Was ist der Unterschied zwischen einem Protein und einem Faktor?

TLDR: Soweit ich weiß, gibt es keinen bestimmten Grund, warum einige Proteine ​​„Faktoren“ genannt werden; es kommt nur darauf an, welcher Name gewählt wurde.

"Protein" ist ein spezifischer Begriff, der eine lange Kette von Aminosäuren bedeutet. Sie sind typischerweise mindestens 50 Aminosäuren lang.

Umgekehrt ist das Wort "Faktor" ein ziemlich loser Begriff und so weit gefasst, dass es sogar "ein Element von etwas" ist . Also könnte im Grunde alles in der Biologie von einer Chemikalie bis zur Temperatur als Faktor bezeichnet werden.

Im Kontext der Biochemie ist ein Faktor ein „Stoff, der an einer biochemischen Reaktion … … oder einem Prozess teilnimmt“ . Dies könnte alles umfassen, von Proteinen und Enzymen (z. B. EGF ) bis hin zu Nicht-Protein-Chemikalien wie Substraten und Co-Faktoren. Sogar Ca$^{2+}$ (Gerinnungsfaktor IV) und Stickstoffmonoxid/Arachidonsäure/etc. (EDHF) fallen unter diesen Schirm – ein einzelnes Ion ist so weit wie möglich von einem Protein entfernt! So viele Proteine ​​erhalten auch die Bezeichnung "Faktor". Tatsächlich wurde Protein C sowohl als „ Protein C“ als auch als „Blutgerinnungsfaktor XIV“ bezeichnet .

Ein Grund dafür, dass verschiedene Proteine ​​„Faktoren“ genannt wurden, ist, dass das Wort Faktor früher verwendet wurde, um sich auf Gene zu beziehen . Ich würde spekulieren, dass ein weiterer Grund sein könnte, dass bestimmte Namen und Akronyme bereits vorhanden waren. Zum Beispiel Protein C vs. Faktor C oder CREB-bindendes Protein ( CBP) vs. Kernbindungsfaktor (CBF) .

Aber solange die Benennung der Proteine ​​standardisiert ist, sehe ich keinen Grund, warum wir nicht nur Akronyme verwenden sollten, um Proteine ​​zu beschreiben. Schließlich können Proteinnamen irreführend sein (z. B. Sonic Hedgehog ), und in der Literatur gibt es große Verwirrung zwischen Namen von Proteinen .

Kurze Antwort

Es gibt keine vereinbarte Namenskonvention für Proteine ​​- es gibt einige grobe Standards, weil Menschen normalerweise versuchen, ihre Ideen in einer Weise zu vermitteln, die andere verstehen können, aber das bedeutet nicht unbedingt feste Regeln.

Längere Antwort

Ich denke, es ist wichtig zu erkennen, dass der Prozess zum Verständnis der Funktionsweise von Proteinen nicht immer einfach ist. Meistens wird die Funktion eines Proteins zuerst verstanden, indem man sieht, was passiert, wenn dieses Protein fehlt (und manchmal überexprimiert wird).

Der Terminologiefaktor impliziert , dass ein Protein entweder einen Prozess moduliert oder zumindest für einen Prozess nicht ausreicht . Das heißt, es wird benannt, weil sich ein anderer messbarer Prozess geändert hat, als es weggelassen wurde. Es impliziert vielleicht etwas, das seine Hauptfunktion darin hat, eine chemische Reaktion zu binden, anstatt es zu katalysieren, oder zumindest, dass der tatsächliche Wirkungsmechanismus zum Zeitpunkt der Benennung noch nicht bekannt ist.

Sie würden beispielsweise nicht erwarten, dass ein Enzym mit einem bekannten Ziel als Faktor bezeichnet wird: Es wird höchstwahrscheinlich nach seinem Ziel und der Art der katalysierten Reaktion benannt.

Es ist jedoch möglich, dass ein Name haften bleibt, wenn es weniger vollständiges Verständnis gibt. Etwas könnte anfangs als Faktor bezeichnet werden, weil es einen Prozess beeinflusst, aber der tatsächliche Beitrag wird erst später verstanden. Nehmen Sie nur als Beispiel den Komplementfaktor I . Ursprünglich benannt, weil es eine Rolle im Komplementsystem spielte, ist jetzt bekannt, dass es ein anderes Protein enzymatisch spaltet.

Wichtig ist, dass es hier keine reine Terminologie oder einheitliche Namenskonvention gibt: In den meisten Fällen geht es nur darauf zurück, dass die erste Person, die das Protein beschrieben hat, darüber gesprochen hat. Einige Proteine ​​werden (umstritten, ich füge hinzu) Dinge wie Sonic Hedgehog genannt – verwandt mit dem ähnlich benannten Hedgehog-Signalweg, der alle nach der kreativen Beschreibung einer Person/Gruppe eines verwandten Fruchtfliegen-Phänotyps benannt ist.

Etwas „Protein“ zu nennen, weist nur darauf hin, dass es sich um ein Protein handelt, kaum mehr.

Kurze Antwort
Alle Faktoren sind Proteine, nicht alle Proteine ​​sind Faktoren

Hintergrund
Ein Faktor ist typischerweise ein kleines Protein, das ein größeres Zielprotein direkt reguliert, indem es spezifisch damit assoziiert, oder indirekt, indem es sein Substrat beeinflusst. Beispielsweise spielen Proteinfaktoren eine Schlüsselrolle bei der Proteinsynthese (Berg et al ., 2002) und siehe Abb. 1.:

• Ein Initiationsfaktor bindet während der Initiation der Translation, einem Teil der Proteinbiosynthese, an das viel größere und komplexere Ribosom mit mehreren Untereinheiten (Abb. 1);
• Ein Freisetzungsfaktor beendet die Translation durch das Ribosom, indem er das Terminationscodon oder Stoppcodon in einer mRNA-Sequenz erkennt
• Ein Transkriptionsfaktor ist ein Protein, das die viel komplexere und größere RNA-Polymerase reguliert . Transkriptionsfaktoren steuern die Rate der Transkription genetischer Information von DNA zu Boten-RNA, indem sie an eine spezifische DNA-Sequenz binden.

<sub>Referenz
- Berg et al ., Biochemistry , 5. ^Aufl . New York: Freeman (2002)</sub> <

^{Abb. 1. Initiationsfaktoren sind relativ kleine Proteine, die mit dem großen ribosomalen Komplex aus mehreren Untereinheiten interagieren. Quelle: Konzepte der Genetik}

Es gibt mindestens zwei Gründe, warum bestimmte Verbindungen historisch in der Weise „Funktionsfaktor“ benannt wurden .

1. Wenn Sie ein unreines Präparat haben, das eine biologische Funktion ausübt, aber die chemische Natur der verantwortlichen Komponente nicht kennen .

Beispielsweise könnte ein unbekannter Wachstumsfaktor ein Protein sein, aber auch ein Steroid usw.

2. Als absichtlicher Gegensatz zu Enzym , um zu betonen, dass die Aktivität nicht katalytisch ist. Es geht hier nicht um den Widerstand gegen eine andere Proteinart.

Bei der DNA- oder RNA-Synthese haben Sie beispielsweise die eigentlichen Enzyme (DNA- und RNA-Polymerasen), die katalytisch arbeiten, um Phosphodiesterbindungen zu bilden, und dann verschiedene akzessorische Proteine, die erforderlich sind, um an bestimmte DNA-Regionen zu binden, aber keine chemische Reaktion katalysieren . In diesem Fall unterscheidet das Wort „Protein“ das Molekül nicht von einem Enzym.

In Fällen, in denen die Notwendigkeit, solche Unterscheidungen zu treffen, für einen Wissenschaftler, der die Proteinnatur einer Aktivität festgestellt hat, nicht offensichtlich ist, hat er sich möglicherweise entschieden, sie aus Gründen der Genauigkeit als Protein zu bezeichnen .

Koda

Wenn ein Gebiet ausreichend gereift ist, gibt es oft eine Initiative zur Rationalisierung der Nomenklatur. Dem widersetzen sich häufig die Urheber der Nomenklatur. Fritz Lipmann soll in diesem Zusammenhang gesagt haben: „Namensänderung ist Geschichte neu schreiben“.