Jaki jest system ubikwityny?

Ubikwityna jest rodzajem białka występującego w komórkach eukariotycznych.Komórki eukariotyczne mają jądro komórkowe i występują u ludzi, zwierząt, roślin i grzybów.Komórki wewnętrzne białka są stale syntetyzowane i rozkładane lub degradowane, a układ ubikwityny pomaga regulować ten obrót białka.Ubikwityna przywiązuje się do tych białek, które mają zostać zdegradowane, skutecznie je oznaczając.Następnie białka są przenoszone do struktury zwanej proteasomem, w której odbywa się degradacja.

Białka są wykonane z jednostek zwanych aminokwasami, a 76 aminokwasów tworzy małe białko ubikwityny.Sekwencja tych aminokwasów nie zmienia się zbyt bardzo w różnych organizmach, więc ubikwityna drożdży i ubikwityna ludzka zawierają tylko około trzech różnic sekwencji.Ubikwityna ma swoją nazwę od słowa wszechobecnego, co odnosi się do czegoś, co można znaleźć wszędzie.Zgodnie z swoją nazwą ubikwityna nie jest ograniczona do jednej części komórki, ale jest obecna wszędzie.System ubikwityny bierze udział w wielu procesach komórkowych, w których zachodza modyfikacja białka, w tym wzrost, podział i śmierć komórek oraz kopiowanie i naprawa DNA.

Zanim układ ubikwityny może zacząć działać, należy aktywować ubikwitynę.Ten krok wymaga energii w postaci trifosforanu adenozyny (ATP), struktury, która przenosi energię chemiczną w komórce.Energia jest potrzebna, aby umożliwić enzym o nazwie E1 aktywowanie ubikwityny.

Następnie dwa kolejne enzymy układu ubikwityny, znane jako E2 i E3, działają razem w celu przyłączenia ubikwityny do docelowego białka.Uważa się, że E3 pomaga również zidentyfikować białko, a następnie jedna lub więcej cząsteczek ubikwityny można następnie przyłączyć do niego.Sygnał, który oznacza białko do rozpoznawania przez układ ubikwityny, nie jest znany, chociaż naukowcy uważają, że niektóre aminokwasy mogą być odpowiedzialne, z których niektóre mogą pozostać ukryte, chyba że białko się rozwinie lub bierze udział w reakcji.

Wreszcie białko z znacznikiem ubikwityny jest przenoszone do proteasomu, aby zostać zdegradowanym.Niektórzy naukowcy uważają, że ubikwityna pomaga utrzymać białko przyłączone do proteasomu podczas degradacji, uniemożliwiając mu zbyt wcześnie oderwać się.Proteasomy to cylindryczne maszyny degradujące białko, które składają się ze stosu pierścieni.Pierścienie na każdym końcu cylindra są nieaktywne, podczas gdy pierścienie centralne są aktywne i otaczają komorę, w której białka są rozkładane.Włapki na obu końcach cylindra przyczepiają się do ubikwityny i bezpośrednich białek do komory do degradacji.