请解释蛋白质如何通过磷酸化作用或结合核苷酸(如G蛋白)来调节蛋白质的活性。你认为每种调控形式各有哪些优点?
 
【正确答案】(1)蛋白质通过磷酸化作用或结合核苷酸(如G蛋白)调节蛋白质的活性方式如下: 核苷酸的结合和磷酸化两者都会引起蛋白质构象的改变,可产生多重影响,如酶活性的改变,形状的显著变化,以及对其他蛋白质或小分子亲和力的改变等; (2)两种调控形式的优点如下: ①核苷酸结合的优点是小核苷酸能快速地扩散到蛋白质,例如,改变与发动机蛋白功能有关的形状就需快速补充核苷酸。如果发动机蛋白的不同构象状态是由磷酸化所控制,则或者要求蛋白激酶在每一步反应都扩散到位(这是一个非常缓慢的过程),或者与每个发动机蛋白持久地结合; ②磷酸化机制的优点是只需蛋白质表面的一个氨基酸残基,而不是一个特定的结合部位。因此磷酸可以加到同一蛋白质的不同侧链上(只要有相应的蛋白激酶存在),从而大大增加了某一蛋白质所能实现的调控作用的复杂性。
【答案解析】