Prohormona convertază catalizează clivajul componentelor inutile ale proteohormonilor și neuropeptidelor. În majoritatea cazurilor, devine activ imediat după traducerea corespunzătoare proteine. Boli asociate cu prohormona convertază au fost găsite foarte rar.
Ce este prohormona convertaza?
Prohormona convertază este o serin protează care se transformă doar formată proteine de la forma lor originală la forma lor eficientă prin scindarea anumitor componente proteice. Prohormona convertază este o serin protează care se transformă doar formată proteine de la forma lor originală la forma lor eficientă prin scindarea anumitor componente proteice. Când se menționează convertaza prohormonică, se înțelege de obicei proprotein convertaza 1 (PC1). Acesta transformă mulți proteohormoni și neuropeptide din proformul lor în forma activă în cursul așa-numitei modificări posttranslaționale. Un exemplu în acest sens este reacția catalitică a proinsulinei în insulină. În plus față de proinsulină, proprotein convertaza 1 participă la modificarea proopiomelanocortinei, proreninei, prodinorfinei, proenkefalinei, oxitocină neurofizină și prosomatostatină. Aceste proteine sunt modificate imediat după traducere (biosinteza proteinelor) prin scindarea componentelor proteinelor în proteina efectivă efectivă. În acest proces, legăturile peptidice sunt clivate. Deoarece prohormona convertază este o serin protează, centrul catalitic al acestei enzime reprezintă așa-numita triadă catalitică. Triada catalitică este formată din cele trei aminoacizi acid aspartic, histidină și serină. Reziduurile lor de aminoacizi sunt legate între ele prin hidrogen legătură. Această combinație le permite să dizolve catalitic legăturile peptidice. Cataliza se desfășoară prin intermediari covalenți și, prin urmare, este denumită cataliză covalentă. Proprotein convertaza 1 (PC1) este format din 643 aminoacizi. O calciu ionul acționează ca un cofactor. Alte convertaze prohormonice în afară de PC1 sunt PC2 și PC3.
Funcția și rolul
Funcția convertazei prohormonice va fi mai întâi ilustrată folosind insulină ca exemplu. Pe parcursul insulină sinteza, o preproinsulină constând dintr-o secvență semnal, lanțul B, o peptidă C și un lanț A se formează în timpul translației. Întreaga moleculă este compusă din 110 aminoacizi. După transportul său în reticulul endoplasmatic, secvența semnal este clivată pentru a forma proinsulină, cu disulfură poduri formându-se între lanțul A și lanțul B. Proinsulina conține acum 84 de amino acizi. Lanțul C este apoi scindat de peptidaze speciale (prohormon convertază). Lanțurile care rămân sunt conectate numai prin disulfură poduri. Lanțul A conține 21 de amino acizi iar lanțul B 30 aminoacizi. Acum s-a format insulina, care este stabilizată sub forma unui hexamer de către o zinc ion. Un alt substrat pentru prohormona convertază este proopiomelanocortina. Proopiomelanocortina este secretată în adenohipofiză, hipotalamus, placenta sau epitelie și este molecula precursoră a mai multor peptide importante hormoni. Poate fi scindat de prohormona convertază în 10 diferite hormoni într-o manieră specifică țesutului. Acestea includ adrenocorticotropina (ACTH), stimulând melanocitele hormoni, peptida intermediară asemănătoare corticotropinei (CLIP), gammalipotropină sau betaendorfină. Hormonii formați sunt sintetizați post-translațional din prohormon. Peptidele opioide enkefalină și dinorfină sunt, de asemenea, formate din convertaze din proenkefalină și prodifomin. Aceștia acționează ca analgezice naturale. Un alt ingredient activ este hormonul renină, care este produsă de convertaze din prorenină. Renin favorizează formarea vasopresinei prin diferite reacții. Vasopresina este un hormon antidiuretic. Hormonul oxitocinăLa rândul său, este întotdeauna produs sub formă de neurofizină oxitocină. Aceasta este stocată în lobul posterior al glanda pituitară și este despicat în oxitocină și neurofizină, după cum este necesar, cu ajutorul catalizei cu prohormon convertază. Cauzele formării proformelor diferiților proteohormoni și neuropeptide sunt multiple. În cea mai mare parte, se datorează formelor de depozitare și transport favorabile. Cu toate acestea, trebuie să fie modificați pentru eficiența lor. Prohormonii aparțin în general grupului de proteine precursoare, care conțin încă proenzime și proteine structurale precursoare. Toate proteinele precursoare conțin secvențe suplimentare care influențează activitatea proteinei astfel încât să devină inactivă. Acest lucru se întâmplă datorită influenței acestor secvențe asupra conformației structurii terțiare. Când secvențele suplimentare sunt despicate, are loc o schimbare conformațională bruscă în moleculă. În acest proces, întreaga moleculă este reactivată.
Boli și tulburări
Bolile asociate cu prohormona convertază sunt foarte rare. Ele apar de obicei în defecte genetice. De ce tulburările sunt atât de rare nu se știe. Este posibil ca majoritatea genă mutațiile sunt atunci atât de severe încât nu este posibilă compatibilitatea cu viața. Cu toate acestea, se cunosc câteva cazuri în care s-a găsit o mutație pe PCSK1 genă. Tulburările sunt asociate cu tulburări metabolice severe. Deficitul de prohormonă convertază I a fost descris doar la doi pacienți. Este vorba despre o femeie în vârstă de 43 de ani și o fetiță. În fiecare caz, extrem obezitate dezvoltat în copilărie la ambii pacienți. Severă hipoglicemie și niveluri ridicate de prohormoni ale unor proteohormoni au fost, de asemenea, observate. În același timp, ambii pacienți aveau intestinale absorbție tulburări însoțite de severe diaree. Femeia a suferit, de asemenea, de hipogonadism hipogonadotrop cu absență menstruație. Diferitele simptome sunt rezultatul eșecului de a produce hormoni eficienți din proformele proteohormonilor. Proinsulina este foarte crescută cu insulină scăzută. Poate fi convertit doar cu dificultate. Cu toate acestea, proinsulina scade deja zahăr nivel în sânge. Cu toate acestea, deoarece concentrare este atât de mare, hipoglicemie apare. Alți prohormoni, cum ar fi proglucagonul sau proopiomelanocortina, sunt, de asemenea, crescute. Tulburările digestive permanente sunt cauzate de nivelul scăzut de somastatină, deoarece prosomastatina nu mai este convertită în somastatină. Prin urmare, pepsină, gastrină, și enzime pancreatice nu mai poate fi inhibat.
