• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • CFTR

    Przeczytaj także...
    Defosforylacja jest procesem odwrotnym do fosforylacji, polegającym na odszczepieniu reszty fosforanowej od cząsteczki białka (a w ogólności każdego innego związku organicznego). Enzymami odpowiedzialnymi za ten proces są fosfatazy alkaliczne i kwasowe.Błona komórkowa, plazmolema, plazmolemma (cytolemma, plasmolemma) – półprzepuszczalna błona biologiczna oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego. Jest ona złożona z dwóch warstw fosfolipidów oraz białek, z których niektóre są luźno związane z powierzchnią błony (białka peryferyjne), a inne przebijają błonę lub są w niej mocno osadzone białkowym lub niebiałkowym motywem (białka błonowe).
    Hydroliza – reakcja podwójnej wymiany (często odwracalna), która przebiega między wodą i rozpuszczoną w niej substancją. W jej wyniku powstają nowe związki chemiczne. Jest szczególnym przypadkiem liolizy (solwolizy). Często przebiega w obecności katalizatorów (kwasów lub zasad). Hydrolizę wykorzystuje się w przemyśle chemicznym (np. hydroliza wielocukrów na cukry proste lub hydroliza chlorobenzenu do fenolu).
    Położenie genu CFTR na chromosomie 7

    CFTR (ang. cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, błonowy regulator przewodnictwa) – białko tworzące kanał chlorkowy w błonie komórkowej, kodowane przez gen CFTR znajdujący się na długim ramieniu chromosomu 7 w locus 7q31.2. Jego nieprawidłowa forma wywołuje chorobę genetyczną zwaną mukowiscydozą.

    Żydzi aszkenazyjscy, również Aszkenazyjczycy lub Aszkenazim (hebr. (l.mn.) אַשְׁכֲּנָזִים) oraz יְהוּדֵי אַשְׁכֲּנָז Jehudej Aszkenaz, „Żydzi z Aszkenazu”) – Żydzi zamieszkujący Europę Środkową, Wschodnią i częściowo Zachodnią, a od XVII wieku również Amerykę.Gen (gr. γένος – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności determinująca powstanie jednej cząsteczki białka lub kwasu rybonukleinowego zapisana w sekwencji nukleotydów kwasu deoksyrybonukleinowego.

    Budowa[]

    Budowa białka CFTR. Białko CFTR składa się z dwóch homologicznych połówek. Każda składa się z 6 segmentów transbłonowych oraz z 2 domen wiążącej nukleotyd NBD i cytoplazmatycznej domeny regulatorowej R

    CFTR jest białkiem błonowym o masie 170 kD, utworzonym przez 1480 reszt aminokwasowych. W błonie umiejscawia się dzięki hydrofobowym fragmentom cząsteczki, utworzonym przez 12 domen oznaczanych od TM1 do TM12. Tworzą one właściwy kanał jonowy, którym aniony chlorkowe Cl mogą w pewnych warunkach (o tym dalej) przedostawać się z jednej strony błony na drugą (błony lipidowe są bardzo mało przepuszczalne dla jonów).

    Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.Polimorfizm - w genetyce oznacza występowanie różnic w DNA populacji. Polimorfizmem nie określa się jednak zmian rzadkich. Kryterium zaliczenia do tej kategorii jest, aby dana zmiana była częstsza niż 1% (innymi słowy zbyt częsta, by można było mówić o mutacji).

    To, czy białko w danej chwili przepuszcza aniony chlorków, czy też nie, zależy od fragmentu regulatorowego. Tworzą go do domeny wiążące nukleotydy (ang. nucleotide binding domains, NBD), które są w cząsteczce 2, a także domena regulacyjna, posiadająca reszt skupienie seryny, której grupy wodorotlenowe (-OH) mogą ulegać fosforylacji.

    Locus (l. mnoga loci) – określony obszar chromosomu zajmowany przez gen. W obrębie chromosomu znajduje się wiele różnych loci, stanowią one rodzaj logicznych pojemników na samodzielne, ustrukturalizowane fragmenty informacji genetycznej, nazywane genami. W określonym locus mogą się znaleźć różne warianty związanego z nim genu (różniące się sekwencją nukleotydów w DNA); warianty te są nazywane allelami.Fosforylacja – reakcja przyłączenia reszty fosforanowej do nukleofilowego atomu dowolnego związku chemicznego. Zazwyczaj fosforylowane są grupy hydroksylowe (estryfikacja alkoholi) lub aminowe (tworzenie amidów). Przeciwieństwem fosforylacji jest defosforylacja.

    Funkcja[]

    W stanie spoczynku kanał błonowy jest zamknięty, konformacja cząsteczki nie pozwala na swobodny przepływ jonów Cl. Jeśli jednak do domen NBD przyłączy się odpowiednia cząsteczka nukleotydu ATP, który ulega tam hydrolizie (defosforylacji), a jednocześnie do seryn domeny regulatorowej przyłączy się reszta fosforanowa, powodując ich fosforylację, zmieni się konformacja cząsteczki, powodując otwarcie kanału i umożliwienie chlorkom wędrówki przez błonę. Białko zaś wraca później do normy, ponownie zmieniając konformację.

    Kanał jonowy – rodzaj cylindrycznego białka błonowego, posiadającego zdolność do kontrolowanego przepuszczania jonów zgodnie z ich gradientem stężeń, przez błony biologiczne wszystkich żywych komórek. Są one obecne we wszystkich błonach każdej żywej komórki.Domena białka – fragment cząsteczki białka wyodrębniony ze względu na samoistną zdolność zachowania swojej struktury trójwymiarowej niezależnie od całej cząsteczki.

    W fosforylacji seryn biorą udział białka regulatorowe: kinaza proteinowa A (PKA) oraz kinaza PP2A.

    Mutacje[]

    Gen CFTR jest jednym z częściej wywołujących choroby genetyczne. Opisano dotąd około 550 mutacji i polimorfizmów w jego obrębie. Najczęściej mamy do czynienia z delecją 3 par zasad, w związku z czym 508 aminokwas z kolei (licząc od N-końca), zostaje pominięty. Jest to fenyloalanina, aminokwas silnie hydrofobowy ze względu na swój pierścień aromatyczny. W związku zmniejsza się powinowactwo cząsteczki do błony, co skutkuje utratą specyficznych właściwości zapewniających właściwą pracę kanału chlorkowego.

    Mendelian Inheritance in Man (MIM), wersja elektroniczna Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM)– baza danych o wszystkich opisanych chorobach uwarunkowanych genetycznie występujących u człowieka. Projekt ma na celu gromadzenie informacji o fenotypach chorobowych i gdy to możliwe, genach których mutacje są wiązane z wystąpieniem określonych schorzeń.Choroby genetyczne (gr. genetes = rodzic, zrodzony) – grupa chorób wywołana mutacjami w obrębie genu lub genów, mających znaczenie dla prawidłowej budowy i czynności organizmu.

    Oprócz tego we wspomnianym genie często dochodzi do innych delecji, a także do zamiany aminokwasów na inne lub przedwczesnego pojawiania się kodonu STOP (mutacje częste zwłaszcza u Żydów Aszkenazyjskich). Często powstaje białko tworzące kanał, który nie ma możliwości otwarcia się, zawsze jest zamknięty.

    Adenozyno-5′-trifosforan (adenozynotrójfosforan, ATP) – organiczny związek chemiczny, nukleotyd adeninowy zbudowany z grupy trójfosforanowej przyłączonej w pozycji 5′ cząsteczki adenozyny, tworząc bezwodnik kwasu fosforowego. Odgrywa on ważną rolę w biologii komórki jako wielofunkcyjny koenzym i molekularna jednostka w wewnątrzkomórkowym transporcie energii. Stanowi nośnik energii chemicznej, używanej w metabolizmie komórki. Powstaje jako magazyn energii w procesach fotosyntezy i oddychania komórkowego. Zużywają go liczne enzymy, a zgromadzona w nim energia służy do przeprowadzania różnorodnych procesów, jak biosyntezy, ruchu i podziału komórki. Tworzy się z adenozyno-5′-difosforanu, a przekazując swą energię dalej, powraca do formy ADP lub adenozyno-5′-monofosforanu (AMP). Cykl ten zachodzi bezustannie w organizmach żywych. Człowiek każdego dnia przekształca ilość ATP porównywalną z masą swego ciała.Kanał błonowy – białko transbłonowe, zwykle o strukturze α-helisy bądź β-beczułki, uczestniczące w dyfuzji wspomaganej. W swojej strukturze posiada jonoselektywny hydrofilowy por pozwalający na stosunkowo swobodny przepływ substancji (z szybkością ok. 1000 razy większą niż przez przenośnik).

    Linki zewnętrzne[]

  • CYSTIC FIBROSIS TRANSMEMBRANE CONDUCTANCE REGULATOR; CFTR w bazie Online Mendelian Inheritance in Man (ang.)



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Fenyloalanina (skróty: Phe, F) – organiczny związek chemiczny z grupy aminokwasów egzogennych. Fenyloalanina jest jednym spośród 20 aminokwasów kodowanych przez DNA, które stanowią podstawowy budulec większości naturalnie występujących białek.
    Konformacja – układ przestrzenny atomów w cząsteczce chemicznej mogący ulegać zmianom poprzez obrót wokół pojedynczych wiązań chemicznych, tj. bez ich zrywania.
    Białka błonowe to białka związane ze strukturą błony biologicznej. W tych błonach białka pełnią rozliczne funkcje niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania komórki. Występują m.in. w roli:
    Seryna (kwas α-amino-β-hydroksypropionowy, skróty: Ser lub S) – organiczny związek chemiczny, endogenny aminokwas kodowany (biogenny), wchodzi w skład białek, takich, jak np. kazeina w mleku czy fibroina jedwabiu. Jest obojętna elektrycznie. Niezbędna w diecie człowieka, pełni ważną funkcję w trawieniu białek jako składnik proteaz serynowych. Dekarboksylacja seryny prowadzi do powstania kolaminy.
    Białka – wielkocząsteczkowe (masa cząsteczkowa od ok. 10 000 do kilku mln Daltonów) biopolimery, a właściwie biologiczne polikondensaty, zbudowane z reszt aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi -CONH-. Występują we wszystkich żywych organizmach oraz wirusach. Synteza białek odbywa się przy udziale specjalnych organelli komórkowych zwanych rybosomami.
    Aminokwasy – organiczne związki chemiczne zawierające zasadową grupę aminową -NH2 oraz kwasową grupę karboksylową -COOH lub – w ujęciu ogólniejszym – dowolną grupę kwasową, np. sulfonową -SO3H. Aminokwasy są tzw. solami wewnętrznymi (amfolitami).
    N-koniec (koniec aminowy) – koniec łańcucha polipeptydowego, zakończonego grupą aminową (−NH2 lub −NH+3). Na drugim końcu łańcucha, określanym jako C-koniec lub koniec karboksylowy, znajduje się grupa karboksylowa (−COO). Wyróżnianie końców łańcucha polipeptydowego określa ich kierunek. Aminokwasy występujące w łańcuchu zwyczajowo numeruje się zaczynając właśnie od końca aminowego.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.035 sek.