الطرف الأميني

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
ببتيد رباعي (مثال: فالين - جليسين - سيرين - ألانين ) مع حمض أميني ألفا طرفي N مُظلل باللون الأخضر (مثال: ل- فالين ) وحمض أميني ألفا طرفي C مُظلل باللون الأزرق (مثال: ل- ألانين ). يمكن ترميز هذا الببتيد الرباعي بواسطة تسلسل mRNA التالي: 5'- GUU GGU AGU GCU -3'.

الطرف الأميني (المعروف أيضًا بالطرف الأميني أو الطرف الأميني الطرفي ) هو بداية البروتين أو عديد الببتيد ، ويشير إلى مجموعة الأمين الحرة (-NH₂ ) الموجودة في نهاية عديد الببتيد. داخل الببتيد، ترتبط مجموعة الأمين بمجموعة الكربوكسيل لحمض أميني آخر، مكونةً سلسلة. ينتج عن ذلك وجود مجموعة كربوكسيل حرة في أحد طرفي الببتيد، تُسمى الطرف الكربوكسيلي ، ومجموعة أمين حرة في الطرف الآخر تُسمى الطرف الأميني. اصطلاحًا، تُكتب تسلسلات الببتيد من الطرف الأميني إلى الطرف الكربوكسيلي، من اليسار إلى اليمين (في أنظمة الكتابة LTR ). [ 1 ] هذا يربط اتجاه الترجمة باتجاه النص، لأنه عندما تتم ترجمة البروتين من الحمض النووي الريبوزي الرسول ، يتم إنشاؤه من الطرف الأميني إلى الطرف الكربوكسيلي، حيث تتم إضافة الأحماض الأمينية إلى الطرف الكربوكسيلي للبروتين.

كيمياء

يحتوي كل حمض أميني على مجموعة أمينية ومجموعة كربوكسيلية . ترتبط الأحماض الأمينية ببعضها البعض بروابط ببتيدية تتشكل من خلال تفاعل نزع الماء الذي يربط المجموعة الكربوكسيلية لحمض أميني بالمجموعة الأمينية للحمض الأميني التالي بطريقة رأسية-ذيلية لتكوين سلسلة عديد الببتيد . لهذه السلسلة طرفان: مجموعة أمينية (الطرف الأميني)، ومجموعة كربوكسيلية غير مرتبطة ( الطرف الكربوكسيلي ). [ 2 ]

عند ترجمة البروتين من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA )، يتم تكوينه من الطرف الأميني (N-terminus) إلى الطرف الكربوكسيلي (C-terminus). خلال مرحلة استطالة الترجمة، يرتبط الطرف الأميني لحمض أميني (على جزيء tRNA مشحون) بالطرف الكربوكسيلي للسلسلة النامية. ولأن كودون البدء في الشفرة الوراثية يُشفّر الحمض الأميني ميثيونين ، فإن معظم تسلسلات البروتينات تبدأ بالميثيونين ( أو، في البكتيريا والميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء ، بالنسخة المعدلة N- فورميل ميثيونين ، fMet). مع ذلك، تخضع بعض البروتينات لتعديلات ما بعد الترجمة ، على سبيل المثال، عن طريق فصلها عن بروتين طليعي ، وبالتالي قد تحتوي على أحماض أمينية مختلفة في طرفها الأميني.

وظيفة

إشارات الاستهداف الطرفية N

الطرف الأميني (N-terminus) هو أول جزء من البروتين يخرج من الريبوسوم أثناء عملية تصنيع البروتين . غالبًا ما يحتوي على تسلسلات ببتيدية إشارية ، وهي بمثابة " رموز بريدية داخلية " توجه توصيل البروتين إلى العضية المناسبة. عادةً ما يُزال الببتيد الإشاري عند الوصول إلى العضية المستهدفة بواسطة إنزيم ببتيداز الإشارة . يُعد الحمض الأميني الطرفي الأميني للبروتين عاملًا مهمًا في تحديد عمر النصف (احتمالية تحلله). يُعرف هذا بقاعدة الطرف الأميني .

ببتيد الإشارة

يتعرف جسيم التعرف على الإشارة (SRP) على ببتيد الإشارة الطرفي N، مما يؤدي إلى توجيه البروتين إلى المسار الإفرازي . في الخلايا حقيقية النواة ، تُصنَّع هذه البروتينات في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة . أما في الخلايا بدائية النواة ، فتُصدَّر البروتينات عبر غشاء الخلية . وفي البلاستيدات الخضراء ، توجه ببتيدات الإشارة البروتينات إلى الثايلاكويدات .

ببتيد استهداف الميتوكوندريا

يسمح الببتيد المستهدف للميتوكوندريا الطرفي N (mtTP) باستيراد البروتين إلى الميتوكوندريا .

ببتيد استهداف البلاستيدات الخضراء

يسمح الببتيد المستهدف للبلاستيدات الخضراء الطرفية N (cpTP) باستيراد البروتين إلى البلاستيدة الخضراء .

تعديلات الطرف الأميني

يمكن تعديل النهايات الأمينية للبروتينات أثناء الترجمة أو بعدها. وتشمل التعديلات إزالة الميثيونين البادئ (iMet) بواسطة الأمينوببتيداز ، وإضافة مجموعات كيميائية صغيرة مثل الأسيتيل والبروبيونيل والميثيل ، وإضافة روابط غشائية، مثل مجموعات البالميتويل والميريستويل [ 3 ] .

أستلة الطرف الأميني

يُعدّ أستلة الطرف الأميني شكلاً من أشكال تعديل البروتينات التي يمكن أن تحدث في كل من بدائيات النوى وحقيقيات النوى . وقد أشير إلى أن أستلة الطرف الأميني قد تمنع البروتين من اتباع مسار الإفراز . [ 4 ]

N-ميريستويليشن

يمكن تعديل الطرف الأميني بإضافة مرساة ميريستويل. تحتوي البروتينات التي يتم تعديلها بهذه الطريقة على نمط توافقي في طرفها الأميني كإشارة للتعديل.

N-أسيلة

يمكن أيضًا تعديل الطرف الأميني بإضافة رابطة من الأحماض الدهنية لتكوين بروتينات N-أسيتيلية. وأكثر أشكال هذا التعديل شيوعًا هو إضافة مجموعة بالميتويل.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ رويش، ويليام (5 مايو 2013). "الببتيدات والبروتينات" . قسم الكيمياء بجامعة ولاية ميشيغان .
  2. ^ فويت ، دونالد. فويت، جوديث ج. برات، شارلوت دبليو (2013). أساسيات الكيمياء الحيوية: الحياة على المستوى الجزيئي ( الطبعة الرابعة). هوبوكين، نيوجيرسي: وايلي. رقم ISBN  978-0-470-54784-7.
  3. ↑ فارلاند (21 أبريل 2015). "تعديلات الطرف الأميني للبروتينات الخلوية: الإنزيمات المعنية، وخصوصياتها تجاه الركائز، وتأثيراتها البيولوجية" . علم البروتينات . 15 (14): 2385-401 . doi : 10.1002/pmic.201400619 . PMC 4692089. PMID 25914051 .  
  4. ↑ أرنيسن، توماس (31 مايو 2011). "نحو فهم وظيفي لأستلة الطرف الأميني للبروتين" . مجلة PLOS Biology . 9 (5) e1001074. doi : 10.1371/journal.pbio.1001074 . PMC 3104970. PMID 21655309 .