Lexikon der Chemie: Phosphotransferasesystem
Phosphotransferasesystem, Abk. PTS, ein nur in Prokaryoten (gramnegative Bakterien) vorkommendes aktives Transportsystem, bei dem Zucker unter Verwendung von metabolischer Energie in phosphorylierter Form in das Cytoplasma transportiert werden (Gruppentranslokation). Das System besteht aus mehreren Enzymen bzw. Proteinen. Energielieferant ist das Phosphoenolpyruvat (PEP). Vom PEP wird der Phosphatrest zunächst von einer im Cytoplasma lokalisierten, unspezifischen Kinase (EI) auf ein niedermolekulares (Mr 9000), unspezifisches, hitzestabiles Histidinprotein (HPr) übertragen. Das Enzym EIII, ein meist peripheres Membranprotein, wird durch das HPr phosphoryliert und überträgt seine Phosphatgruppe anschließend auf den durch den Translokator EII – ein integrales Membranprotein – transportierten Zucker. Bei dieser vektoriellen Phosphorylierung entsteht ein Zucker-6-phosphat. Da die Zellmembran für Zuckerphosphate undurchlässig ist, bleiben diese in der Zelle, sobald sie einmal hineingelangt sind. Der Zuckertransport wird somit über die indirekte, exergonische Phosphorylierung durch PEP angetrieben. EII und EIII sind zuckerspezifisch.
Das P. ist bei Bakterien weit verbreitet und kann eine Vielzahl von Zuckern transportieren. Es gibt auch Systeme, bei denen die Komponente EIII nicht vorkommt.
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