结构生物化学/激酶

有一些特定的酶有助于执行细胞的功能。激酶是一种向蛋白质添加磷酸基团的酶。这个过程被称为磷酸化。激酶的重要性在于它标记蛋白质，指示细胞执行某些操作，例如生长或分裂。

结构

蛋白激酶有两个结构和功能不同的叶。这些差异以不同的方式增加了催化和调节。这些差异也是使蛋白激酶不同于其他代谢激酶（如ATP酶）的原因。这两个叶中较小的一个称为N-叶。它包含一个β折叠，但主要是螺旋。螺旋部分是结构的核心，是蛋白质底物附着的部分。较小的叶称为N-叶。该叶包含五个链β折叠以及一个螺旋。

进化

真核蛋白激酶 (EPK) 从结构上更简单的真核样激酶 (ELK) 分歧进化而来。尽管ELK也具有相同的两个叶以及腺嘌呤环，但EPK的C-叶有两个额外的部分。一个被称为活化片段，另一个是允许底物附着的额外螺旋亚部分。C-叶的这些新位点使EPK能够精确地发挥作用并受到高度调控。EPK从ELK进化而来，以实现更快、更高效的调控。首先，插入了活化片段。后来，额外的螺旋被连接到C-叶，这就是我们所知的蛋白激酶的结构。

蛋白激酶 A (PKA)

蛋白激酶 A 是一种将磷酸基团共价连接到蛋白质的酶。它也被称为环腺苷酸依赖性蛋白激酶。蛋白激酶 A 的一个极其重要的特点是它能够通过细胞内环腺苷酸水平的波动来调节。从本质上说，蛋白激酶 A 负责所有细胞反应，因为环腺苷酸是第二信使。环腺苷酸激活蛋白激酶 A，后者磷酸化突触后膜中的特定离子通道蛋白，导致它们打开或关闭。由于信号转导途径的放大效应，神经递质分子与代谢型受体的结合可以打开或关闭许多通道。

蛋白激酶 B (PKB)

蛋白激酶 B 调节对胰岛素和生长因子的各种生物学反应。Akt 是另一种对蛋白激酶 B 进行分类的方式。蛋白激酶 B 是一种丝氨酸-苏氨酸特异性蛋白激酶，它参与多种细胞过程，例如葡萄糖代谢、细胞凋亡和细胞迁移。

蛋白激酶 C (PKC)

蛋白激酶 C 催化由磷脂水解介导的信号过程。它被脂质第二信使二酰基甘油激活。这种脂质第二信使是大多数蛋白激酶 C 的关键启动因素。蛋白激酶 C 同工酶由一条具有氨基末端调节区域和羧基末端激酶区域的单一多肽链组成。同工酶被分为不同的组：传统蛋白激酶 C，它们受二酰基甘油、磷脂酰丝氨酸和 Ca^2+ 的调节，以及新型蛋白激酶 C，它们受二酰基甘油和磷脂酰丝氨酸的调节。GPCR、TKR 和非受体酪氨酸激酶的激活可以通过刺激磷脂酶 C 以产生二酰基甘油，或刺激磷脂酶 D 以产生磷脂酸和二酰基甘油来导致蛋白激酶激活。此外，传统蛋白激酶 C 受 Ca^2+ 的调节。

酪氨酸激酶

酪氨酸激酶以多种方式发挥作用，涉及身体中关键的过程、途径和具体作用。特定的受体激酶在跨膜信号传导中发挥作用，而细胞内的酪氨酸激酶在功能上完全不同，因为它们是细胞核中信号转导的一部分。细胞核中酪氨酸激酶的活性涉及细胞周期控制，例如细胞开始分裂时不同阶段的分化，并且还显示出控制某些转录因子的特性。酪氨酸激酶活性也见于有丝分裂或细胞有丝分裂的诱导。特别是在这种诱导过程中，酪氨酸激酶会磷酸化细胞核和细胞质中的蛋白质。此外，已发现酪氨酸激酶参与细胞转化，这是由于酪氨酸上的中T抗原发生磷酸化，这种变化类似于细胞生长或繁殖。