В чем разница между белком и фактором?

TLDR: Насколько я знаю, нет конкретной причины, по которой некоторые белки называются «факторами»; вопрос только в том, какое имя было выбрано.

«Белок» — это специфический термин, означающий длинную цепь аминокислот. Обычно они состоят не менее чем из 50 аминокислот.

Наоборот, слово «фактор» является довольно расплывчатым термином и настолько же широким, как даже «элемент чего-либо» . Таким образом, практически все в биологии, от химического вещества до температуры , можно назвать фактором.

В контексте биохимии фактор — это «вещество, участвующее в биохимической реакции… …или процессе» . Это может включать все, от белков и ферментов (например , EGF ) до небелковых химических веществ, таких как субстраты и кофакторы. Даже Ca$^{2+}$ (фактор свертывания крови IV) и оксид азота/арахидоновая кислота/и т.д. (EDHF) подпадают под этот зонтик — один ион настолько далек от белка, насколько это вообще возможно! Очень многим белкам также дается ярлык «фактор». Фактически, протеин С был назван и « протеином С», и « фактором свертывания крови XIV».

Одна из причин, по которой различные белки были названы «факторами», заключается в том, что слово «фактор» раньше использовалось для обозначения генов . Я бы предположил, что еще одна причина может заключаться в том, что определенные имена и аббревиатуры уже существовали. Например, протеин C против фактора C или CREB-связывающий белок (CBP) против корового связывающего фактора (CBF) .

Но пока названия белков стандартизированы, я не вижу причин, по которым мы не должны просто использовать акронимы для описания белков. В конце концов, названия белков могут вводить в заблуждение (например , Sonic Hedgehog ), и в литературе существует большое количество путаницы между названиями белков .

Короткий ответ

Не существует согласованного соглашения об именах для белков — есть некоторые грубые стандарты, потому что в языке люди обычно пытаются передать свои идеи так, чтобы другие могли их понять, но это не обязательно означает фиксированные правила.

Длинный ответ

Я думаю, важно признать, что процесс понимания того, что делают белки, не всегда прост. Чаще всего функцию белка сначала можно понять, увидев, что происходит, если этот белок отсутствует (а иногда и сверхэкспрессируется).

Фактор терминологии подразумевает, что белок либо модулирует процесс, либо, по крайней мере , сам по себе недостаточен для процесса. То есть он назван потому, что когда он был опущен, изменился какой-то другой измеримый процесс. Это может означать что-то, что имеет свою основную функцию связывания, а не катализа химической реакции, или, по крайней мере, фактический механизм действия еще не известен во время названия.

Вы не ожидаете, например, что фермент с известной мишенью будет называться фактором: скорее всего, он будет назван в соответствии с его мишенью и типом катализируемой реакции.

Тем не менее, имя может остаться, когда нет полного понимания. Что-то может быть первоначально названо фактором из-за того, как оно влияет на какой-то процесс, но фактический вклад становится понятным только позже. Для примера возьмем фактор комплемента I. Первоначально названный потому, что он играл определенную роль в системе комплемента, теперь известно, что он ферментативно расщепляет другой белок.

Важно отметить, что здесь нет никакой чистой терминологии или последовательного соглашения об именах: в большинстве случаев это просто восходит к тому, кто первым описал белок, обсуждавший его. Некоторые белки названы (спорно, я добавлю) такими вещами, как Sonic hedgehog , что связано с аналогично названным сигнальным путем Hedgehog, который все назван из-за творческого описания одним человеком / группой родственного фенотипа плодовой мушки.

Называние чего-то «белком» просто означает, что это белок, не более того.

Краткий ответ
Все факторы являются белками, но не все белки являются факторами

Предпосылки
Фактор обычно представляет собой небольшой белок, который регулирует более крупный белок-мишень непосредственно, специфически связываясь с ним, или косвенно, воздействуя на его субстрат. Например, белковые факторы играют ключевую роль в синтезе белка (Berg et al ., 2002) и см. рис. 1.:

• Фактор инициации связывается с гораздо более крупной и сложной многосубъединичной рибосомой во время инициации трансляции, части биосинтеза белка (рис. 1);
• Фактор высвобождения завершает трансляцию рибосомой, распознавая терминирующий кодон или стоп-кодон в последовательности мРНК.
• Фактор транскрипции — это белок, который регулирует гораздо более сложную и крупную РНК-полимеразу . Факторы транскрипции контролируют скорость транскрипции генетической информации из ДНК в информационную РНК путем связывания с определенной последовательностью ДНК.

<sub>Справочник
- Берг и др ., Биохимия , 5 ^-е изд. Нью-Йорк: Фриман (2002)</sub> <

^{Рис. 1. Факторы инициации представляют собой относительно небольшие белки, которые взаимодействуют с большим рибосомным многосубъединичным комплексом. источник: Концепции генетики}

Есть по крайней мере две причины, по которым некоторые соединения исторически назывались по принципу «функция - фактор ».

1. Когда у вас есть какой-то нечистый препарат, который выполняет биологическую функцию, но вы не знаете химическую природу ответственного компонента.

Например, неизвестный фактор роста может быть белком, но также может быть стероидом и т. д.

2. В качестве преднамеренного противопоставления ферменту , чтобы подчеркнуть, что активность не является каталитической. Дело здесь не в противостоянии другому типу белка.

Например, при синтезе ДНК или РНК у вас есть настоящие ферменты (ДНК- и РНК-полимеразы), которые работают каталитически для образования фосфодиэфирных связей, а затем различные вспомогательные белки, которые необходимы для связывания с определенными областями ДНК, но не катализируют какую-либо химическую реакцию. . В этом случае слово «белок» не отличает молекулу от фермента.

В тех случаях, когда необходимость проводить такие различия не очевидна для ученого, установившего белковую природу активности, он может для большей точности обозначить ее как белок .

Кода

Когда область достаточно созрела, часто возникает инициатива по рационализации номенклатуры. Этому часто сопротивляются создатели номенклатуры. Считается, что в этом отношении Фриц Липманн сказал, что «смена имен — это переписывание истории».