Quinasa

En bioquímica, una quinasa o cinasa es una enzima que cataliza la transferencia de grupos fosfato de moléculas donadoras de fosfato de alta energía a sustratos específicos. Este proceso se conoce como fosforilación, donde la molécula de ATP de alta energía dona un grupo fosfato a la molécula de sustrato. Esta transesterificación produce un sustrato fosforilado y ADP. Por el contrario, se denomina desfosforilación cuando el sustrato fosforilado dona un grupo fosfato y el ADP gana un grupo fosfato (produciendo un sustrato desfosforilado y la molécula de ATP de alta energía). Estos dos procesos, fosforilación y desfosforilación, ocurren cuatro veces durante la glucólisis.

Las quinasas son parte de la familia más grande de fosfotransferasas. Las quinasas no deben confundirse con las fosforilasas, que catalizan la adición de grupos fosfato inorgánicos a un aceptor, ni con las fosfatasas, que eliminan los grupos fosfato (desfosforilación). El estado de fosforilación de una molécula, ya sea una proteína, un lípido o un carbohidrato, puede afectar su actividad, reactividad y capacidad para unirse a otras moléculas. Por lo tanto, las quinasas son fundamentales en el metabolismo, la señalización celular, la regulación de proteínas, el transporte celular, los procesos de secreción y muchas otras vías celulares, lo que las hace muy importantes para la fisiología humana.

Las quinasas median en la transferencia de un resto de fosfato desde una molécula de alta energía (como ATP) a su molécula de sustrato, como se ve en la figura a continuación. Se necesitan quinasas para estabilizar esta reacción porque el enlace fosfoanhídrido contiene un alto nivel de energía. Las quinasas orientan adecuadamente su sustrato y el grupo fosforilo dentro de sus sitios activos, lo que aumenta la velocidad de la reacción. Además, suelen utilizar residuos de aminoácidos cargados positivamente, que estabilizan electrostáticamente el estado de transición al interactuar con los grupos fosfato cargados negativamente. Alternativamente, algunas quinasas utilizan cofactores metálicos unidos en sus sitios activos para coordinar los grupos fosfato. Las proteínas quinasas se pueden clasificar como catalíticamente activas (canónicas) o como pseudoquinasas,Sin embargo, en términos de resultados de señalización y relevancia de la enfermedad, tanto las quinasas como las pseudoquinasas son moduladores de señalización importantes en las células humanas, lo que hace que las quinasas sean dianas farmacológicas muy importantes.

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