المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Co- and Posttranslational Modifications  
  
979   04:42 مساءً   date: 28-12-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :


Read More
Date: 27-12-2021 964
Date: 20-12-2021 1330
Date: 16-12-2021 988

Co- and Posttranslational Modifications


Many polypeptides are covalently modified, either while they are still attached to the ribosome (cotranslational) or after their synthesis has been completed (posttranslational). These modifications may include removal of part of the translated sequence or the covalent addition of one or more chemical groups required for protein activity.
A. Trimming
Many proteins destined for secretion are initially made as large, precursor molecules that are not functionally active. Portions of the protein must be removed by specialized endoproteases, resulting in the release of an active molecule. The cellular site of the cleavage reaction depends on the protein to be modified. Some precursor proteins are cleaved in the RER or the Golgi; others are cleaved in developing secretory vesicles (for example, insulin); and still others, such as collagen ), are cleaved after secretion.
B. Covalent attachments
Protein function can be affected by the covalent attachment of a variety of chemical groups (Fig. 1). Examples include the following.

Figure 1: Covalent modification of some amino acid residues.


1. Phosphorylation: Phosphorylation occurs on the hydroxyl groups of  serine, threonine, or, less frequently, tyrosine residues in a protein. It is catalyzed by one of a family of protein kinases and may be reversed by the action of protein phosphatases. The phosphorylation may increase or decrease the functional activity of the protein. Several examples of phosphorylation reactions have been previously discussed .
2. Glycosylation: Many of the proteins that are destined to become part of a membrane or to be secreted from a cell have carbohydrate chains added en bloc to the amide nitrogen of an asparagine (N-linked) or built sequentially on the hydroxyl groups of a serine, threonine, or hydroxylysine (O-linked). N-glycosylation occurs in the RER and Oglycosylation in the Golgi.  N-glycosylated acid hydrolases are targeted to the matrix of lysosomes by the phosphorylation of mannose residues at
carbon 6 .
3. Hydroxylation: Proline and lysine residues of the α chains of collagen are extensively hydroxylated by vitamin C–dependent hydroxylases in the RER .
4. Other covalent modifications: These may be required for the functional activity of a protein. For example, additional carboxyl groups can be added to glutamate residues by vitamin K–dependent carboxylation . The resulting γ-carboxyglutamate (Gla) residues are essential for the activity of several of the blood-clotting proteins.  Biotin is covalently bound to the ε-amino groups of lysine residues of biotin-dependent enzymes that catalyze carboxylation reactions such as pyruvate carboxylase . Attachment of lipids, such as farnesyl groups, can help anchor proteins to membranes . Many eukaryotic proteins are cotranslationally acetylated at the Nend. [Note: Reversible acetylation of histone proteins influences gene expression.]
C. Protein degradation
Proteins that are defective (for example, misfolded) or destined for rapid turnover are often marked for destruction by ubiquitination, the covalent attachment of chains of a small, highly conserved protein called ubiquitin . Proteins marked in this way are rapidly degraded by the proteasome, which is a macromolecular, ATP-dependent, proteolytic system located in the cytosol. For example, misfolding of the CFTR protein  results in its proteasomal degradation. [Note: If folding is impeded, unfolded proteins accumulate in the RER causing stress that triggers the unfolded protein response, in which the expression of chaperones is increased; global translation is decreased by eIF-2 phosphorylation; and the unfolded proteins are sent to the cytosol, ubiquitinated, and degraded in the proteasome by a process called ERassociated degradation.]




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.