קינאז

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Gnome-edit-clear.svg ערך זה זקוק לעריכה: ייתכן שהערך סובל מפגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים, סגנון טעון שיפור או צורך בהגהה, או שיש לעצב אותו.
אתם מוזמנים לסייע ולתקן את הבעיות, אך אנא אל תורידו את ההודעה כל עוד לא תוקן הדף. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה.

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

קבוצת אנזימים זו לוקחת זרחן מחומרים עתירי אנרגיה, בעיקר מ-ATP, למצע (Substrate) ספציפי וגורמת לזרחון המצע. קבוצת אנזימים זו היא חלק מקבוצה גדולה יותר של אנזימים המכונה Phosphotransferase זרחן-טרנספראז.

עם 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.

סוגים[עריכת קוד מקור | עריכה]

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 מרב ה cellular pathway (סדרת ריאקציות שכתוצאה ממנה חומר אחד הופך לאחר), במיוחד אלה המערבים מעבר אותות. הגנום האנושי מכיל כ 500 גני חלבון קינאז[דרושה הבהרה], הם מהווים כ 2% מכלל הגנים האאוקריוטים.

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

פרוטאין קינאז[עריכת קוד מקור | עריכה]

פרוטאין קינאז משמש לציון משפחת אנזימים המזרחנים חלבונים.

ריאקציה כימית[עריכת קוד מקור | עריכה]

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

חלוקה לקבוצות[עריכת קוד מקור | עריכה]

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:

תפקידם בבקרת תהליכים בתא[עריכת קוד מקור | עריכה]

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.

בקרת פרוטאין קינאזות[עריכת קוד מקור | עריכה]

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).