Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia

Kalciumkötő fehérjék

A kalciumkötő fehérjék két csoportba oszthatók: (1) a citoplazma és a sejtorganellumok oldható fehérjéi, amelyek az intracelluláris Ca2+ szabályozó hatását közvetítik; (2) a sejtmembránba épült fehérjék, amelyek a Ca2+ transzportjában működnek közre.

Ebben a részben az oldható fehérjék szerkezetét és szerepét mutatjuk be. Ilyen fehérjét elsőként S. Ebashi és munkatársai mutattak ki 1967-ben. A troponinnak nevezett fehérje teszi lehetővé, hogy a kalciumjel megindítsa a vázizom összehúzódását. A troponin három alegysége közül a troponin C a kalciumion receptora. A szignálként szereplő kalciumion megkötésével a troponin C molekulában térszerkezet (konformáció) változás játszódik le, lehetővé téve a miozin és az aktin kötődését, így az izomkontrakciót.

A parvalbumin (Mr

12 000) a citoplazma legfontosabb kalciumkötő fehérjéje halak, hüllők és kétéltűek izomszövetében. Röntgenkrisztallográfiás vizsgálattal felderített térszerkezete alapján pontos kép alkotható a kalciumkötő helyről is. A helikális polipeptidlánc 10–12 aminosavból álló kalciumkötő hurkot hoz létre, az oldalláncok hat oxigénatomja ad elektronpárokat a Ca2+ megkötéséhez. Az újabb vizsgálatok kimutatták, hogy más kalciumkötő fehérjékben található hurkok szerkezete nagymértékben hasonlít a parvalbumin kalciumkötő helyéhez.

A parvalbumin röntgendiffrakcióval végzett szerkezeti vizsgálata feltárta a molekula térszerkezetét. Azonosították a polipeptidlánc helikális szakaszait és a Ca2+-kötésért felelős szerkezeti egységeket. Az A, B...F elnevezésű hathélixszakasz közül az E és F alakítja ki a Ca2+ koordinálására alkalmas üreget (141. ábra). R. Kretsinger javasolta az EF-kéz elnevezést, utalva az E- és F-hélixek térben merőleges helyzetére (a jobb kéz kinyújtott mutatóujja és eltartott hüvelykujja).

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1438aebszk_2379/#m1438aebszk_2379 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1438aebszk_2379/#m1438aebszk_2379)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1438aebszk_2379/#m1438aebszk_2379)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

141. ábra. A kalciumkötés térszerkezeti alapjai. A parvalbumin E és F hélixszakaszai közötti hajlatban helyezkedik el a kalciumion hatos koordinációban. Az aminosav-oldalláncok (Asp, Asn és Glu) oxigénatomjai a donorok (a). A kalmodulin 4 EF-kéz motívumot tartalmaz (EF1...EF4), amelyek közül 2-2 (EF1-EF2, ill. EF3-EF4) rövid antiparalel β-szerkezettel összekapcsolt doméneket alkot. A két kalciumkötő domént hajlékony α-hélix kapcsolja össze (b)

A kalmodulin (Mr

17 000) emlős szervezetekben is megtalálható fontos kalciumkötő fehérje. Négy kötőhelyet tartalmaz, valamennyi hasonlít a parvalbuminban megismert szerkezethez. Két-két kötőhely kalciumion iránti affinitása eltérő, s így a molekulának többféle konformációja lehet. Nagyszámú fehérjével lép kölcsönhatásba, az emlőssejtekben a kalciumjel leg- gyakoribb továbbítója. Számos enzim aktivitását módosítja, így pl. a foszforilációt katalizáló protein-kinázok egyik csoportjáét is. A fehérjefoszforiláció számos sejtműködés be- vagy kikapcsoló mechanizmusának része, pl. anyagcsere-folyamatok, sejtosztódás és fehérjeszintézis, iontranszport, kontrakció és motilitás (59. táblázat).

59. táblázat. Néhány kalmodulin-függő sejtfolyamat

Sejtfolyamat	Ca2+-kalmodulin-függő fehérjék
Ciklikus nukleotid-anyagcsere	adenilát-cikláz, guanilát-cikláz, foszfodiészteráz
Ca2+-anyagcsere	Ca2+-ATPáz (plazmamembrán), foszfolambán-kináz
Citoszkeleton (kontrakció-motilitás)	miozin könnyű lánc kináza, dinein-ATPáz, tubulin, kaldezmon
Idegműködés	szinapszin-1-kináz, kalcineurin-foszfatáz
Glikogén-anyagcsere	foszforiláz-kináz, glikogén-szintetáz-kináz, kalcineurin-foszfatáz

Tartalomjegyzék

ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
Impresszum
Az Olvasóhoz
chevron_rightÁltalános kémia
- chevron_rightKémiai alapfogalmak
- chevron_rightAz atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
  - chevron_rightA kvantumelmélet alapjai
    - A fény hullámtermészete
    - Az elektronhullámok és a kvantummechanika
  - chevron_rightSzínképek
    - Emissziós és abszorpciós színképek
    - Atomszínképek
  - A hidrogénatom Bohr-féle modellje
  - chevron_rightA kvantummechanikai atommodell
    - Kvantumszámok
    - Atomorbitálok
  - chevron_rightTöbbelektronos atomok elektronszerkezete
    - Az elektronhéjak energiaszintje
    - Az elektronhéjak felépülésének törvényei
  - chevron_rightAz elemek periódusos rendszere
  - chevron_rightPeriodikus tulajdonságok
- chevron_rightA molekulák szerkezete
  - chevron_rightAz elsődleges kémiai kötés alaptípusai
    - A férnes kötés
    - Az ionkötés
    - chevron_rightA kovalens kötés
      - Kovalens kötéshossz és kötési energia
  - chevron_rightÁtmenet a kötéstípusok között
    - Elektronegativitás
  - chevron_rightA kovalens kötés elmélete
    - chevron_rightA vegyértékkötés-elmélet
    - chevron_rightA molekulaorbitál-elmélet
      - Kétatomos molekulák molekulaorbitáljai
      - Többszörös kötések, delokalizált molekulapályák
  - chevron_rightMásodlagos kémiai kötések
- chevron_rightHalmazállapotok
  - chevron_rightGázhalmazállapot
  - chevron_rightFolyékony és szilárd halmazállapot
- chevron_rightOldatok és kolloidok
- chevron_rightA víz és a vizes oldatok
- chevron_rightKémiai egyensúlyok
- chevron_rightKémiai termodinamika
- chevron_rightReakciókinetika
  - chevron_rightReakciósebesség és reakciómechanizmus
  - chevron_rightHőmérséklet és reakciósebesség
    - Ütközési elmélet
    - chevron_rightAz átmeneti állapot (aktivált komplex) elmélete
      - Kémiai reakciók energiaváltozása
  - chevron_rightTöbb elemi lépésből álló reakciók
  - chevron_rightKatalízis
    - Homogén katalízis
    - Heterogén katalízis
- chevron_rightElektrokémia
  - chevron_rightA redoxifolyamatok áttekintése
  - chevron_rightAz elektrokémia alapjai
- chevron_rightA redoxifolyamatok termodinamikája
  - A Nernst-egyenlet
  - Redoxifolyamatok az anyagcserében
- chevron_rightAz elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
chevron_rightBioszervetlen kémia
- chevron_rightKomplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- chevron_rightAz alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- chevron_rightA magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
  - chevron_rightA magnézium bioszervetlen kémiája
    - Magnéziumkomplexek
  - chevron_rightA kalcium élettani szerepe
- chevron_rightAz átmenetifémek komplexei
  - chevron_rightA vas biológiai jelentősége
    - chevron_rightA vas szerepe az oxigénkötésben és az oxigéntranszportban
    - chevron_rightVas–kén fehérjék biológiai funkciói
      - Citokrómok
      - Kataláz, peroxidáz, citokróm-P450
    - chevron_rightVasanyagcsere
  - chevron_rightA réz biológiai jelentősége
    - chevron_rightA réz biokémiai evolúciója. Fontosabb rézfehérjék
    - chevron_rightRézfehérjék az elektrontranszportban
    - chevron_rightA rézanyagcsere és zavarai
      - Wilson-kór
      - Menkes-kór
  - chevron_rightA cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
    - chevron_rightA cink biológiai funkciói
      - Cinkenzimek szerkezete
      - „Cinkujj” fehérjék szerkezete
  - Metallotioneinek és funkciójuk
  - chevron_rightA molibdén és a mangán biológiai szerepe
    - Molibdénkomplexek
    - Mangánkomplexek
  - A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
  - A platinakomplexek daganatellenes hatása
- chevron_rightAz alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
  - Az alumínium hatása az emberi szervezetre
  - Óncsoport: germánium, ón, ólom
- chevron_rightA szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- chevron_rightA nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- chevron_rightAz oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
  - chevron_rightAz oxigén bioszervetlen kémiája
  - chevron_rightA szelén biológiai jelentősége
    - A szelénvegyületek élettani hatásai
- chevron_rightA halogének bioszervetlen kémiája
chevron_rightIrodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
Rendszám- és atomtömeg-táblázat

Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

Orvostudomány

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero