Тхе Прохормона конвертаза катализира цепање непотребних компоненти протеохормона и неуропептида. Обично ступа на снагу одмах након превођења одговарајућих протеина. Болести повезане са прохормоновом конвертазом пронађене су врло ретко.
Шта је Прохормоне Цонвертасе?
Прохормона конвертаза је серинска протеаза, која тек формиране протеине претвара у њихов оригинални облик цепањем одређених протеинских компоненти у њихов ефикасни облик.
Када се помиње прохормонска конвертаза, обично се мисли на пропротеин конвертаза 1 (ПЦ1). Она претвара многе протеохормоне и неуропептиде из њихових проформа у ефикасан облик као део такозване пост-транслационе модификације. Пример за то је каталитичка реакција проинсулина у инсулину.
Поред проинзулина, пропротеин-конвертаза 1 учествује у модификацији проопиомеланокортина, проренина, продиннорфина, проенкефалина, окситоцин неурофизина и просоматостатина. Одмах након превођења (биосинтеза протеина), ови протеини се мењају у стварни ефективни протеин цепањем офф протеинских компоненти. У процесу се пептидне везе разграђују.
Пошто је прохормон конвертаза серинска протеаза, каталитички центар овог ензима је такозвана каталитичка тријада. Каталитичка триада састоји се од три аминокиселине аспартанске киселине, хистидина и серина. Њихови аминокиселински остаци повезани су међусобно путем водоничних веза. Ова комбинација омогућава им да каталитички разбију пептидне везе. Катализа се одвија путем ковалентних интермедијара и због тога се назива ковалентном катализом.
Пропротеин конвертаза 1 (ПЦ1) састоји се од 643 аминокиселине. Јон калцијума делује као кофактор. Остале претворбе прохормона су ПЦ2 и ПЦ3 поред ПЦ1.
Функција и задатак
Функцију прохормонске конвертазе прво треба илустровати примером инсулина. Током превођења синтезе инсулина производи се препроинсулин који се састоји од сигналне секвенце, Б ланца, Ц пептида и А ланца. Цео молекул је сачињен од 110 аминокиселина. Након транспорта у ендоплазматски ретикулум, сигнална секвенца се одваја са стварањем проинзулина, а дисулфидни мостови се формирају између А и Б ланца. Проинсулин сада садржи 84 аминокиселине. Затим се Ц ланац одвоји посебним пептидазама (прохормона конвертаза). Ланци који остају повезани су само дисулфидним мостовима. Ланац садржи 21 аминокиселина, а Б ланац 30 аминокиселина. Сада се формирао инзулин који се стабилизује у облику хексамера јоном цинка.
Проопиомеланокортин је још један могући супстрат прохормонске конвертазе. Проопиомеланокортин се излучује у аденохипофизи, хипоталамусу, плаценти или епителу и претеча је неких важних пептидних хормона. Прохормон конвертазом се може поделити на 10 различитих хормона. Они укључују адренокортикотропин (АЦТХ), хормоне који стимулишу меланоците, интермедијарне пептиде сличне кортикотропину (ЦЛИП), гамалипотропин или бетаендорфин.
Формирани хормони се синтетишу посттралационо из прохормона. Опиоидни пептиди енкефалин и динорфин такође се формирају конвертазама из проенкефалина и продифомина. Дјелују као природно средство за ублажавање болова.
Други активни састојак је хормон сличан ренину, који се производи из проренина конвертазама. Ренин подстиче стварање вазопресина кроз различите реакције. Васопресин је антидиуретски хормон. Хормон окситоцин, са своје стране, увек се производи као окситоцин неурофизин. Ово се чува у задњем режња хипофизе и, ако је потребно, подели се на окситоцин и неурофизин користећи катализу са прохормон конвертазом.
Узроци за настајање про облика разних протеохормона и неуропептида су различити. Углавном због тога што су јефтини облици складиштења и транспорта. Међутим, морају се мењати да би биле ефективне. Прохормони углавном припадају групи прекурсора протеина, који такође садрже проенциме и структурне протеине прекурсора. Сви протеински прекурсори садрже додатне секвенце које утичу на активност протеина тако да он постане неактиван. То се дешава кроз утицај ових секвенци на конформацију терцијарне структуре. Када се одвоје додатне секвенце, долази до нагле промене конформације унутар молекула. Цео молекул се поново активира.
Овде можете пронаћи лекове
Лекови за слабост мишићаБолести и тегобе
Болести повезане са прохормон конвертазом су веома ретке. Обично се јављају у случају генетских оштећења. Није познато зашто су поремећаји толико ретки. Већина мутација гена тада може бити толико озбиљна да се не могу помирити са животом.
Међутим, познато је неколико случајева где је пронађена мутација у ПЦСК1 гену. Болести су повезане са тешким метаболичким поремећајима. Недостатак прохормона конвертазе И описан је само код два пацијента. Ово је жена стара 43 године и мала девојчица. Оба пацијента су у детињству развила екстремну гојазност. Примећена је и тешка хипогликемија и повишен ниво прохормона неких протеохормона. У исто време, оба пацијента су имала поремећаје апсорпције у цревима, праћена тешком дијарејом. Жена је такође патила од хипогонадотропног хипогонадизма без менструације.
Различити симптоми су последица неуспеха у производњи ефикасних хормона из про облика протеохормона. Проинсулин се увелико повећава када је инсулин мало. Тешко је трансформисати се. Међутим, проинсулин већ снижава ниво шећера у крви. Међутим, пошто је концентрација тако висока, то доводи до хипогликемије. Остали прохормони, попут проглукагона или проопиомеланокортина, такође су повећани. Стални пробавни поремећаји су узроковани ниским нивоом сомастатина, јер се просомастатин више не претвара у сомастатин. Дакле, пепсин, гастрин и ензими гуштераче се више не могу инхибирати.
