Le proteine ​​hanno fosforo e zolfo: 7 fatti importanti

Tutte le proteine ​​del corpo umano sono composte da amminoacidi costituiti principalmente da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto. Qui impareremo se le proteine ​​hanno fosforo e zolfo: 7 fatti importanti in questo articolo.

La maggior parte delle proteine ​​può contenere fosforo e zolfo a seconda della loro spina dorsale di aminoacidi. Lo zolfo è presente nella catena laterale dell'amminoacido cisteina e metionina e può essere aggiunto post-traduzionale alla tirosina. Gli ioni fosfato vengono aggiunti come modifiche post-traduzionali agli amminoacidi Serina, Tirosina e Treonina.

Gli amminoacidi sono la spina dorsale di tutte le proteine. Ciascun amminoacido è composto da un gruppo amminico N-terminale, un gruppo carbossilico C-terminale e una catena laterale rappresentata come R (R-CH(NH2)-COOH). Ciascuno dei 20 amminoacidi ha una catena laterale diversa a seconda della classificazione degli amminoacidi. Questi amminoacidi sono uniti da legami peptidici per formare la struttura primaria di tutte le proteine.

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Struttura primaria della proteina da aminoacidi da Wikimedia

Tutte le proteine ​​contengono fosforo?

Di tutti gli amminoacidi presenti nelle proteine, tre amminoacidi con catene laterali polari possono subire la fosforilazione. Questi sono Serina, Treonina e Tirosina. Ognuno di loro ha un gruppo idrossile (OH) attaccato alla catena laterale. Quindi questi sono gli unici aminoacidi che possono subire la fosforilazione.

Le proteine ​​che contengono aminoacidi Serina, Treonina e Tirosina possono contenere fosforo solo se questi aminoacidi subiscono una reazione di fosforilazione.

La fosforilazione è un tipo comune di modificazione post-traduzionale che si trova nelle proteine ​​biologiche. Il 30% di tutte le proteine ​​cellulari viene modificato tramite fosforilazione e più di un terzo di esse sono fosforilazione della serina e il 12% sono fosforilazione della treonina e il 2% sono eventi di fosforilazione della tirosina. Quindi dopo un la proteina è sintetizzata, a seconda della sua funzione biologica, questi tre amminoacidi nella sua struttura possono subire fosforilazione.

Le proteine ​​hanno bisogno di fosforo?

Il fosforo viene aggiunto dal processo di fosforilazione, che è una delle modificazioni post-traduzionali più importanti e comuni che si trovano nelle proteine. 

L'aggiunta di fosforo avviene tramite l'aggiunta di uno ione fosfato. Questa fosforilazione è un importante meccanismo di regolazione necessario per tutte le funzioni cellulari.

Il processo di fosforilazione avviene tramite appositi enzimi chiamati chinasi che legano una frazione fosfato (PO4) sostituendo il gruppo idrossile degli amminoacidi Serina, Treonina e Tirosina. Il gruppo fosfato è costituito da fosforo attaccato a quattro molecole di ossigeno ed è fornito dalla molecola di ATP insieme all'energia. Il processo è riportato qui. Inoltre in alcuni casi, dopo la fosforilazione, enzimi specifici chiamati Fosfatasi possono rimuovere i Fosfati per attivare la proteina.

le proteine ​​hanno fosforo?
Meccanismo di fosforilazione proteica da Wikimedia

Le proteine ​​usano il fosforo?

Alcune proteine ​​necessitano di essere fosforilate per svolgere la loro normale funzione biologica.

Le proteine ​​fosforilate partecipano a importanti processi metabolici come la trasduzione del segnale, la divisione cellulare, il traffico cellulare.

  • In generale, l'evento di fosforilazione agisce come un interruttore molecolare e la fosforilazione/defosforilazione attiva/disattiva enzimi e fattori proteici. Questi enzimi, ad esempio chinasi e fosfatasi, hanno aminoacidi Serina, Treonina, Tirosina nei loro siti attivi che possono aggiungere o rilasciare gli ioni Fosfato per essere funzionali.
  • La fosforilazione può anche facilitare l'interazione proteina-proteina che è una parte importante della trasduzione del segnale.
  • La fosforilazione è necessaria per le reazioni con fornitura di energia perché richiede ATP.

Questi sono alcuni degli usi del fosforo nelle proteine.

Gli amminoacidi contengono fosforo?

L'unico modo in cui il fosforo può essere aggiunto è mediante l'aggiunta di uno ione fosfato sostituendo il gruppo idrossile dalle catene laterali degli amminoacidi polari non carichi

Di tutti i 20 amminoacidi essenziali, nessuno di essi contiene fosforo nella catena laterale.

Solo tre di questi aminoacidi contengono il gruppo OH, cioè Serina, Treonina, Tirosina, nel caso degli eucarioti possono subire il processo di aggiunta di fosforo sostituendo il gruppo idrossile. Si dice che anche i procarioti siano in grado di subire la fosforilazione dell'istidina. Anche in una proteina, solo i residui di amminoacidi specifici subiscono la fosforilazione.

Lo zolfo si trova nelle proteine?

Di tutti i venti aminoacidi, lo zolfo si trova nella catena laterale di solo due di essi, metionina e cisteina.

Pertanto le proteine ​​contenenti gli aminoacidi Metionina e Cisteina, contengono zolfo. Oltre a ciò, lo zolfo viene aggiunto anche come modifica post-traduzionale nelle proteine.

 Nel caso della solfatazione, solo la tirosina è l'amminoacido il cui gruppo OH- nella catena laterale è sostituito dall'aggiunta di una frazione solfato (SO4) dall'azione dell'enzima sulfosiltransferasi. La solfatazione è un'altra importante modifica post-traduzionale. Anche due aminoacidi non essenziali, l'omocisteina e la taurina, contengono anche zolfo ma non sono incorporati nelle proteine.

Lo zolfo si trova in tutte le proteine?

La presenza di metionina, cisteina e aggiunta di ione solfato nei residui di tirosina sono gli unici modi in cui le proteine ​​possono contenere zolfo.

Quindi, quasi tutte le proteine ​​contengono zolfo perché la metionina e la cisteina sono aminoacidi molto comuni che si trovano nelle proteine.

Quali proteine ​​contengono zolfo?

Qualsiasi proteina con cisteina e metionina nella loro composizione conterrà zolfo

Circa il 3-6% del totale contengono proteine lo zolfo e solo l'1% delle proteine ​​subiscono la solfatazione della tirosina.

Inoltre, le proteine ​​che richiedono una particolare solfatazione della tirosina per la loro funzione subiranno l'aggiunta di zolfo come modifica post-traduzionale.

Perché le proteine ​​contengono zolfo?

Le proteine ​​contenenti zolfo sono un'importante fonte di nutrimento nel nostro corpo. Anche la solfatazione delle proteine ​​contribuisce a importanti processi cellulari e metabolici.

Sia la cisteina che le proteine ​​contenenti metionina sono componenti importanti delle nostre vie metaboliche. La solfatazione della tirosina, d'altra parte, è un importante processo biochimico e aiuta a mantenere l'interazione proteina-proteina e la trasduzione del segnale.

Pertanto, il mantenimento di un pool costante di zolfo organico nel corpo e importanti processi cellulari come il mantenimento dell'omeostasi, il rotolamento dei leucociti, la risposta visiva e il legame del ligando ai recettori sono le principali proteine ​​contenenti zolfo.

Conclusione

Le proteine ​​sono costituite da amminoacidi che non hanno fosforo nella loro spina dorsale, quindi il fosforo viene aggiunto post-traduzionale tramite l'aggiunta di ione fosfato. Lo zolfo è presente nella catena laterale dei due amminoacidi cisteina e metionina e sono incorporati nelle proteine ​​e gli ioni solfato vengono aggiunti ai residui di tirosina. Entrambi questi processi sono importanti per la normale funzione biologica del corpo e per il mantenimento dell'omeostasi.

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