fosforilatsioonis

Fosforilatsioon on biomolekulide kovalentne modifikatsioon, mille käigus lisatakse fosfaatrühm molekulile. Enamasti toimib doonorina adenosiintrifosfaat (ATP), mille fosfaatrühm ülekantakse substraadile, tekib adenosindifosfaat (ADP) ja fosforiliseeritud ühend. Fosforilatsioon on oluline mehhanism rakkude regulatsioonis, kuna see võimaldab kiiresti muuta valkude aktiivsust, interaktsioone ja paiknemist rakus.

Valgukeste fosforilatsioon on kõige paremini uuritud vorm. See toimub peamiselt seriinist, treoniinist ja türosiini jääkidel. Cefosforilatsiooni vahendavad kinaasid, mida on palju ning mis lisavad fosfaatrühma spetsiifilistele valkudele. Fosforilatsioon on tavaliselt pöörduv protsess: fosfataasid eemaldavad fosfaatrühma ja taastavad valkude eelneva seisundi. Selle regulatsioon võib muutma ensüümide aktiivsust, valkude koostoimeid, koordinaatorite asukohta ja signaalide ülekandmist rakus.

Lisaks valkudele toimub fosforilatsioon ka lipiididel ja süsivesikute metabolismis. Lipiidide fosforilatsioon mõjutab membraanide omadusi ning lipiidide signaalradasid, samas kui süsivesikute metabolismis fosforilatsioon aitab reguleerida uuritavaid ensüüme ja protsesse.

Bioloogiline tähtsus seisneb võimes pakkuda kiiret ja dünaamilist regulatsiooni signaalteesides, raku tsüklis ja energiageneergias. Eriti olulised on mitmed kontrollradad, nagu MAPK- ja PI3K-Akt-teed, mis sõltuvad fosforilatsioonist.

Uuringuid tehakse peamiselt fosfoproteoomika abil, kasutades mass-spektromeetriat ja fosfoantikehi, et tuvastada ja kvantifitseerida fosforilatsioonilisi jääke ning nende konteksti rakus.