ทำความเข้าใจกับการกลายพันธุ์: เอนไซม์ที่ปรับเปลี่ยนโปรตีนและ DNA
มิวเทสเป็นเอนไซม์ที่กระตุ้นการถ่ายโอนกลุ่มสารเคมี เช่น ฟอสเฟตหรือกลุ่มเมทิล จากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่ง กระบวนการนี้เรียกว่าการดัดแปลงโปรตีนหรือการดัดแปลงหลังการแปล การกลายพันธุ์พบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเซลล์ต่างๆ รวมถึงการสังเคราะห์โปรตีน การถ่ายโอนสัญญาณ และการจำลองดีเอ็นเอ พวกมันสามารถดัดแปลงโมเลกุลประเภทต่างๆ ได้ เช่น โปรตีน น้ำตาล และนิวคลีโอไทด์ และสามารถเกี่ยวข้องกับการทำงานทางชีววิทยาที่หลากหลาย เช่น:
1 การสังเคราะห์โปรตีน: การกลายพันธุ์สามารถเพิ่มหรือกำจัดกรดอะมิโนออกจากสายพอลิเปปไทด์ที่กำลังเติบโตในระหว่างการสังเคราะห์โปรตีน
2 การส่งสัญญาณ: การกลายพันธุ์สามารถกระตุ้นหรือปิดใช้งานวิถีการส่งสัญญาณโดยการปรับเปลี่ยนกรดอะมิโนที่ตกค้างบนโปรตีนจำเพาะ3 การจำลองแบบ DNA: การกลายพันธุ์สามารถปรับเปลี่ยนโมเลกุล DNA ได้เอง ไม่ว่าจะโดยการเพิ่มหรือเอาฐานออก หรือโดยการเปลี่ยนโครงสร้างของโมเลกุล DNA การย่อยสลายโปรตีน: การกลายพันธุ์ยังสามารถเกี่ยวข้องกับการย่อยสลายโปรตีนได้ด้วย โดยการปรับเปลี่ยนเพื่อให้สามารถรับรู้และสลายได้โดยเครื่องจักรระดับเซลล์
การกลายพันธุ์มีหลายประเภท โดยแต่ละประเภทมีหน้าที่เฉพาะและความชอบของสารตั้งต้นเป็นของตัวเอง ตัวอย่างบางส่วนได้แก่:
1 การสังเคราะห์อะมิโนเอซิล-tRNA: เอนไซม์เหล่านี้ดัดแปลง tRNA (ถ่ายโอน RNA) โดยการเติมกรดอะมิโนที่ปลายทั้ง 3 ของพวกมัน ทำให้สามารถรวมตัวเป็นโปรตีนได้ในระหว่างการแปล
2 โปรตีนไคเนสและฟอสฟาเตส: เอนไซม์เหล่านี้เพิ่มหรือกำจัดกลุ่มฟอสเฟตออกจากกรดอะมิโนที่ตกค้างบนโปรตีน ซึ่งสามารถกระตุ้นหรือปิดใช้งานเส้นทางการส่งสัญญาณต่างๆ ได้3 DNA เมทิลทรานสเฟอเรส: เอนไซม์เหล่านี้ปรับเปลี่ยนโมเลกุล DNA โดยการเพิ่มกลุ่มเมทิลให้กับสารตกค้างของไซโตซีนจำเพาะ ซึ่งอาจส่งผลต่อการแสดงออกของยีนและการสร้างความแตกต่างของเซลล์
4 เอนไซม์ปรับเปลี่ยนฮิสโตน: เอนไซม์เหล่านี้ปรับเปลี่ยนฮิสโตน ซึ่งเป็นโปรตีนที่สร้างโครงสร้างโครมาตินของ DNA โดยการเพิ่มหรือกำจัดกลุ่มสารเคมีต่างๆ เช่น กลุ่มอะซิติลหรือเมทิล สิ่งนี้อาจส่งผลต่อการแสดงออกของยีนและโครงสร้างโครมาติน