Translace membránových a exkrečních proteinů

Targeting

• Odeslání nových proteinů k místu jejich určení.
• O základním nasměrování polypeptidů rozhoduje místo jejich syntézy na volných ribosomech v cytosolu nebo na ribosomech v GER:
  • volné ribosomy – zůstávají v cytosolu
  • ribosomy GER – secernovány z buňky, event. směřovány do GK, lyzosomů nebo jsou zabudovány jako integrální proteiny do membrán
• O směřování polypeptidů rozhoduje sekvence asi 75 bazí na 5´ konci mRNA = tzv. topogenní sekvence.
• Základní směr transportu proteinů je: cytosol – GER – transportní vezikuly – GK – sekreční vezikuly – exocytosa.
• Proteiny určené k sekreci mají po zahájení translace na počátku tzv. vedoucí (leader) sekvenci [16–30 AMK] – tvořena hydrofobními AMK s pozitivním nábojem (Phe, Leu, Ser, atd.).
• Translace exkrečních proteinů je iniciována navázáním mRNA na ribosom v cytosolu.
• Translace je zastavena po asi 70 AMK a na vedoucí sekvenci vznikajícího polypeptidu se naváže SRP (Signal Recognition Particle) a tento celý komplex se váže na SRP receptor na GER.
• Vedoucí sekvence vstoupí do membrány GER, kde ji váže specifický protein SSB.
• Transmembránové proteiny vytvářejí kolem polypeptidu transmembránový kanál, translace proteinu pokračuje, SRP a receptor SRP se energií GTP uvolní z vazby.
• Na vznikající protein se v lumen GER naváže tzv. Bip protein (binding) který brání předčasné degradaci vznikajícího polypeptidu a spolu s dalšími proteiny posouvá translatovaný lineární popypeptid kanálem do GER.
• V nepřítomnosti Bip je elongace blokována.
• Vedoucí sekvence je odštěpena signální peptidasou a degradována, vznikající polypeptid je ihned v GER modifikován (glykosylace) a konformován.
• Až po dokončení posttranslačních úprav prochází kanálem i C-konec proteinu a transmembránový kanál se rozpadá.
• Mutací zkrácený nebo chybně modifikovaný polypeptid je v GER degradován.
• Nově syntetizované proteiny jsou přenášeny do GK transportními vezikulami, k buněčné membráně transportními a sekrečními vezikulami.

Transmembránové proteiny

• Funkce receptorů, transmembránových kanálů, povrchových antigenů.
• Jsou syntetizovány v GER, uvolněny a transportovány do membrán.
• Jejich zabudování a ukotvení umožňuje ukotvovací topogenní sekvence, vytváří α-helix a ukotvuje protein ve fosfolipidové dvojvrstvě.
• Transmembránové proteiny tak mají 2 signální sekvence – vedoucí a ukotvovací
  • vedoucí sekvence se stává při průchodu membránou GER její součástí a fixuje vznikající protein v membráně;
  • umístění sekvencí na polypeptidu rozhoduje o délce extra – a intracelulární části proteinu.

Odkazy

Související články

• Translace
• Produkční systém buňky

Zdroj

• ŠTEFÁNEK, Jiří. Medicína, nemoci, studium na 1. LF UK [online]. [cit. 11. 2. 2010]. <http://www.stefajir.cz>.

			Článek neobsahuje vše, co by měl.
			Můžete se přidat k jeho autorům a doplnit jej.
			O vhodných změnách se lze poradit v diskusi.