Белтъци след транслация Flashcards
Кое помага при заемането на правилна триизмерна форма на белтъците? Пример
- шаперони - заемане на нативна конформация на новосинтезирани, увредени
- нуклеоплазмин - сглобяване на нуклеозома - два пентамера, които се свързват с Н2А-Н2В коплекси, образуват се фиби (бета-листове), свързване с Н3-Н4 комплексите
Действие на шапероните след денатурация на белтък
- на повърхността има хидрофобни радикали (по-малко разтворим)
- шаперони разпознават хидрофобни пептиди (heat shock protein - hsp)
- някои се свързват с тези части и помагат за правилно нагъване
- други образуват цилиндричен комплекс, където белтъкът влиза и се пренагъва
- шаперони работят с АТФ
- ако белтъкът не се нагъне правилно се отпраща за разграждане
Пример за състояние при което качественият контрол на белтъци не действа - резултат
- прионен белтък в неврони с нативна конформация богата на алфа-спирали (PrPC)
- при мутация или грешка той се нагъва до PrPSc богата на бета-листове - тази форма се свързва с естествената и чрез автокатализа го превръща в PrPSc
- PrPSc агрегира - комплекс от приони, расте, убива кл. и се разпространява
-> спонгиоформна енцефалопатия - невродегенеративно разтройство (болест на Кройцфелд-Якоб, куру, скрейпи, луда крава
Видове посттранслационни модификации на белтъци
Химични промени
- частична протеолиза
- гликозилиране
- фосфорилиране и дефосфорилиране
- нарязване на полипротеин
- присъединяване на МК
- ацетилиране
- убиквитиниране
Частична протеолиза същност, примери
- протеази разрязват белтъци на определени места - отстраняване части на пп верига
- изрязване на сигнални пептиди
- изрязване на части на веригата необходими за правилно нагъване (С-пептид на инсулина)
- протеолитично активиране на неактивни предшественици (смилателни ензими, фактори на съсирване, комплемент)
Гликозилиране същност, къде, функция
- добавяне на моно- или олигозахарид при белтъци за износ (повърхностни, секретирани, лизозомни)
- в ЕПР, Голджи
- захарния остатък пази белтъчната част от протеази, придава хидрофилност, отрицателен заряд (сиалова кис. на гликофорин), способност за свързване с лектинов рецептор (манозо-6-фосфат)
Фосфорилиране и дефосфорилиране същност, ензими, значение за белтъци и клетка
- добавяне на фосфатен остатък от АТФ към ОН-група на серин, треонин, тирозин от протеинкиназа
- обратимо - протеин-фосфатази откъсват фосфатна група
- белтъци имат две форми, една е активна - тези ензими регулират активност
- важно за контрол на кл. цикъл
Полипротеини същност, пример с процес
- белтък, който след транслация се нарязва на по-малки (ковалентно свързани) чрез протеази
- вирус на хепатит С
– транслация на отворена рамка на генома на HCV, синтез на дълъг полипротеин
– полипротеин съставен от структурни протеини, белтък за репликацията
– полипротеин се подлага на посттранслационна обработка от клетъчни и вирусни проетази
– получават се 10 вирусни белтъка
Избирателно разграждане в цитозола на белтъци с къс полуживот, дефекти в първична структура, безнадеждно денатурирани етапи
1) Специални ензими тагват белтъците за разграждане с убиквитин (прикрепя се ковалентно към лизинов остатък на субстрата)
2) Към първия убиквитин се прикрепват няколо - сигнал за разграждане
3) Полиубиквитинираният белтък се вкарва в протеазома, нарязва се на пептиди, убиквитинът се освобождава
4) Пептиди се разграждат до АК от пептидази (или остават за имунно представяне)
Протеинкинеза начини за насочване на белтък към даден компартмент
- портален транспорт - само за ядрени белтъци, преминаване през поров комплекс
- трансмембранен транспорт - белтък (опънат) се прекарва през мембранния бислой
- везикулен транспорт - белтък в мембранна органела се включва в мехурче, ковто пъпкува и се слива с друга органела
Транспорт на белтъци в ядрото през ядренопорния комплекс характеристики
- малки молекули минават свободно, големите - чрез портален транспорт
- маркирани със сигнал за ядрена локализация, разпознат от рецептор
- каналът на пората е запълнен с нуклеопорин
- nuclear transport factor свързва карго-молекулите и ги пренася през канала
Сигнал за ядрена локализация
- къса АК посл. предимно от базични АК (лизин, аргинин); понякога разделен на две части (сигнал за нуклеоплазмин)
- сигналът не се маха при влизане (ядро се разпада при делене) - Пр. вирусен онкопротеин на левкемичен вирус
- при малка промяна - няма разпознаване
Транспорт на белтъци в митохондриите
- митохондриални белтъци синтезирани в цитозола имат дълъг сигнал на N-края си, който се разпознава от рецептор на външна м. мембрана
- рецепторът го насочва към транслокатори, които образуват канал през двете мебрани
- белтък влиза през него, сигнална пептидаза в матрикса отрязва сингналния петид
Транспорт на белтъци към кл. повърхност и лизозоми
- синтез на белтъци за износ от рибозоми на зърнест ЕПР
- имат сигнален пептид на N-края, разпознат от SRP
- SRP се свързва с рецептор в мембраната на ЕПР, растящият пептид се прокарва през нея от транслокатори по време на транслация (котранслационен пренос)
- сигнална пептидаза изрязва сигнала
- комуникация между органели и мембрана чрез мембранни мехурчета (ЕПР-Голджи-Лизозоми/Кл. повърхност)
Ендозоми функция, видове
- мембранни мехурчета за приемане, сортиране и разпределяне на макромолекули
- различават се по място, обработка, маркерни протеини (RAB)
- ранни енодозоми - сливане с ендоцитозни мехурчета, преработват материал и променят морфология
- късни ендозоми - сортират молекули в по-малки мехурчета (мултивезикуларни тела), сливат се с лизозоми
- рециклиращи ендозоми - сортиране на подменени мембранни белтъци (рецептори, адхезионни, канали), изпращане за унищожаване или към мембрана; при промяна във фунцкията на клетката
