Protein(3) 2007B.pdf
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磷 酸 化 使 蛋 白 質 具 有 強 烈 負 電 基 團 激 脢 磷 酸 脢 Alberts et al (2002) Molecular Biology of the Cell (4e) p.178 二 十 種 胺 基 酸 中 , 並 無 含 有 磷 或 磷 酸 的 基 團 , 因 為 磷 酸 的 基 團 很 大 , 負 電 性 很 強 。 因 此 蛋 白 質 要 到 合 成 完 畢 之 後 , 才 對 這 個 蛋 白 質 上 的 某 些 胺 基 酸 基 團 (Ser, Thr, Tyr, His), 進 行 磷 酸 化 修 飾 。 這 種 磷 酸 化 反 應 , 需 要 酵 素 的 參 與 , 稱 為 磷 酸 化 激 脢 (protein kinase), 需 要 ATP 的 參 與 , 而 且 激 脢 的 催 化 反 應 為 不 可 逆 。 但 是 , 細 胞 中 有 許 多 磷 酸 脢 , 可 對 磷 酸 化 的 蛋 白 質 , 進 行 去 磷 酸 反 應 。 如 此 形 成 一 個 『 磷 酸 化 - 去 磷 酸 化 』 的 調 節 循 環 , 對 蛋 白 質 以 及 細 胞 生 理 , 有 非 常 大 的 作 用 ; 尤 其 在 細 胞 的 信 息 傳 導 上 , 磷 酸 化 都 扮 演 關 鍵 性 的 角 色 , 也 將 在 酵 素 調 節 中 詳 述 。 問 題 : 若 真 的 二 十 種 胺 基 酸 當 中 , 有 一 種 具 有 磷 酸 基 團 ( 如 上 述 phsophoserine), 請 預 測 細 胞 的 運 作 可 能 會 發 生 什 麼 問 題 ? P3-24
許 多 酵 素 要 加 上 輔 脢 才 有 活 性 substrate Binding domain NADH Binding domain NADH Gly-3-P Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Kleinsmith & Kish (1995) Principles of Cell and Molecular Biology (2e) p.25 酵 素 在 催 化 反 應 中 , 有 時 需 要 幫 手 協 助 , 這 個 幫 手 稱 為 輔 脢 (coenzyme); 輔 脢 大 都 是 一 些 小 分 子 , 可 以 接 受 或 放 出 某 些 基 團 , 以 便 供 應 酵 素 反 應 所 需 。 例 如 glyceraldehyde-3-P 去 氫 脢 (Gly-3-P deHase) 催 化 Gly-3-P 的 去 氫 反 應 , 需 要 NADH 作 為 輔 脢 , 以 便 暫 時 貯 存 所 去 除 的 氫 原 子 。 Gly-3-P deHase 分 子 構 造 大 體 看 來 分 成 兩 個 區 塊 ( 稱 為 domain) 各 有 不 同 功 能 : 其 一 與 基 質 Gly-3-P 結 合 以 進 行 催 化 作 用 , 另 一 則 與 輔 脢 NADH 結 合 以 為 氫 的 暫 存 區 。 細 胞 中 所 有 的 dehydrogenase 都 有 很 類 似 的 NADH domain, 因 為 它 們 要 催 化 類 似 的 去 氫 反 應 , 可 能 都 源 自 同 一 個 原 始 基 因 ; 但 另 一 domain 因 為 要 辨 認 種 種 不 同 的 基 質 , 因 此 同 質 性 便 很 低 。 而 這 類 酵 素 的 活 性 區 , 也 都 是 夾 在 兩 個 domains 之 間 , 提 供 一 個 相 當 好 的 催 化 口 袋 , 以 便 有 效 地 進 行 去 氫 反 應 ; 這 可 能 也 是 domain 存 在 的 原 因 之 一 。 ■ Gly-3-P deHase 是 一 個 非 常 重 要 的 酵 素 , 請 先 到 Lehninger Principles of Biochemistry (4e) pp. 524 & 530 查 看 它 在 糖 解 代 謝 中 的 角 色 。 P3-25
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磷 酸 化 使 蛋 白 質 具 有 強 烈 負 電 基 團<br />
激 脢<br />
磷 酸 脢<br />
Alberts et al (2002) Molecular Biology of the Cell (4e) p.178<br />
二 十 種 胺 基 酸 中 , 並 無 含 有 磷 或 磷 酸 的 基 團 , 因 為 磷 酸 的 基 團 很 大 , 負 電 性 很 強 。 因 此 蛋 白<br />
質 要 到 合 成 完 畢 之 後 , 才 對 這 個 蛋 白 質 上 的 某 些 胺 基 酸 基 團 (Ser, Thr, Tyr, His), 進 行 磷 酸 化<br />
修 飾 。 這 種 磷 酸 化 反 應 , 需 要 酵 素 的 參 與 , 稱 為 磷 酸 化 激 脢 (protein kinase), 需 要 ATP 的 參<br />
與 , 而 且 激 脢 的 催 化 反 應 為 不 可 逆 。 但 是 , 細 胞 中 有 許 多 磷 酸 脢 , 可 對 磷 酸 化 的 蛋 白 質 , 進<br />
行 去 磷 酸 反 應 。 如 此 形 成 一 個 『 磷 酸 化 - 去 磷 酸 化 』 的 調 節 循 環 , 對 蛋 白 質 以 及 細 胞 生 理 , 有<br />
非 常 大 的 作 用 ; 尤 其 在 細 胞 的 信 息 傳 導 上 , 磷 酸 化 都 扮 演 關 鍵 性 的 角 色 , 也 將 在 酵 素 調 節 中<br />
詳 述 。<br />
問 題 : 若 真 的 二 十 種 胺 基 酸 當 中 , 有 一 種 具 有 磷 酸 基 團 ( 如 上 述 phsophoserine), 請 預 測 細 胞<br />
的 運 作 可 能 會 發 生 什 麼 問 題 ?<br />
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