קינאז

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

ערך זה זקוק לעריכה, על מנת שיתאים לסגנון המקובל בוויקיפדיה. לצורך זה ייתכנו סיבות אחדות: פגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים, סגנון הטעון שיפור או צורך בהגהה. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה שלו.

קינאז (בלועזית: kinase) הוא שם כולל לקבוצת אנזימים האחראים על ויסות תהליכים בתא על ידי זירחון מולקולות.

על סוגיו נמנים אלה האחראים על העברת קבוצת זרחה בין תרכובות אורגניות. בשלב הראשון של תהליך הגליקוליזה, למשל, מעביר האנזים הקסוקינאז קבוצת זרחה מ-ATP למולקולת גלוקוז; מאוחר יותר מעביר פוספופרוקטוקינאז קבוצת זרחה לפרוקטוז; בשלב האחרון מחזיר פירובטקינאז קבוצת זרחה ממולקולת פוספואנולפירובט ל-ADP ויוצר מולקולת ATP ופירובט. במסלול הגליקוליזה הקינאזים למיניהם אחראים על ויסות קצב התהליך כולו.

תוכן עניינים 1 סוגים 2 פרוטאין קינאז 2.1 ריאקציה כימית 2.2 חלוקה לקבוצות 2.3 תפקידם בבקרת תהליכים בתא 2.4 בקרת פרוטאין קינאזות

[עריכה] סוגים

הסוג הנפוץ ביותר הוא פרוטאין קינאז. פרוטאין קינאז הוא אנזים קינאז אשר ביכולתו לשנות חלבונים אחרים על ידי הוספת קבוצת זרחן אליהם (זירחון). חלבונים מסוג זה מתחלקים לתת מערכות נוספות כדוגמת protein kinase c אלפא (PKC)‏, PKC בטא, PKC גאמא, כל תת-מערכת בעלת תפקוד ייחודי, זירחון לרוב מסתיים בשינוי תפקודי של חלבון המטרה (חומר המצע) על ידי שינוי פעילות אנזימטית, מיקום תאי, או קישור עם חלבונים נוספים. עד 30% מכלל החלבונים יכולים להשתנות על ידי פעילות קינאז, וחלבוני קינאז ידועים בכך שהם מווסתים את המרב ה cellular pathway (סדרת ריאקציות שכתוצאה ממנה חומר אחד הופך לאחר), במיוחד אלא המערבים מעבר אותות. הגנום האנושי מכיל כ 500 גני חלבון קינאז, הם מהווים כ 2% מכלל הגנים האאוקריוטים.

מספר רב של קינאזים פועלים על מולקולות קטנות (ליפידים, פחמימות, חומצות אמינו, נוקליוטיידים, ועוד) או בשביל אותות, או בשביל להבחיר אותם לראקציות ביוכימיות במטבוליזם. אלו נקראות על שם חומר המצע.

[עריכה] פרוטאין קינאז

פרוטאין קינאז משמש לציון משפחת אנזימים המזרחנים חלבונים.

[עריכה] ריאקציה כימית

זירחון הינו למעשה העברת קבוצת פוספט ממולקולת ATP לקבוצת הידרוכסיל (OH) של חלבון המטרה. קבוצת הפוספט נקשרת באופן קוולנטי לקבוצת ההידרוכסיל, ונוצר קשר פוספואסתרי.

[עריכה] חלוקה לקבוצות

בדרך כלל, חלבונים עוברים פוספורילציה על קבוצת ההידרוכסיל (OH) שבשייר של חומצות האמינו סרין, תראונין או טירוזין. לפיכך, ניתן לחלק את הפרוטאין קינאזות לשתי קבוצות עיקריות:

• פרוטאין קינאזות הספיציפיות לזרחון של סרין וטראונין (בקבוצה זו נמנים פרוטאין קינאז A ו- פרוטאין קינאז C).
• פרוטאין קינאזות הספיציפיות לזרחון טירוזין (לדוגמה הקולטן להורמון גדילה והקולטן לאינסולין).

[עריכה] תפקידם בבקרת תהליכים בתא

זרחון בדרך כלל גורם לשינוי בפעילות חלבונים על ידי שינוי בזיקתם לחלבונים אחרים או למולקולות שונות (כגון זיקת סובסטרט לאנזים), שינוי במיקום תוך תאי וכדומה. הפעילות של יותר מ - 30% מכלל החלבונים בתא מבוקרים על ידי פרוטאין קינאזות. פרוטאין קינאזות גם משתתפות באופן רחב בבקרה של מרבית המסלולים המטבוליים, ובמיוחד בהעברת סיגנלים.

[עריכה] בקרת פרוטאין קינאזות

בשל החשיבות הרבה של פרוטאין קינאזות בתהליכים המתרחשים בתא, קיימים מנגנוני בקרה שלהם על ידי זרחון (לפעמים על ידי אנזים עצמו, במנגנון הקרוי זרחון עצמי או אוטופוספורלציה), קשירת בקר אלוסטרי או על ידי בקרה של מיקומם בתא. לדוגמה, פרוטאין קינאז A עובר שפעול בעקבות עליה בריכוז cAMP תוך תאי, ולעומת זאת פרוטאין קינאז C עובר שפעול על ידי יוני סידן ו- דיאצילגליצרול.

פעמים רבות הפעילות הלא מבוקרת של פרוטאין קינאזות בתא גורמת למחלות (למשל סרטן).