الإنزيمات هي فئة متخصصة من البروتينات المسؤولة عن تحفيز التفاعلات الكيميائية داخل الخلية، وبالتالي فهي أهداف دوائية مثالية.
مفهوم الإنزيمات المنظمة
تسمى الإنزيمات التنظيمية، التي تسهل نقل مجموعات الفوسفات إلى ركائز معينة، الكينازات، وكينازات البروتين هي مجموعات عديدة من كينازات، والتي تشارك في تنظيم وظيفة الخلية وتعديلها بشكل أكبر، وفي بدائيات النوى وحقيقيات النوى، تمارس العديد من كينازات البروتين تحكمًا محددًا وقابلاً للانعكاس على فسفرة البروتين.
ما هي كينازات البروتين
تصنف كينازات البروتين حسب نوع الأحماض الأمينية التي تفسفرها في هدف البروتين وموقعها في الخلية، ومن الناحية الكيميائية الحيوية، تميز الفسفرة خمس مجموعات مختلفة، وهي الهيستيدين والسيرين والثريونين والتيروزين و(kinases) ثنائية الخصوصية، وتكون غالبية كينازات حقيقية النواة هي كينازات بروتين سيرين/ثريونين، وتُستخدم كينازات البروتين الخاصة بالتيروزين في عمليات نقل الإشارات في حقيقيات النوى ويمكن اكتشاف مستوى منخفض من النشاط في الخميرة.
يتم إنشاء كينازات البروتين في العصارة الخلوية وغشاء البلازما، وتعتبر كينازات الخصوصية المزدوجة هي عصاري خلوي، ومعظم كينازات التيروزين توجد على غشاء البلازما، وكينازات البروتين لها تأثيرات عميقة على خلية ذات نشاط منظم للغاية عن طريق تشغيل وإيقاف وربط البروتينات مع ميزة كاستراتيجية تنظيمية.
ويعد تنظيم كينازات البروتين موجودًا في كل مكان في تطور حقيقيات النوى وعلم وظائف الأعضاء والتمثيل الغذائي وتحرير التنظيم هو سبب شائع للمرض وخاصة السرطان.
إنزيم تنظيم تحلل السكر
الإنزيم التنظيمي الرئيسي لتحلل السكر هو فسفوفركتوكيناز، ويتم تثبيطه بواسطة ATP والسترات ويتم تنشيطه بواسطة AMP (و ADP) وPi والفركتوز 2،6-بيسفوسفات، وعلى الرغم من أن ATP عبارة عن ركيزة من الإنزيم، إلا أنه يعد أيضًا منتجًا مهمًا لتحلل السكر، والتثبيط في موقع تنظيمي هو مثال على تثبيط ردود الفعل الكلاسيكية، ونظرًا لأن استخدام ATP ينتج AMP وADP وPi، تشير هذه المنشطات أيضًا إلى الحاجة إلى مزيد من إنتاج ATP، وكذلك انخفاض في ATP.
قد يعمل السيترات كمؤشر على كفاية الوقود البديل، وخاصة الأحماض الدهنية التي يتم تقسيمها إلى (acetyl-CoA)، والتي قد تزيد بعد ذلك من السترات، بحيث يمكن الحفاظ على الجلوكوز للدماغ، وتم تحديد أهمية الفركتوز 2،6-بيسفوسفات كمنشط بشكل أساسي في الكبد.
