Chinasi
Enzima proteico che fosforila un substrato, ossia trasferisce un gruppo fosfato (PO43−) da un donatore (per es., l’adenosintrifosfato, ATP) a una molecola specifica. Attualmente, sono stati identificati più di 500 geni (2% dei geni totali) che, nell’uomo, codificano per differenti protein-chinasi presenti prevalentemente nel citoplasma o nella membrana cellulare.
Nella Drosophila melanogaster (moscerino della frutta) sono stati identificati ca. 250 geni per chinasi e 130 nel Saccharomyces cerevisiae (lievito della birra). Quando fosforila un substrato, la chinasi attacca covalentemente un fosfato a un gruppo ossidrilico (OH) libero. Le serin-treonin-chinasi fosforilano specificamente solo serina e treonina, le tirosin-chinasi solo la tirosina e le istidin-chinasi solo le istidine. Alcune chinasi fosforilano sia la tirosina che la serina e la treonina. Altre chinasi aggiungono un fosfato a lipidi di membrana.
La fosforilazione è un processo essenziale, strettamente regolato e reversibile. Proteine cellulari importanti possono essere attivate (recettori dei fattori di crescita) o disattivate (oncoproteine) in seguito alla fosforilazione. Inoltre, alcune essenziali interazioni fra proteine e fra proteine e lipidi cellulari possono avvenire solo dopo che la fosforilazione di una molecola ne abbia modificato la struttura in modo da renderla riconoscibile da alcuni domini proteici specializzati, presenti nell’altro interattore proteico. La regolazione della fosforilazione è parte di processi come il ciclo cellulare, lo sviluppo, il movimento cellulare o l’apoptosi (morte cellulare). Attività alterate di tirosin-chinasi sono implicate nella perdita della differenziazione cellulare, nella crescita di tumori e metastasi. Molti progetti di ricerca sono quindi rivolti a identificare inibitori di questi enzimi, sia di origine naturale che di sintesi. Nei Procarioti esistono chinasi che fosforilano istidina e acido aspartico.
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