Prohormon konvertaz proteohormonların ve nöropeptitlerin gereksiz bileşenlerinin ayrılmasını katalize eder. Genellikle ilgili proteinler çevrildikten hemen sonra yürürlüğe girer. Prohormon konvertaz ile ilişkili hastalıklar çok nadiren bulunmuştur.
Prohormone Convertase nedir?
Prohormon konvertaz, belirli protein bileşenlerini etkili formlarına ayırarak yeni oluşturulmuş proteinleri orijinal formlarından dönüştüren bir serin proteazdır.
Prohormon konvertazından bahsederken, genellikle proprotein konvertaz 1 (PC1) kastedilmektedir. Translasyon sonrası modifikasyonun bir parçası olarak birçok proteohormonu ve nöropeptidi proformlarından etkili forma dönüştürür. Bunun bir örneği, proinsülinin insülin içindeki katalitik reaksiyonudur.
Proinsüline ek olarak, proprotein konvertaz 1, proopiomelanokortin, prorenin, prodinorfin, proenkefalin, oksitosin nörofizin ve prosomatostatinin modifikasyonuna katılır. Translasyondan (protein biyosentezi) hemen sonra, bu proteinler, protein bileşenlerini ayırarak gerçek etkili proteine dönüştürülür. Bu süreçte peptit bağları bozulur.
Prohormon konvertaz bir serin proteaz olduğu için, bu enzimin katalitik merkezi, sözde katalitik triaddır.Katalitik üçlü, aspartik asit, histidin ve serinden oluşan üç amino asitten oluşur. Amino asit kalıntıları, hidrojen bağları ile birbirine bağlanır. Bu kombinasyon, peptit bağlarını katalitik olarak kırmalarını sağlar. Kataliz, kovalent ara ürünler yoluyla gerçekleşir ve bu nedenle kovalent kataliz olarak adlandırılır.
Proprotein konvertaz 1 (PC1) 643 amino asitten oluşur. Bir kalsiyum iyonu bir kofaktör görevi görür. Diğer prohormon dönüştürücüleri, PC1'e ek olarak PC2 ve PC3'tür.
İşlev ve görev
Prohormon konvertazın işlevi ilk önce insülin örneği kullanılarak gösterilmelidir. İnsülin sentezinin çevrilmesi sırasında, bir sinyal dizisi, B zinciri, bir C peptidi ve bir A zincirinden oluşan preproinsülin üretilir. Molekülün tamamı 110 amino asitten oluşur. Endoplazmik retikuluma taşınmasından sonra, sinyal dizisi proinsülin oluşumu ile ayrılır ve A zinciri ile B zinciri arasında disülfür köprüleri oluşturulur. Proinsülin şimdi 84 amino asit içerir. Daha sonra C zinciri özel peptidazlarla (prohormon konvertaz) ayrılır. Kalan zincirler sadece disülfür köprüleri ile bağlanır. A zinciri 21 amino asit ve B zinciri 30 amino asit içerir. İnsülin, bir çinko iyonu ile bir heksamer şeklinde stabilize edilen şimdi oluşmuştur.
Proopiomelanokortin, prohormon konvertaz için bir başka olası substrattır. Proopiomelanokortin, adenohipofiz, hipotalamus, plasenta veya epitelde salgılanır ve bazı önemli peptid hormonlarının öncüsüdür. Prohormon konvertaz tarafından 10 farklı hormona bölünebilir. Bunlar arasında adrenokortikotropin (ACTH), melanosit uyarıcı hormonlar, kortikotropin benzeri ara peptitler (CLIP), gammalipotropin veya betaendorfin bulunur.
Oluşan hormonlar, prohormondan post-translasyonel olarak sentezlenir. Opioid peptidler enkefalin ve dinorfin ayrıca proenkefalin ve prodifominden gelen konvertazlar tarafından oluşturulur. Doğal ağrı kesiciler olarak çalışırlar.
Diğer bir aktif bileşen, prorenin'den konvertazlar tarafından üretilen hormon benzeri renin'dir. Renin, çeşitli reaksiyonlar yoluyla vazopressin oluşumunu teşvik eder. Vazopressin, antidiüretik bir hormondur. Oksitosin hormonu ise her zaman oksitosin nörofizin olarak üretilir. Bu, hipofiz bezinin arka lobunda depolanır ve gerekirse prohormon konvertaz ile kataliz kullanılarak oksitosin ve nörofizine ayrılır.
Çeşitli proteohormonların ve nöropeptitlerin pro formlarının oluşum nedenleri çok çeşitlidir. Çoğunlukla bunun nedeni, ucuz depolama ve nakliye biçimleri olmalarıdır. Ancak, etkili olabilmeleri için değiştirilmeleri gerekir. Prohormonlar genellikle aynı zamanda proenzimler ve prekürsör yapısal proteinler de içeren öncü proteinler grubuna aittir. Tüm öncü proteinler, proteinin aktivitesini inaktif hale gelecek şekilde etkileyen ek diziler içerir. Bu, bu dizilerin üçüncül yapının konformasyonu üzerindeki etkisiyle gerçekleşir. Ek diziler bölündüğünde, molekül içinde ani bir yapı değişikliği meydana gelir. Tüm molekül yeniden aktive olur.
İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz
➔ Kas güçsüzlüğü için ilaçlarHastalıklar ve rahatsızlıklar
Prohormon konvertaz ile ilişkili hastalıklar çok nadirdir. Genellikle genetik kusurlar durumunda ortaya çıkarlar. Hastalıkların neden bu kadar nadir olduğu bilinmemektedir. Çoğu gen mutasyonu o kadar şiddetli olabilir ki yaşamla bağdaştırılamazlar.
Bununla birlikte, PCSK1 geninde bir mutasyonun bulunduğu birkaç vaka bilinmektedir. Hastalıklar ciddi metabolik bozukluklarla ilişkilidir. Prohormon konvertaz I eksikliği, tek başına iki hastada tanımlanmıştır. Bu 43 yaşında bir kadın ve küçük bir kız. Her iki hasta da çocukluk döneminde aşırı obezite geliştirdi. Şiddetli hipoglisemi ve bazı proteohormonların yüksek prohormon seviyeleri de not edildi. Aynı zamanda, her iki hastada da bağırsaklarda şiddetli ishalin eşlik ettiği emilim bozuklukları vardı. Kadın ayrıca adet görmeden hipogonadotropik hipogonadizmden muzdaripti.
Çeşitli semptomlar, pro proteohormon formlarından etkili hormonlar üretememenin sonucudur. İnsülin düşük olduğunda proinsülin büyük ölçüde artar. Dönüştürmek zor. Bununla birlikte, proinsülin zaten kandaki şeker seviyesini düşürür. Ancak konsantrasyon çok yüksek olduğu için hipoglisemiye yol açar. Proglukagon veya proopiomelanokortin gibi diğer prohormonlar da daha sonra artırılır. Prozomastatin artık somastatine dönüştürülmediğinden, kalıcı sindirim bozukluklarına düşük somastatin seviyesi neden olur. Böylece pepsin, gastrin ve pankreas enzimleri artık inhibe edilemez.
