Medicinska Biologija

 

Translacija mRNA 6.. l is ist op op ad ad a 2 02 02 0. 0. 26 •

• •

•

• •

•

•

•

•

•

1 7: 7: 03 03

translacija - sinteza proteina koja se odvija prema kalup kalupuu mRNA na ribosomima, ribosomima, slijedi nakon transkripcije i doradbe RNA prvi korak nastajanja funkcionalnog proteina - proteini se moraju smotati u ssvoju voju trodimenzionalnu konformaciju i doraditi se (razvrstavanje (razvrstavanje i transport) mogućnost regulacije proteina kovalentnim interakcijama te povezivanjem s drugim molekulama molekulama - odgovori na izvanstanične signale Osnovno o translaciji mRNA se čitaju u smjeru 5' 3' svaka aminokiselina određena je s tri baze (kodon) u mRNA polipeptidni lanac sintetizira se od amino kraja prema karboksi kraju temeljni mehanizam translacije istovjetan je u svim stanicama: odvija se na ribosomima uz interakciju 3 tipa RNA (kalup mRNA, tRNA koja služi kao adapter između kalupa mRNA i aminokiselina koje se ugra đuju u protein i rRNA) Transportne RNA (tRNA) tRNA - slu ž ž  i kao adaptor izme đ đ  u    mRNA i aminokiselina tijekom sinteze proteina; prenosi aminokiseline do ribosoma - svaka od 20 aminokiselina mora biti pridružena odgovarajućim kodonima u kalupu mRNA

zbog iste uloge imaju zajedni čke strukturne osobine, ali svaka posjeduje jedinstvene identifikacijske sljedove koji omogu ćuju vezanje odgovarajuće aminokiseline i njezino pridruživanje odgovarajućem kodonu u mRNA sastoje se od ~70 do 80 nukleotida i imaju karakterističnu strukturu lista djeteline (posljedica sparivanja komplementarnih baza iz različitih regija molekule), a smataju se u L-oblike koji su nužni za uklapanje u ribosome za vrijeme translacije struktura tRNA: na 3' kraju nalazi se slijed CCA - aminokiseline se vežu na ribozu krajnjeg adenozina (kovalentno), dok se na suprotnoj strani nalazi antikodonska petlja (antikodon) - slijed nukleotida u tRNA koji stvara komplementarne parove baza sa slijedom nukleotida u glasni č n  oj mRNA  č noj

Kako započinje translacija? vezanjem aminokiseline na tRNA što katalizira enzim aminoacil-tRNA-sintetaza - enzim koji katalizira povezivanje tRNA i aminokiseline; ima ih 20 Katalizom aminoacil-tRNA-sintetaza, aminokiselina se aktivira reakcijom s ATP pri čemu nastaje aminoacil-AMP. Zatim se aminokiselina prenosi na 3' CCA kraj

 

 

tRNA, a AMP se otpu šta.

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 1

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 2

 

tRNA 6. l is 2 6. is to to pa pa da da 2 02 02 0. 0.

1 7: 7: 06 06

Š to to se događ a nakon što se aminokiselina povezala s tRNA? Kompleks aminokiseline i tRNA smješta se na kalup mRNA što je posredovano komplementarnim sparivanjem baza kodona u

mRNA i antikodona u tRNA. Kakvo je sparivanje kodona i antikodona?

nestandarno sparivanje baza kodon-antikodon Sparivanje baza na trećem položaju kodona nije strogo, čime je gvaninu (G) omogućeno sparivanje s uracilom (U), a inozinu (I) iz antikodona s uracilom (U), citozinom (C) i adeninom (A) dovodi do toga da neke tRNA mogu prepoznati vi še od jednog kodona u mRNA →

 

 

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 3

Ribosomi 6. l is 2 6. is to to pa pa da da 2 02 02 0. 0.

→ → → → →

→ → →

→ →



→

 

1 7: 7: 12 12

Ribosomi mjesto sinteze proteina detektirani ultracentrifugiranjem, imenuju se na temelju brzine sedimentacije: 70S kod prokariota i 80S kod eukariota brojni i kod prokariota i eukariota izgrađeni i kod prokariota i kod eukariota od 2 podjedinice koje sadr že proteine i molekule rRNA - sastavni dio ribosoma  struktura ribosoma;

eukariotski ribosomi su veći mogu se formirati in vitro - spajanjem rRN rRNA A i ribosomskih pproteina roteina - mogućnost ispitivanja uloge proteina i molekula rRNA rRNA komplementarnim sparivanjem baza stvaraju sekundarnu strukturu (kao i tRNA) katalitička uloga uloga - nužna za udruživanje funkcionalnih ribosoma in vitro, kao i katalizaciju peptidne veze (reakcija peptidil-transferaze) 1. dokaz - uklanjanjem ribosomskih proteina i dalje dalje dolazi do stvaranja peptidne veze - primjernom RNaze, stvaranje stvaranje peptidne veze je dokinuto u potpunosti 2.dokaz - analizom 50S ribosomske jedinice utvrđeno je da na mjestu gdje se odvija reakcija peptidi-transferaze nema ribosomskih proteina

Važnost za evoluciju: smatra se da su RNA prve samorepliciraju će makromolekule Ribozimi (Rnaza P i samoprekrajujući introni) mogu katalizirati reakcije u kojima su supstrati RNA rRNA iz životinje Tetrahymena mo že katalizirati vezanje aminokiselina na rRNA (mogu ćnost da su izvorne aminoacil-tRNA-sintetaze bile ribonukleinske

 

 

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 4

kiseline, a ne proteini)

 

 

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 5

Organizacija mRNA i inicijacija translacije 26 6.. l is is to to pa pa da da 2 02 02 0. 0.

1 7: 7: 14 14

Organizacija mRNA i inicijacija translacije  Prokariotske i eukariotske mRNA Translacija ne zapo činje odmah na po četku 5'  ja i 3' netranslatirana (neprevedena) podru č ja,  ja, tkz. UTR I prokarioti i eukarioti na mRNA sadr že 5' netranslatirana (neprevedena) podru č ja →

→

→ →

→

Eukarioti dodatno sadrže 5' 7-metilgvanozinske kape (m G) kape i 3' poli-A repove kodiraj rajuu više polipeptidnih lanaca (stoga imaju vi šetruka mjesta po četka translacija), dok su eukariotske mRNA Prokariotske mRNA su policistronske - kodi monocistronske - kodiraju jedan polipeptidni polipeptidni lanac (jedno mjesto ppoo četka translacije) Translacija započinje aminokiselinom metioninom (AUG): kod prokariota je to modificirani metioninski ostatak (N-formilmetionin), a kod eukariota nemodificiranim metioninom (osim u ribosomima i kloroplastima zbog sličnosti s bakterijskim ribosomima) ⁷

 

 

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 6

Proces translacije 6. l is 2 6. is to to pa pa da da 2 02 02 0. 0. 

1 7: 7: 17 17

Signali za inicijaciju translacije

a) Kod prokariota: inicijacijskom kodonu AUG prethodi SD slijed - Shine-Delgarno slijed - slijed baza na mRNA koji se komplementarno sparuje s bazama blizu 3'

kraju 16S rRNA što omogućuje početak translacije ribosomsku podjedinicu 40S preko 5' 7-metilgvanozinske kape b) Kod eukariota: mRNA vezana je na ribosomsku *također postoje i unutrnja mjesta ulaska ribosoma Transkripcijski faktori:

Proces translacije Pregled translacije: Inicijacij jacijaa - ribosom ribosom se veže na mRNA na start-kodonu 1. Inici produljuje stupnjevitim dodavanjem amin aminokiselina okiselina 2. Elongacija - polipeptid se produljuje stop kodon pron pronaađen, polipeptid se otpušta, a ribosom disocira 3. Terminacija - kada je stop

 

 

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 7

Inicijacija translacije 6.. l is is to to pa pa da da 2 02 02 0. 0. 26

1 7: 7: 19 19

Inicijacija translacije kod prokariota 1. Vezanje inicijacijskih faktora IF1 i IF3 na malu ribosomsku

podjedinicu 30S

2. Pridruživanje inicijacijskog faktora IF2 (u vezi s GTP-om), mRNA i N-

formil-metionin tRNA (koju (koju prepoznaje IF2) - tRNA se veže na inicijacijski kodon na mRNA 3. IF1 i IF3 se otpuštaju 4. Podjedinica 50S se pridru žuje kompleksu što potiče hidrolizu GTP-a i otpuštanje IF2 (sada vezanog za GDP) 5. Nastanak 70S inicijacijskog kompleksa (s mRNA i tRNA vezanom za ribosom)

 

 

6. li 2 6. li st st op opa da da 20 20 20 20.

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 8

17 :2 :21

Inicijacija translacije kod eukariota 1. Vezanje inicijacijskih inicijacijskih faktora eIF1, eIF1A, eIF3 i eIF5 na malu ribosomsku

podjedinicu 40S Pridruživanje inicijacijskog faktora eIF2 (u vezi s GTP-om) GTP -om) s metionil-tRNA eIF4E (veže se na 5' kapu), eIF4G, eIF4A i eIF4B donose mRNA Ribosom pretražuje mRNA dok ne na đe inicijacijski kodon AUG (uz hidrolizu ATP-a) Inicijacijskii kodon je otkriven, eIF5 poti če hidrolizu GTP vezanog na eIF2 5. Inicijacijsk što izaziva otpuštanje eIF2 i ostalih inicijacijskih faktora 6. 60S podjedinica se pridru žuje 40S podjedinici uz pomoć eiF5B

2. 3. 4.

 

 

8. SINTEZA, DORADBA I REGULACIJA PROT EINA Page 9

Elongacija 6.. l is is to to pa pa da da 2 02 02 0. 0. 26

1 7: 7: 23 23

Elongacijski stupanj translacije Na ribosomu postoje tri mjesta vezanja tRNA - mjesto P (peptidil), A (aminoacil) i E (izlazno, exit) 1. Inicijatorska metionil-tRNA veže se na P mjesto komplementarnim sparivanjem antikodona (na tRNA) i kodona (na

mRNA)

sparivanjem - prati ju elongacijski elongacijski faktor 2. Vezanje sljedeće aminoacil-tRNA na mjesto A, tako đer komplementarnim sparivanjem (EF-Tu kod prokariota i eEFalfa kod eukariota) koji je u kompleksu s GTP-om, nakon smje štanja aminoacil-tRNA u A mjesto dolazi do hidrolize GTP-a i otpuštanje eEFalfa faktora koji je sada vezan na GDP 3. Nastanak peptidne veze između inicijatorske metionil-tRNA smještene u mjestu P i druge aminoacil-tRNA smještene u mjestu A - prijenos metionina na aminoacil-tRNA = nastanak peptidil-tRNA 4. Translokacija (potrebna hidroliza GTP-a) i drugi elongacijski faktor (EF-G kod prokariota i eEF2 kod eukariota) ribosom se pomiče za tri nukleotida uzdu ž m-RNA, smještajući sljedeći kodon u prazno mjesto A. Peptidil-tRNA iz mjesta A premješta se u mjesto P, a nenabijena tRNA iz mjesta P u mjesto E. Vezanje nove aminoacil-tRNA u mjesto A potiče otpuštanje nenabijene tRNA(ostala bez metionina) iz mjesta E, čime je ribosom spreman za ugradnju nove aminokiseline u rastući polipeptidni lanac. Dio io GTPU

 

 

6. l is 2 6. is to to pa pa da da 2 02 02 0. 0.

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 10

1 7: 7: 24 24

Terminacija translacije

 

 

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 11

Regulacija translacije 6. l is 2 6. is to to pa pa da da 2 02 02 0. 0.

1 7: 7: 26 26

sljedove mRNA a) Represorima translacije - vezanje represorskih proteina na sljedove Regulacija translacije feritina: Feritin je protein koji pohranjuje željezo unutar stanice; translaciju feritina odre đuje dostupnost želj eljeza eza - više se feritina sintetizira kad je željezo prisutno. Glasnička mRNA za feritin blizu svoje 5' kape sadr žava element odgovora na željezo (IRE). Kada je željezo prisutno u dovoljnim koli činama, translacija se odvija normalno (mRNA za feritin se veže za ribosomsku podjedinicu 40S). Kada željezo nedostaje, protein (IRE-BP - protein koji veže element odgovora na željezo) veže se na IRE i time sprječava translaciju mRNA interferirajući s vezanjem mRNA na ribosomsku podjedinicu 40S.

Vezanje respresora translacije na 3' netranslatirana podru č ja: Represor translacije se mo že vezati na regulacijske sljedove u 3' netranslatiranom podru č ju (UTR) i inhibirati translaciju vezanjem na inicijacijski faktor eIF4 koji je povezan s 5' kapom. To sprječava translaciju jer je vezanje eIf4E i eIF4G u normalni inicijacijski kompleks onemogu ćeno.

 

 

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 12

Regulacija trans 2 6. is to to pa pa da da 2 02 02 0. 0. 6. l is

1 8: 8: 16 16

b) Regulacija translacije posredovana miRNA

1. 2. 3. 4.

biol olooški stanični proces koji prigušuje odnosno utišava genski izražaj potičući RNA-interferencija - bi degradaciju ciljne molekule mRNA; u njoj sudjeluju miRNA i snRNA đ Pri-mRNA raugra uje nastajedupleks pre-miRNA Pre-miRNA razgrađ ujenukleaza nuklaza Drosha Dicer tetenastaje miRNA miRNA se povezuje s RISC-kompleksom koji razmata dva lanca miRNA miRNA zatim usmjerava RISC na homolognu mRNA što dovodi do kidanja mRNA (ukoliko je miRNA u potpunosti komplementarna s mRNA) ili do sprje čvanja translacije (ukoliko je miRNA djelomično komplementarna s mRNA)

c) Regulacija translacije posredovana fosforilacijom faktora eIF2 i eIF2B

Aktivni oblik eiF2 (u kompleksu s GTP) prati inicijatorsku metionil-tRNA do ribosoma. S ribosoma se eiF2 otpušta kao inaktivni oblik, u kompleksu s GDP. Kako bi se translacija nastavila, faktor eIF2 mora biti reaktiviran pomoću eIF2B koji potiče izmjenu vezanog GDP za GTP. Translacija se može inhibirati (npr. u stanju stresa ili pri nedostatku faktora rasta) regulacijskim proteinkinazama koje u tom slu čaju fosforiliraju ili eIF2 ili eIF2B, što dovodi do sprječavanja zamjenu GDP za GTP kompleks eIF2/GTP se ne može regenerirati.

 

 

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 13

Regulacija incijacijskog faktora eIF4E U nedostatku faktora rasta, translacija je inhibirana proteinom 4E-BP koji se ve že na eIF4E i time spriječava njegovu interakciju s eIF4G. š š ć Stimulacija faktorima rasta dovodi do fosforilacije 4E-BP, koji se zatim otpu ta s eIF4E to omogu ava nastavak translacije.

 

 

8. SINTEZA DORADBA I REGULACIJA PROTEINA Pa e 14

Smatanje i doradba proteina 25 5.. lili st st op opa da da 20 20 20 20.

•

→

 → →

23: 29 29

Po završetku translacije, slijed nukleotida u DNA je prevede n u slijed aminokiselina aminokiselina u polipeptidnom lancu, ali to ne zna či da je stvoren funkcionalni protein  Polipeptid se mora smotati u trodimenzionalnu konformaciju + preraditi (klju čno za funkciju i pravilan pr avilan smještaj unutar stanice) Š aperoni aperoni i smatanje proteina U početku se mislilo da za smatanje proteina nisu potrebni nikakvi dodatni čimbenici (pokus: denaturirana Rnaza ponovno spontano smata u svoju nativnu konformaciju), kasnije otkriveni šaperoni- proteini koji omogu  omogu ć   ćuju    pravilno smatanje ili zdru žž ivanje i  vanje drugih proteina, bez da se ugrađuju u njihovu strukturu otkriće nukleoplazmina, proteina koji katalizira udru živanje histona i DNA stvaraju ći nukleosom Ne prenose dodatne informacije o kona čnoj strukturi proteina (odre đena aminokiselinskim slijedom) ve ć samo pomažu smatanju Vežu i stabiliziraju nesmotane ili djelomi čno smotane polipeptidne lance - bez njih bi se polipeptidni lanci smota smotalili pogre šno ili bi se agregirali u netopljive čestice Djelovanje šaperona za vrijeme vrijeme translacije: translacije: aperoni se ve vežu na amino (N) termalni dio polipeptidnog lanca u nastajanju nastajanju te ga stabiliziraju u njegovom nesmotanom obliku sve dok sinteza lanca nije u potpunosti završena Djelovanje šaperona za vrijeme vrijeme prijenosa proteina: proteina: Djelomično smotani polipeptidi prenosi se iz citosola u mitohondrij. Citosolni šaperoni stabiliziraju nesmotanu nesmotanu konfiguraciju. Mitohondrijski šaperoni olakšavaju prijenos i smatanje polipeptidnog lanca unutar organela.

š Sekvencijsko djelovanje aperona šoka (Hsp) Proteini toplinskog - proteini ( šš  aperoni)    koji se eksprimiraju u stanicama koje su bile izlo žž ene e  ne visokim temperaturama - sudjeluju -  sudjeluju u procesu smatanja proteina tijekom translacije i trasporta polipeptida u unutarstani čne odjeljke (npr. mitohondrij i endoplazmatski retikul). Nesmotani se polipeptidni lanci ve žu za šaperone porodice Hsp70. Nesmotani se proteini zatim prenose na članove porodice šaperonina, unutar kojih se

odvija smatanje. Za otpu štanje polipeptidnih polipeptidnih lanaca s Hsp70 i za smatanje unutar šaperonina potrebna je hidroliza ATP.

Enzimi koji kataliziraju smatanje proteina a) Protein-disulfid-izomeraze (PDI) - enzimi koji kataliziraju stvaranje disulfidnih veza  Djelovanje enzima protein-disulfid izomeraze: Protein-disulfid izomeraze kataliziraju stvaranje sulfidnih veza, kataliziraju ći oksido-redukcijsku reakciju između supstrata i svojih funkcionalnih skupina. Disulfidne veze su uglavnom prisutne kod sekretornih proteina i membranskih prote ina jer citosol sadržava reducirajuće agense koji odr žavaju cisteinske ostatke u reduciranom (-SH) obliku, sprječavajući stvaranje sulfidne veze (S-S). Stoga one kod eukariota nastaju u endoplazmatskom retikulu u kojem se odr žavaju oksidativni uvjeti.

b) Peptidil-prolil-izomeraze (PPI) - enzim koji sudjeluje u procesu smatanja proteina kataliziraju ć ć  i   izomerizaciju peptidnih veza u kojima sudjeluje

 prolin  Djelovanje enzima peptidil-prolil-izomeraze: katalizira izomerizaciju cis i trans konformacije peptidne veze u kojoj sudjeluje prolin

 

 

 

LEKCIJA 18 - S Siinteza, doradba i regulacija protein Page 15

Kidanje proteina Proteoliza - razgradnja polipeptidnih lanaca  Može se ostvariti uklanjanjem inicijatorskog metionina metionina s amino -kraja mnogih polipeptida nakon što je amino-kraj rastu ćeg polipeptidnog lanca izronio iz ribosoma Važna je u prijenosu proteina kroz membrane (npr. sekretorni proteini, lizosomi, mihtohondrij mihtohondriji, i, kloroplasti...pri čemu važnu ulogu ima tkz. →

→

signalni slijed - niz hidrofonih aminokiselina koji usmjerava mnoge sekretorne proteine u stani č č nu n  u membranu bakterija ili endoplazmats endoplazmatski ki retikul eukariotskih stanica dok je translacija jo š  uvijek uvijek u tijeku  Uloga signalnog slijeda u prijenosu pr ijenosu proteina kroz membrane: Signalni slijed usmjerava prijenos polipeptidnog lanca kroz k roz stani čnu membranu bakterija ili u endoplazmatski retikul eukariotskih stanica tako što uranja polipeptidni lanac u membranski kanal čim lanac izroni iz ribosoma. Zatim se ostatak lanca prenos prenosii kroz kanal, a signalni slijed koji  je otkinut djelovanjem djelovanjem signalih peptidaza, otpušta se sa prenesenog proteina.

→

Sudjeluje i stvaranju aktivnih enzima ili hormona stvaranjem ve ćih preteča č đ đ Proteoliti ka doradba inzulin inzulina: Zrela molekula inzulina inzulina izgra ena je od- preproinzulin. dvaju polipeptidnih lanaca (A lni i B)signalni koji suslijed me usobno disulfidnim vezama vezama. . Inzulin sea:sintetizira kao prekursorski polipeptid Amino-termina Amino-terminalni otkida povezani se tijekom prijenosa rastućeg polipetidnog lanca u endoplazmatski retikul čime nastaje proinzulin. Daljnjom proteolizom, kida se unutarnji povezuju ći polipeptid i time se proinzulin prevodi u inzulin.

Glikolizacija Glikolizacija - dodavanje ugljikohidrata na proteine pri č emu emu nastaju glikoproteini Ugljikohidratni dijelovi imaju ulogu u smatanju proteina u endoplazmatskom retikulu, usmjeravanju proteina u odgovaraju će stanične odjeljke te su mjesta prepoznavanja u me đustaničnim interackijama Tipovi veza kojima su ugljkohidratni lanci povezani s proteinima u glikoproteinima: •

→

a) N-veza - ugljikohidrat je vezan vezan na dušikov atom bočnog ogranka aspargina - N-acetilglukozamin kisikov atom bočnog ogranka serina ili ili treonina - N-acetilgalaktozam N-acetilgalaktozamin in b) O-veza - ugljkohidrat je vezan na kisikov

Sinteza N-vezanih glikoproteina: odvija se u endoplazmatskom endoplazmatskom retikulu; prvo slijedi vezanje oligosaharida od 14 šećernih ostataka (2 Nacetilglukozamina, devet manoza i 3 glukoze) na polipeptid u nastajanju, odnosno na lipidni nosa č dolikol-fosfat koji je uronjen u membranu ER. Oligosaharid se zatim u cijelosti prenosi na akceptorski asparginski ostatak polipeptida. Procesiranje: a) N-vezanih oligosaharida: Tri glukozna ostatka se uklanjaju u endoplazmatskom retikulu, a manozni ostatci u Golgijevom aparatu. Dodaju se drugi šećeri b) O-vezani oligosaharidi: nekoliko ugljikohidratnih ostataka, dodaju se jedan po jedan

→

→

 

 

LEKCIJA 18 - S Siinteza, doradba i regulacija protein Page 16

Vezanje lipida a) N-miristilacija b) Prenilacija c) Palmitacija

 

 

LEKCIJA 18 - S Siinteza, doradba i regulacija protein Page 17

Regulacija funkcije proteina 25 . l ist isto o pa pa da da 20 202 0. 0. •

¸

13 :5 :50

najvažnije uloga proteina: enzimska- regulacija ekspresije gena (odre đivanje količine proteina, tj. enzima kojeg stanica sintetizira) & regulacija funkcije proteina (koli čina i aktivnost) a) regulacija malim molekulama •

vezanje malih molekula (aminokiselina ili nukleotida) nuk leotida) na proteine = konfomacijske promjene = promjena kataliti čke aktivnosti inhibicija povratnom spregom primjer je alosteričke regulacije (regulacija enzima s pomo ćć  u   malih molekula koje se ve ž i  to od aktivnog ž u   na mjesto razli č č ito mjesta enzima, mijenjaju ćć  i   konfomaciju i kataliti č k  u aktivnost enzima): krajnji produkt biokemijskog puta djeluje kao alosteri čki inhibitor enzima koji č ku katalizira prvi korak njegove sinteze primjer: metabolički putevi (aminokiseline), transkripcijski faktori (npr. lac operon), steroidni horomoni konformacijske razlike izmeđ u aktivnog i neaktivnog oblika proteina - mnogi stani stanični proteini imaju aktivnu konformaciju (vezani s GTP-om, djeluje kao →

→

aktivator) i neaktivnu neaktivnu konformaciju (vezani s GDP-om, djeluje kao inhibitor) (kao npr. eEF1α ili proteini Ras) koji se s molekulama aktivatora ili inhibitora povezuju nekovalentnim vezama (slabe veze = reverzbilno vezanje = reagiranje na promjene u okolini stanice)  Normalni proteini Ras ovisno o stimulaciji hormonima ili faktorima rasta prelaze iz svoje neaktivne konformacije (vezani s GDP-om) u aktivnu  konformaciju (vezani s GTP-om) koja reagira s ciljnom molekulom uzrokujuć i staničnu diobu, tj. proliferaciju, dok mutirani proteini Ras imaju promijenjenu strukturu (tkz. regije prekidača I i II) tako da ostaju zarobljeni s GTP-om tvoreći aktivnu konformaciju čime kontinuirano potiču staničnu diobu što dovodi do nekontroliranog rasta tumorskih stanica