Allosteeriline regulatsioon: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P pisitoimetamine
PResümee puudub
14. rida:
 
=== Heterotroofne ===
Heterotroofse regulatsiooni puhul on allosteerilise valgu substraat ja regulaator erinevad ained. Selliseid valke on rohkem ningja mehhanismid on keerulisemad. See esineb hemoglobiinil, kus regulaatoriteks on [[süsihappegaas]], [[prooton]]id, [[kloor]] ja [[2,3-difosfoglütseraat]].<ref name="hem" />
 
Looduses esineb valke, milles on esindatud mõlemad regulatsioonitüübid.
24. rida:
MWC mudel põhineb Monodi, Wymani ja Changeux' avaldatud artiklil, mis pärineb aastast 1965.<ref name="MWC" /> Monod kirjeldas allosteeriat järgnevalt: "Kaudne vastastikune toime kahe erineva seondumissaidi vahel [---] Need vastastikmõjud on vahendatud mingisuguse molekulaarse üleminekutega, mis on põhjustatud või stabiliseeritud valgu poolt, juhul kui seondub allosteerilise[[ligand]]iga." Ütlus väljendab, et terve valk võib läbida konformatsiooni muutuse, kui on kasvõi osaliselt efektoriga (ligandiga) seotud. MWC mudeli aluseks on kaks postulaati: 1. allosteersed valgud on oligomeerid, mis koosnevad samasugustest monomeeridest ning on paigutunud sümmeetriliselt; 2. allosteeriline efekt on põhjustatud ligandi seondumisest, mis rikub valgu sümmeetrilise paigutuse. Ligandiga seondunud valk taastab oma sümmeetria, mis põhjustab muutuse aktiivsaidis.<ref name="Coop" />
 
Mudel on endiselt adekvaatne, kuigi mitte nii konkreetselt, vaid pigem üleüldise kontseptsioonina. Selle mudeli kohaselt esineb allosteeria ainult [[oligomeer]]setel ja [[kvatenaarstruktuur]]iga valkudel. Mudel on konstrueeritud hemoglobiini uuringute alusel, seega on seal olulisel kohal valgu sümmeetria.
 
=== KNF mudel ===
KNF mudelis ei ole valgu subühikud ühendatud selliseltnii, et muutus ühe konformatsioonis põhjustaks teiste subühikute konformatsiooni muutumist. Seega kõik valgu subühikud ei ole samas konformatsioonis. Allosteerilise ligandi (või substraadi) seondumine ühele subühikule põhjustab väikese muutuse teistes, mis muudab need subühikud vastuvõtlikumaks substraadi suhtes, seeläbi suurendades terve valgu aktiivsust.<ref name="KNF" />
 
Mõlemad mudelid põhinevad hemoglobiinil, mis on neljast subühikust koosnev sümmeetriline valk. Allosteeriline regulatsioon esineb paljudel teistsuguse struktuuriga valkudel, millele ei ole loodud sobivat mudelit.
 
== Allosteeria andmebaas ==
Allosteeria on otsene ja efektiivne viis bioloogilise makromolekuli funktsiooni regulatsiooniks. Kõrge retseptori selektiivsuse ja madal toksilisuse tõttu oletatakse, et allosteeriline regulatsioon mängib järjest tähtsamat rolli ravimite avastamisel ja sünteetilises bioloogias. Allosteeriline andmebaas (ASD, http://mdl.shsmu.edu.cn/ASD)<ref name="ZH" /> pakub keskseid vahendeid struktuuri otsimiseks ja analüüsiks. Lisaks sisaldab infot funktsiooni ja kokkuvõtteid allosteeriliste molekulide kohta. ASD-s leidub allosteerilisi valke ülerohkem 100kui erineva100 liigi kohta koos detailsete kirjeldustega funktsiooni, allosteeria, struktuuri jmt kohta. Suur andmebaas võimaldaks luua süsteemi, mille alusel saaks ennustada allosteeriat teadaolematutel valkudel ning luua usaldusväärselt allosteerilisi valke.
== Rakendused ==
 
43. rida:
 
=== Sünteetiline bioloogia ===
Allosteeriliste valkude loomiseks on erinevaideri viise, sõltuvalt allosteeriliste omaduste kasutamisest on võimalik luua sensoreid või lüliteid.
 
1) Väheste aminohapete muutmine. Mõne aminohappe välja vahetamisel on võimalik luua valk, millel esineb mitu erinevat voltumist.
53. rida:
Näiteks on sellist valkude ühendamist tehtud [[ubikvitiin]]i sisestamisel [[barnaas]]i pinna silmusesse. Ubikvitiini C ja N terminuse vahe on pikem kui barnaasi silmusel, mis põhjustab topoloogilise pinge kahe valgu vahel, kus saab ainult üks neist kahest esineda oma töötavas konformatsioonis. Nende vaheline tasakaal on üksteisest sõltuv ning seda on võimalik mõjutada läbi allosteerilise ligandi seondumise. Seondumine põhjustab raku surma, seega selle sünteetilise valgu väljundiks on raku surm.<ref name="CWoMu" />
 
3) Kattuvad järjestused. Kui kahe valgu vahel esineb sarnane aminohappe järjestus, on võimalik neid kokku liita sellisel viisilnii, et võistlevad sama järjestuse kasutamise pärast. Läbi ligandi seondumise võib eelistatud olla ühe või teise valgu funktsioon.
 
Sellist põhimõtet kasutades on disainitud hübriidvalk, millel on kattuvad järjestused. Mõlemad valgu domeenid on võimelised siduma ligandi, kuid mitte mõlemad korraga. See võimaldab luua allosteerilise regulatsiooni ja uue sisendi valgule, millel varem oli ainult üks kindel rada. Aktiivsust saab mõjutada allosteerilise ligandi lisamisega lahusesse ning seeläbi raku käitumist.<ref name="7AhsO" />