Wyklad 7.doc

Wykład 7

Transport i segregacja białek

1. ogólny mechanizm segregacji białek

2. Peptydy sygnałowe i sekwencje sortujące. * białka pozbawione adresu, adres został odcięty z peptydu sygnałowego * peptyd sygnałowy (kierujący) na końcu N białka ( może być też w środku)

- Kilka oddzielonych od siebie peptydów sygnałowych, umiejscowienie białka w danym kompartymencie.

Przez pory jądrowe * umożliwia dokierunkowy, aktywny transport białek * nie wymaga rozfałdowania białka * wymaga energii do transportu ; do jądra – import- receptory importowe, z jądra- eksport- receptory eksportowe * umożliwia swobodną dyfuzję mniejszych cząsteczek ( pasywny); import białek do jądra, kompleks porowy, zarówno przy eksporcie jak i imporcie uczestniczą białka RAN to są białka o zdolności katalitycznej i pozyskują energię z GDP, uczestniczą w transporcie; poza tym uczestniczy w tym importyna, cargo oraz sygnał lokalizacji.

Cytoplazma GDP, H2Oà Pi, importyna + cargo, w cargo sygnał lokalizacji jądrowej.

Sygnał importu jądrowego * krótki odcinek aminokwasów zasadowych: lizyna, arginina * Dwa odcinki zbudowane z kilku aminokwasów zasadowych rozdzielonych 7-9 innymi * domena M9 charakterystyczna dla niektórych białek importujących mRNA, sekwencja MAT- alfa.

Eksport białek z jądra do cytoplazmy * w nukleoplazmie znajdują się receptory i RAN GTP ( więcej niż w cytoplazmie) , białko z sekwencją NES od jądrowy NLS do jądra, kompleks z RAN GTP z eksportyną na zewnątrz do cytoplazmy z uwolnieniem energii GDP, te składniki kompleksu mogą uczestniczyć w innym transporcie. Podobny jest eksport RNA- eksportyną, RAN GTP, kompleks z sekwencją sygnałową i liniowym RNA. ATPà GTP przy udziale białek RAN.

Eksport RNA z jądra do cytoplazmy * tRNA, miRNA, siRNA, mRNA, rRNA. Wszystkie te po transkrypcji ulegają syntezie z RAN GTP i ulegają przeniesieniu do cytoplazmy. mRNA nie ma wyodrębnionego jednego źródła, nie wiadomo czy GTP czy ATP.

3. Białka syntetyzowane w cytozolu ( jądro, plastydy, mitochondria, peroksysomy, cytozol- w przypadku cytozolu bez sygnału)

Import białek do mitochondrium * transport potranslacyjny, mitochondrium posiada podwójną błonę ( jak plastydy), białko kierowane do mitochondrium zawiera sygnał kierujący do mitochondrium, I etap polega na interakcji i musi znaleźć odpowiednie translokazy. Białko wchodząc do światła kieruje się sekwencją sygnałową, peptydaza odcina sekwencję sygnałową i białko zostaje w świetle mitochondrium, białko musi być rozfałdowane.

Import do jeżeli białko jest przeznaczone do lokalizacji w błonie to i tak najpierw wchodzi do światła, kompleks kieruje je do mitochondrium, gdy białko jest w odpowiednim miejscu następuje odcięcie sekwencji sygnałowej, sortującej i może wtedy wejść do błony, wejście zawsze zachodzi od końca N, podobny mechanizm dotyczy białek syntetyzowanych w mitochondrium, posiadają sygnał sortujący, kiedy jest on odcięty, białka te przy pomocy białek pomocniczych znowu ulegają fałdowaniu.

Import do tylakoidu obecność dwóch peptydaz sygnałowych Tic Toc.

Transport do ER transport kotranslacyjny ( najpierw jest syntetyzowany koniec N, zanim drugi koniec zostanie zakończony, już pojawia się następny). Białko zawiera peptyd sygnałowy KDEL, a do roślin HDEL białko mając swoją sekwencję sygnałową decyduje, w którym miejscu będzie syntetyzowane, rozpoznanie przez SRP sekwencji sygnałowej w białku, sprawiają, że druga domina wiąże się do sekwencji A w białku. Receptory SRP- dwa na błonie. Mechanizm działania SRP + receptor SRP w cytozolu znajdują się podjednostki rybosomów, SRP łączy się z A, gdy koniec C wejdzie do ER peptydaza odcina ( kalretikulina białko rozpuszcza). Białko może być zakotwiczone w błonie ( sekwencja sygnałowa), zakotwiczone z domeną obecną w cytoplazmie ( transbłonowe), wiele razy zakotwiczone w błonie posiada kilka sekwencji start i stop transfer, start kiedy sekwencja ma się zakotwiczyć, a stop kiedy ma zakończyć translację.

4. Sposoby transportu białek a) transport transbłonowy- potranslacyjny ( musi być zakończona translacja), kotranslacyjny  b) transport przez pory w otoczce 

Transport potranslacyjny- plastyd, mitochondrium, peroksysomy

Transport kotranslacyjny-