Signaliseerimine plasma membraani kinnitunud valkude kaudu Sünaps-neuronist läheb signaal neurotransmitterite kaudu märklaud rakku Rakuväliste signaalmolekulide seostumine raku pinnaretseptoritele või rakusisestele retseptoritele. Raku pinnapealsed retseptorid-hüdrofiilne signaalmolekul Rakusisesed retseptorid- väikehüdrofoobne signaalmolekul kandja valgul liigub rakku ja seal tuuma,kus on intratsellulaarne retseptor. Nt steroidhormoonid Proteiinkinaaside ja -fosfataaside ning GTP seostumise ja hüdrolüüsi osa signaalide sisse ja väljalülitamises. Proteiin kinaasi poolt lisatakse fosfaat valgus oleva aminohappe hüdroksüülrühmale ning aktiveeritakse. Proteiin fosfataas eemaldab fosfori valgul ja inaktiveeritakse Valgul on endal GTPaasne aktiivsus –Valgul on GDP,kui sinna seondub GTP, sktiveerub valk. GTP hürolüüs inaktiveerib valgu GTP-d siduvate valkude e. GTPaaside toimemehhanism. GTPaas katalüüsib GTP hüdrolüüsi,mis inaktiveerib valgu.
aktiivsuse regulatsiooniks. - Aminohappeline järjestus kõrgelt konserveerunud. - N-terminaalsesotsas piirkond ATP sidumiseks. - PSTAIRE regioon tsükliini sidumiseks. - Katalüütilise tsentri aminohapped laiali üle kogu ahela ja satuvad kõrvuti tertsiaarstruktuuri moodustumisel - Esineb nn. T-ling, aminohappeline järjestus, mis võib katta katalüütilise tsentri. - CDK aktiivsus lisaks tsükliinidele on reguleeritud kinaaside, fosfataaside ja spetsiifiliste inhibiitorite (CKI) poolt. - Erinevad CDK-d tagavad erinevate rakutsükli faaside läbimise Aktiivsuse regulatsioon : - Tsükliinide seostumine (katalüütiline tsentrum, mida katab muidu T-ling, on avatud kui Thr 161 on fosforüülitud, mis toimub pärast seostumist tsükliiniga) - Teatud aminohappeliste jääkide fosforüülimine. - Komplekside valgulised inhibiitorid (CKI). Teatud inhibiitorid pärsivad kõik CDK-
- PSTAIRE regioon tsükliini sidumiseks. - Katalüütilise tsentri aminohapped laiali üle kogu ahela ja satuvad kõrvuti tertsiaarstruktuuri moodustumisel - Esineb nn. T-ling, aminohappeline järjestus, mis võib katta katalüütilise tsentri. 17 - CDK aktiivsus lisaks tsükliinidele on reguleeritud kinaaside, fosfataaside ja spetsiifiliste inhibiitorite (CKI) poolt. - Erinevad CDK-d tagavad erinevate rakutsükli faaside läbimise Aktiivsuse regulatsioon : - Tsükliinide seostumine (katalüütiline tsentrum, mida katab muidu T-ling, on avatud kui Thr 161 on fosforüülitud, mis toimub pärast seostumist tsükliiniga) - Teatud aminohappeliste jääkide fosforüülimine. - Komplekside valgulised inhibiitorid (CKI)
tertsiaarstruktuuri moodustumisel Esineb nn. T ling, aminohappeline järjestus, mis võib katta katalüütilise tsentri. Katalüütiline tsentrum on avatud kui Thr 161 on fosforüülitud, mis toimub pärast seostumist tsükliiniga. Fosforüülimist teostab proteiini kinaas (CAK). Katalüütiline aktiivsus kasvab 100 300 korda. CDK aktiivsus lisaks tsükliinidele on reguleeritud kinaaside, fosfataaside ja spetsiifiliste inhibiitorite (CKI) poolt. DNA vigastusel rakutsükkel peatatakse CKI-de poolt. Kui on fosforüülitud lisaks Thr 161-le ka Tyr 15, siis kompleks on inhibeeritud, sest on takistatud seostumine ATP-ga. Fosfataas, mis eemaldab fosforhappe jäägi Tyr 15 küljest, aktiveerib kompleksi, mis muutub võimeliseks seostuma substraadiga. Erinevad CDKd tagavad erinevate rakutsükli faaside läbimise: CDK-1 üleminek G2 faasist mitoosifaasi
SLP-76 – mis omakorda võivad aktiveerida teisi signaali ülekande radasid rakus. SLP-76 seostub ja aktiveerib fosfolipaas C-γ, GEFid (Guanine-nucleotide exchange factors) ja Tec kinaasid (Src sarnased türosiini kinaasid). Fosfolipaasi C-γ aktiveerivad Tec kinaasid. Fosfolipaas C-γ toimel vabanevad PIP2 lõhustamise tulemusena DAG (diatsüülglütserool) ja IP3 (inositooltrifosfaat). IP3 tõstab rakusisest Ca2+ kontsentratsiooni ja aktiveerib fosfataaside hulka kuuluva kaltsineuriini, mis aktiveerib trankriptsioonifaktori NFAT (nuclear factor of activated T-cell). IP3 toimel vabanenud Ca2+ koos DAG- ga aktiveerivad proteiini kinaas C, mis omakorda aktiveerib transkriptsioonifaktori NFκB. GEF-d aktiveerivad Rasi, mis omakorda aktiveerib MAP kinaaside kaskaadi. Ras algatatud kinaaside kaskaad toob kaasa Fosi sünteesi ja Fosi aktiveerimise, mis kuulub ühe osana AP-1 transkriptsiooni faktori koosseisu
Nii vastuseregulaatorid kui ka sensorkinaasid ise võivad sisaldada fosfataasi domeeni. Samas vastuseregulaator ise käitub kui sensorkinaasi spetsiifiline fosfataas ja samuti enamik sensorkinaase võivad olla vastuseregulaatori suhtes fosfataasi aktiivsusega ehk eemaldada fosfaatjääki regulaatorilt. Kahekomponentsete signaalsüsteemide puhul on olemas samuti süsteemivälised fosfataasid, mis nn võtavad signaali maha. Signaali on võimalik eemaldada nii sensorilt kui ka regulaatorilt. Fosfataaside aktiivsus ise võib olla reguleeritud valgu degradatsiooniga. Sensori autofosforüleerimist võivad reguleerida signaali inhibiitorid. Signaali regulatoorsed valgud võivad olla membraaniseoselised ning moodustada sensoriga heterodimeere nagu inhibeerib GacS-i autofosforüleerimist RetS. Regulaatorid võivad olla ka tsütoplasmaatilised ning seonduda sensori HisKa domeeniga ning sedasi pärssida autofosforüleerimist. Näiteks Bacillus subtilis'e