N-koniec

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Tetrapeptid (príklad: Val-Gly-Ser-Ala), kde zelenou farbou je zvýraznená N-koncová α-aminokyselina (v tomto príklade L-valín) a modrou farbou je označená C-koncová α-aminokyselina (v tomto prípade L-alanín).

N-koniec[1] alebo amino-koniec[1] je začiatok bielkoviny alebo polypeptidu, ktorý označuje voľnú amino skupinu (-NH2) na konci polypeptidu. V peptidoch sú amino skupiny viazané karboxylovou skupinou inej aminokyseliny, čím vzniká peptidový reťazec. Tým vzniká voľná koncová karboxylová skupina, ktorá sa nazýva C-koniec, a voľná amino skupina, nazývaná práve N-koniec. Vzorce peptidov sa zapisujú v smere od N-konca po C-koniec zľava doprava.[2] V tomto smere takisto prebieha translácia (i pri translácii sa peptidový reťazec z mRNA tvorí v smere od N-konca ku C-koncu, pretože aminokyseliny sú pridávané na karboxylový koniec).

Chemické vlastnosti[upraviť | upraviť zdroj]

Každá aminokyselina má amino skupinu a karboxylovú skupinu. Aminokyseliny sú spojené peptidovou väzbou, ktorá vzniká dehydratačnou reakciou karboxylovej skupiny jednej aminokyseliny a amino skupiny druhej aminokyseliny. Po vzniku väzby vzniká polypeptid, ktorý má voľný N-koniec (voľnú amino skupinu) a C-koniec (voľnú karboxylovú skupinu).[3]

Keď sa bielkovina prekladá z mRNA, vzniká od N-konca po C-koniec. Amino skupina aminokyseliny (ktorá je viazaná na tRNA) sa počas elongačnej fázy translácie viaže na karboxylovú skupinu rastúceho reťazca. Keďže štart kodón v genetickom kóde kóduje aminokyseliny metionín, väčšina proteínových sekvencií začína metionínom (u baktérií, mitochondrií a chloroplastov začína jeho modifikáciou, N-formylmetionínom, fMet). Niektoré proteíny sú upravované posttranslačne, napríklad štiepením proteínového prekurzoru, takže bielkoviny môžu mať na N-konci inú aminokyseliny.

Funkcia[upraviť | upraviť zdroj]

N-terminálne smerovacie signály[upraviť | upraviť zdroj]

N-koniec je prvou časťou proteínu, ktorá opúšťa ribozóm počas syntézy bielkovín. Často obsahuje rôzne signálne peptidové sekvencie, ktorú je možné označiť ako "vnútrobunkové poštové smerovacie číslo", ktoré smeruje prenos proteínu ku správnej organele. Smerovanie je občas označované i ako targeting (z anglického "target," cieľ, smerovanie, zameriavanie). Signálny peptid sa zvyčajne odštiepi pomocou signálnej peptidázy po tom, čo sa bielkovina dostane na správne miesto. N-koncová aminokyselina bielkoviny je dôležitá pre určenie polčasu života (šancu, že bude proteín rozložený). Tento koncept sa nazýva N-koncové pravidlo.

Signálny peptid[upraviť | upraviť zdroj]

Bližšie informácie v hlavnom článku: Signálny peptid

N-terminálny signálny peptid je rozoznávaný signál rozpoznávajúcou časticou (SRP) a vedie k smerovaniu proteínu do sekrečnej dráhy. V eukaryotických bunkách sú tieto proteíny syntetizované na drsnom endoplazmatickom retikule. U prokaryotov sú exportované cez bunkovú membránu. V chloroplastoch sú proteíny smerované signálnymi peptidmi k tylakoidom.

Mitochondriálny smerovací peptid[upraviť | upraviť zdroj]

N-terminálny mitochondriálny smerovací peptid (mtTP) umožňuje proteínom vstup do mitochondrie.

Chloroplastový smerovací peptid[upraviť | upraviť zdroj]

N-terminálny chloroplastový smerovací peptid (cpTP) umožňuje proteínom vstup do chloroplastu.

N-terminálne úpravy[upraviť | upraviť zdroj]

Bielkovinové N-konce môžu byť upravené počas alebo po translácii. Úpravy zahŕňajú odstránenie počiatočného metionínu (iMet) aminopeptidázami, pripojenie malých skupín ako sú acetylová, propionylová, či metylová skupina, alebo adíciu membránových kotiev, ako je palmitoylová či myristoylová skupina.[4]

N-terminálny acetylácia[upraviť | upraviť zdroj]

Bližšie informácie v hlavnom článku: N-terminálna acetylácia

N-terminálna acetylácia je druh modifikácie bielkovín, ktorá sa vyskytuje u prokaryotov i eukaryotov. Bolo navrhnuté, že N-terminálna acetylácia môže zabrániť sekrécii proteínu.

N-myristoylácia[upraviť | upraviť zdroj]

Bližšie informácie v hlavnom článku: Myristoylácia

N-koniec môže byť upravený pridaním myristoylovej kotvy.

N-Acylácia[upraviť | upraviť zdroj]

N-koniec môže byť upravený aj pridaním mastnej kyseliny ako kotvy, čím vznikajú N-acylované bielkoviny. Najbežnejšou skupinou používanou na N-acyláciu, je palmitoylová skupina.

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. a b VODRÁŽKA, Zdeněk. Biochemie. Praha : Academia, 1996. (2., opr. vyd.) Dostupné online. ISBN 80-200-0600-1. S. 53.
  2. REUSCH, William. Peptides & Proteins [online]. 5 May 2013. Dostupné online.
  3. VOET, Donald; VOET, Judith G.; PRATT, Charlotte W.. Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level. 4th. vyd. Hoboken, NJ : Wiley, 2013. ISBN 978-0470547847.
  4. VARLAND. N-terminal modifications of cellular proteins:The enzymes involved, their substrate specificities and biological effects. Proteomics, April 21, 2015, s. 2385–401. DOI10.1002/pmic.201400619. PMID 25914051.

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku N-terminus na anglickej Wikipédii.