Пострансляционная модификация – постсинтетическое формирование белковой молекулы, пригодной для выполнения функции:
-
формирование трехмерной структуры на основе заложенной в ней информации;
-
частичный протеолиз (удаление N-концевого метионина и сигнального пептида, образование активных форм гормоном и ферментов) (Сигнальный пептид – это 15 – 30 остатков аминокислот с гидрофобными радикалами, нужен для того, чтобы пройти через мембраны ЭПР);
-
объединение протомеров и формирование четвертичной структуры белка;
-
образование внутрицепочечных и межцепочечных S-S связей;
-
ковалентное присоединение кофакторов;
-
гликозилирование – присоединение олигосахаридных остатков и образование гликопротеинов;
-
модификация остатков АК: гидроксилирование пролина и лизина при формировании молекул коллагена, иодирование тирозина при формирование тиреоидных гормонов, карбоксилирование глу, асп, факторов свертывания крови, метилирование остатков лизина и глутамата;
-
фосфорилирование (регуляция активности белков и ферментов, гистонов);
-
ацетилирование (гистоны);
-
пренилирование («заякоривание», присоединение к G-белкам).
Синтез коллагена
Происходит в виде высокомолекулярного предшественника проколлагена, имеющего на N- и С- концах добавочные последовательности (домены), содержащие цистеин.
-
Домены образуют глобулярные структуры.
-
N-концевой домен способствует укладке полипептидных цепей и образованию тройной спирали в клетке, но тормозит образование здесь фибрилл.
-
Проколлагеновые молекулы секретируются в межклеточное вещество, где домены ферментативно отщепляются, при этом С-домен способствует образованию фибрилл.
-
Фибриллы объединяются в волокна, что обеспечивается уменьшенной в 1000 раз растворимостью коллагена по сравнению с проколлагеном и тенденцией их к самоагрегации.
Уже в период трансляции на рибосомах начинается гидроксилирование пролина и лизина пролингидроксилазой и лизингидроксилазой, заканчивающееся после образования трехспиральной структуры (важную роль играет аскорбиновая кислота, в ее отсутствие синтезируемый коллаген непрочен). После окончания гидроксилирования вводится углеводный компонент – галактоза, глюкоза, присоединенные О-гликозидной связью к ОН-группе гидроксилизина (в дельта положении). |