Proteinkinase A
Proteinkinase A (PKA), ein Schlüsselenzym im Energiestoffwechsel mit vielfältigen weiteren Funktionen. Namensgebend ist die Aktivierung durch cyclisches AMP (cAMP), einen second messenger dessen intrazelluläre Bildung durch eine Reihe hydrophiler Hormone ausgelöst wird.
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2 Varianten 3 Weiterführende Informationen |
Aktivierung
PKA wird bereits durch cAMP Konzentrationen in der Größenordnung von 10 nM (10-9 mol/L) aktiviert. Das Muskelenzym ist ein Tetramer, bestehend aus zwei verschiedenen Untereinheiten (ein so genanntes "Heterotetramer").
Je doppelt vorhanden sind
- eine 49 kDa regulatorische Untereinheit (R) mit hoher Affinität für cAMP
- eine 38 kDa katalytische Untereinheit (C) mit Bindungsplätzen für Substrat und Coenzym(ATP).
Varianten
PKA hat eine Vielzahl von Wirkungen sowohl im Cytosol einer Zelle (Interkonvertierung von Enzymen) als auch in deren Kern (Aktivierung von Transkriptionsfaktoren). Im Cytosol vermittelt sie sowohl den Glycogen-Abbau als auch den Lipidabbau (Lipolyse).
Die Hydrolyse der Fette (Triglyceride) wird durch PKA-regulierte Lipasen kontrolliert. Gleichzeitig wird ein Schrittmacherenzym der Fettsäure-Synthese (AcCoA-Carboxylase) inhibiert, was die lipolytische Wirkung des cAMP noch steigert.
- Abbildung: Aktivierung und Aktivierbarkeit von Proteinkinase A
- A - Genereller Aktivierungsmechanismus
- B - Autophosphorylierung (Inaktivierung) der katalytischen Untereinheiten in Gegenwart regulatorischer Untereinheiten vom RII-Typ
- eine RI Isoform
- eine RII Isoform; diese unterscheidet sich von der vorstehenden durch ihre Autophosphorylierbarkeit: selbst in Abwesenheit von cAMP ist die C-Untereinheit zunmächst ihr eigenes Substrat. Ihre Aktivierbarkeit wird bei diesem Vorgang herunterreguliert.
Weiterführende Informationen
Energiestoffwechsel, Metabolismus, Glucagon, Interkonvertierung, Glukose-Stoffwechsel, Proteinkinase C, Phosphatase