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PTS-Systeme

Biologie - Cytologie


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Panagiotis Papatheodorou
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Ausarbeitung
Institution / Hochschule

Panagiotis Papatheodorou
PTS-System :
Bei Eukaryonten : Regulation einer Vielzahl von zellphysiologischen Prozessen erfolgt
mit Hilfe von ATP-abhängigen Proteinkinasen
Bei Prokaryonten : Zellphysiologische Prozesse werden bei Bakterien mit Hilfe von drei
verschiedenen Proteinphosphorylierungssystemen reguliert
klassisches Proteinkinase-System Abb.(1)
Sensor-Kinase/Response-Regulator System Abb.(2)
PTS Abb.(3)
(Phosphoenolpyruvat : Sugar Phosphotransferase System)
- Das PTS-System ist zuständig für die Gruppentranslokation von Kohlenhydraten.
Gruppentranslokation : Moleküle werden während des Transports chemisch
modifiziert
- Die Komplexität des PTS-Systems deutet aber auch darauf hin, daß es auch
regulatorische Funktionen übernimmt.Beispielsweise hemmen die durch PTS
aufgenommene Zucker, die Verwertung anderer Zucker (Katabolit-Repression)
- Das PTS-System besteht normalerweise aus den 4 Proteinen :
HPr Enzym I Enzym II Enzym III
- Die Kohlenhydrate werden durch Phosphorylierung chemisch modifiziert
- Phosphatgruppendonor ist Phosphoenolpyruvat
Enzym I : - nimmt Phosphatgruppe von PEP auf, gibt sie an HPr weiter
- besteht aus aminoterminale Domäne (EIN) und carboxy-
terminale Domäne (EIC)
EIN : Bindungsstelle für HPr
EIC : Bindungsstelle für PEP
Enzym I macht einen langsamen Monomer-Dimer-Übergang!
Nur das Dimer kann die Phosphatgruppe von PEP durch Auto-
phosphorylierung übernehmen. (4)
HPr : - gibt die von Enzym I aufgenommene Phosphatgruppe an
EnzymIII weiter
- auch : Regulation von katabolischen Enzymen und Kohlen-
hydratpermeasen durch direkte Phosphorylierung der
Zielsysteme.
Enzym III : - peripheres Membranprotein
- gibt die erhaltene Phosphatgruppe an Enzym II weiter
- nicht immer an Zuckertransporten beteiligt
- phosphoryliertes Enzym III kann auch als allosterischer
Effektor auf Regulationen von Zielsystemen wirken
z.B.:Adenylat-Cyclase, katabolische Enzyme, Kohlenhydrat-
permeasen
Enzym II : - integrales Membranprotein
- bildet den Kanal für den Zucker
- katalysiert die Phosphorylierung des Zuckers
- Enzym II und III sind für jeden Zucker spezifisch, während Enzym I und HPr bei
allen Zuckern beteiligt sind
- Die meisten PTS-Proteine werden an der Histidylstelle phosphoryliert
Zusammenfassung : Die von PEP abgezweigte Phosphatgruppe, wird über eine Kette
von phosphorylierbaren Proteinen, zur Phosphorylierung des
Zuckers verwendet, welches somit ins Zellinnere transportiert
werden kann.
Die phosphorylierten Proteine des PTS-Systems können auch
regulatorische Funktionen besitzen.
Literaturangaben :
- Journal of Cellular Biochemistry 51 :1-6 (1993)
Introduction :Protein Phosphorylation and Signal Transduction in Bacteria
Milton H. Saier
- TIBS 15 ­ October 1990
Regulation of bacterial physiological processes by three types of protein phosphorylating
systems
Milton H. Saier, Long-Fei Wu, Jonathan Reizer
- Biochemical and Biophysical Research Communications 250, 381-384 (1998)
Autophosphorylation of Enzyme I of the Escherichia coli
Phosphoenolpyruvate:Sugar Transferase System requires Dimerization
Yeong-Jae Seok, Peng-Peng Zhu, Byoung-Mo Koo, Alan Peterkofsky
PEP
EI (M) EI (D) P-EI (D)
P-EI (M)
M:monomer
D:dimer HPr
Sugar-P P-HPr
Sugar/EII
Abb.4
Textauszug: 3 von 3 Seiten -  nach oben


Beschreibung

Titel:
PTS-Systeme
Veranstaltung:
Keine
Autor:
Panagiotis Papatheodorou
Jahr:
2000
Seiten:
3
Archivnummer:
V97901
ISBN (eBook):
978-3-638-96352-7
DOI:
10.3239/9783638963527
Dateigröße:
97 KB
Sprache:
Deutsch

Schlagworte:
PTS-Systeme

Arbeit zitieren:

Panagiotis Papatheodorou, 2000, PTS-Systeme, München, GRIN Verlag GmbH

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