Protein kinaza A
| Protein kinaza A | |
|---|---|
 Model tridimensional al enzimei | |
| Numărul CE | 2.7.11.11 |
| Clasă | Transferasis |
| Numele sistematic | |
| 1apm | |
| Alte nume | |
| PKA; proteină kinază dependentă de AMPc | |
| Baze de date | BRENDA , EXPASY , GTD , PPB ( RCSB PPB PDBe PDBj PDBsum ) |
| Sursa: IUBMB | |
Proteina kinază A (PKA sau A sau protein kinază sau protein kinază dependentă de AMPc sau proteină kinază dependentă de AMPc ) este o enzimă oligomerică aparținând familiei protein kinazelor constă din patru subunități, două martori și două catalitice. Este o proteină omniprezentă, dar foarte reprezentată în țesutul muscular, nervos, hepatic și endocrin.
Activarea enzimei are loc prin legarea a două AMPc pentru fiecare subunitate de reglare. Odată ce cele două molecule AMPc sunt legate, subunitățile reglatoare se detașează de cele enzimatice ale căror situri active le ocupă. Odată ce siturile active sunt eliberate, capacitatea enzimatică intră în acțiune producând fosforilarea altor enzime metabolice, proteine structurale, canale ionice sau intermediari de transducție a semnalului.
Funcția clasică a căii cAMP / PKA este aceea de mobilizare a glicogenului hepatic după stimularea catecolaminergică. Noradrenalina care este eliberată din stimulul hipoglicemiant activează receptorii adrenergici de pe hepatocite și printr-o proteină G stimulatoare (Gs-alfa) pune în mișcare producția de AMPc printr-o adenil ciclază. AMP ciclic produs interacționează cu tetramerul PKA, disociind subunitățile sale de reglare de cele catalitice. Acesta din urmă fosforilează enzima glicogen fosforilază care, pornind de la glicogen, duce la eliberarea glucozei .
Cu toate acestea, PKA este efectorul biologic al multor alți hormoni.
De exemplu, glucagonul folosește calea cAMP / PKA prin receptorul său pentru a activa scindarea trigliceridelor din adipocite. PKA, de fapt, fosforilează atât lipaza hormonal-dependentă (TGL), cât și perilipina cofactorului său, activând funcțiile sale enzimatice.
Hormonul adrenocorticotrop (ACTH) folosește, de asemenea, calea cAMP / PKA pentru a fosforila și activa unele enzime ale sintezei hormonilor suprarenali, cum ar fi colesterol-27-desmolaza. PKA vizează, de asemenea, transportorul de colesterol (PBR), un eveniment care facilitează modificarea cantității acestui compus din mitocondrii.
PKA fosforilează resturile de serină și treonină ale proteinelor celulare specifice care conțin o secvență de recunoaștere consens. Deoarece AMPc este responsabil pentru activarea PKA, concentrația sa intracelulară determină viteza cu care enzima poate fosforila substraturile.
R2C2 + 4 cAMP «-> (R-cAMP2) 2 + 2C
Se compune din lobi care generează o fantă în interiorul căreia există ATP și un segment al peptidei inhibitoare. Subunitatea reglatoare (R), formată din două domenii omoloage A și B care leagă AMPc și un segment autoinhibitor, inhibă competitiv cea catalitică (C). Acest segment autoinhibitor este format dintr-o structură similară cu cea care caracterizează substratul subunității catalitice, care este, prin urmare, capabil să-l lege în locul său activ, prevenind legătura „enzimă-substrat”. Mai mult, subunitatea A a sitului catalitic nu poate lega AMPc, dacă mai întâi subunitatea omologă B nu a făcut aceeași legătură, ceea ce duce la o schimbare conformațională care rezultă cu expunerea subunității A, prin urmare, legarea acesteia cu AMPc și ulterior eliberarea subunităților catalitice din complexul activat.
Unele dintre enzimele PKA fosforilate
- Glicogen fosforilaza (divizarea glicogenului)
- Fosforilază kinază (scindarea glicogenului)
- Glicogen sintaza (sinteza glicogenului)
- Piruvat kinază (glicoliză)
- Piruvat dehidrogenază (ciclul Krebs)
- Citocromoxidază (respirație celulară)
- Phosphofructokinase-2 (gluconeogeneză)
- Tirosina hidroxilază (sinteza catecolaminelor)
- Aminoacizi decarboxilaza (sinteza aminelor biogene)
- Lipază sensibilă la hormoni (scindarea trigliceridelor)
- Proteina-fosfataza 1 (defosforilarea proteinelor)
- Proteina-fosfataza 2A (defosforilarea proteinelor)
- Protein kinaza c-Raf1 (activarea mitogen kinazelor)
- Tirozin kinaza c-Src (activarea mitogen kinazelor)
- HMG CoA reductază (sinteza colesterolului)
- Receptor EGF (activarea mitogen kinazelor)
Bibliografie
- Donald Voet, Judith G.Voet, Charlotte W. Pratt - Fundamentals of biochimie , ediția a treia
