Enzyme Sustratos

4E-BP1 (Ser 65/Thr 70) es una enzima reguladora crucial implicada en el control de la síntesis proteica. Su fosforilación en Ser 65 y Thr 70 afecta significativamente a su capacidad de unirse a eIF4E, modulando así la traducción dependiente de cap. Esta enzima presenta distintas propiedades alostéricas, lo que le permite responder dinámicamente a los niveles de nutrientes celulares. La cinética de 4E-BP1 revela una compleja interacción entre los estados de fosforilación y el control de la traducción, que influye en el crecimiento celular y en las respuestas al estrés.

La αPAK (Thr 423) es una enzima que desempeña un papel fundamental en las vías de señalización celular, en particular en la regulación de la dinámica de la actina. Su fosforilación en Thr 423 mejora su interacción con los efectores posteriores, facilitando la reorganización del citoesqueleto. La enzima presenta una especificidad de sustrato única, que influye en la cinética de reacción a través de un mecanismo de unión cooperativo. Además, la flexibilidad estructural de la αPAK le permite adaptarse a diversos entornos celulares, lo que influye en su actividad enzimática y sus funciones reguladoras.

El β2-AR (Ser 345/346) es una enzima que modula la señalización adrenérgica a través de sus sitios de fosforilación únicos, que aumentan la afinidad y la activación del receptor. Esta enzima presenta una regulación alostérica distinta, lo que le permite afinar las cascadas de señalización descendentes. Su perfil cinético revela una rápida respuesta a la unión del ligando, con una notable propensión a los cambios conformacionales que influyen en las interacciones con el sustrato. La dinámica estructural de la enzima contribuye a su papel como mediadora de las respuestas celulares al estrés y las demandas energéticas.

Bcl-2 (Ser 70) es una enzima que desempeña un papel crítico en la regulación de la apoptosis a través de su interacción única con proteínas pro-apoptóticas. Su fosforilación en Ser 70 potencia su función antiapoptótica, estabilizando las membranas mitocondriales e impidiendo la liberación de citocromo c. Esta enzima presenta afinidades de unión específicas que influyen en su estado de oligomerización, afectando a las vías de supervivencia celular. Su comportamiento cinético se caracteriza por una respuesta retardada a los estímulos apoptóticos, lo que permite la adaptación celular.

BRCA1 (Ser 1497) funciona como una enzima fundamental en los mecanismos de reparación del ADN, en particular en la recombinación homóloga. Su fosforilación en Ser 1497 mejora su interacción con las proteínas de reparación, facilitando el reclutamiento de factores clave en los lugares donde se produce el daño en el ADN. Esta enzima presenta una dinámica de unión única que influye en su estabilidad y actividad, promoviendo procesos de reparación eficientes. Además, sus propiedades cinéticas reflejan una respuesta rápida a las lesiones del ADN, garantizando la integridad genómica.

γPAK (Thr 402) actúa como una enzima crucial en las vías de señalización celular, en particular en la regulación de los procesos metabólicos. Su fosforilación en Thr 402 modula las interacciones con sustratos específicos, mejorando la eficiencia catalítica. La enzima presenta cambios conformacionales únicos que optimizan la unión a sustratos y promueven la regulación alostérica. Su perfil cinético revela una alta tasa de recambio, lo que permite respuestas rápidas a los estímulos celulares, manteniendo así la homeostasis y el equilibrio metabólico.

GluR1 (Ser 863) funciona como una enzima fundamental en la transmisión sináptica, influyendo especialmente en la actividad del receptor de glutamato. La fosforilación en Ser 863 aumenta la sensibilidad del receptor y modula la conductancia del canal iónico, facilitando respuestas rápidas de los neurotransmisores. Esta enzima presenta propiedades alostéricas distintas, que permiten interacciones dinámicas con proteínas auxiliares. Su cinética de reacción demuestra un impacto significativo en la plasticidad sináptica, crucial para los procesos de aprendizaje y memoria.

La histona H3 (Ser 28) actúa como enzima crítica en la remodelación de la cromatina, influyendo específicamente en la expresión génica a través de su fosforilación. La modificación en Ser 28 es esencial para reclutar coactivadores transcripcionales y modificadores de la cromatina, alterando así el posicionamiento de los nucleosomas. Esta enzima presenta afinidades de unión únicas con varias histonas acetiltransferasas, lo que influye en la cinética de modificación de las histonas. Su papel en la regulación epigenética subraya su importancia en la diferenciación celular y la respuesta a señales ambientales.

MARCKS (Ser 159/163) es una enzima fundamental implicada en las vías de señalización celular, en particular a través de su interacción con los fosfolípidos. La fosforilación en Ser 159 y Ser 163 aumenta su afinidad por los componentes de la membrana, facilitando los reordenamientos del citoesqueleto. Esta enzima desempeña un papel crucial en la modulación de la dinámica de la actina y el tráfico de membranas, influyendo en la morfología y la motilidad celular. Su capacidad única para unirse a la calmodulina subraya aún más su importancia en los procesos de señalización mediados por el calcio.

CREB-1 (Ser 133) es un factor de transcripción clave que regula la expresión génica en respuesta a diversos estímulos. La fosforilación en Ser 133 aumenta su afinidad de unión al coactivador CBP, promoviendo la remodelación de la cromatina y la activación transcripcional. Esta enzima es esencial para la plasticidad neuronal y la formación de memoria, ya que modula la expresión de genes implicados en la función sináptica. Sus interacciones con otras moléculas de señalización ponen de relieve su papel en diversos procesos celulares.