ביותא ב Flashcards
פרוקסיזום
מקיים תהליכי חמצון
מוקף בממברנה יחידה
משכםל את עצמו
מכיל קטאלז ואוריאה אוקסידאז
מקיים חמצון ביתא - בשמרים וצמחים רק שם
ריאקציה ראשונה לייצור פלזמלוגן - פוספוליפיד חסר מטען, נפוץ במיאלין (90% ממיאלין)
הריאקציה הכללית:
RH2 + O2 -> O2H2 + R
האנזים קטלאז
מנצל מי חמצן על מנת לחמצן: חומצה פורמית, אלכוהול ופורמאלדהיד - פרוקסידציה.
חשוב במיוחד בכליה
הריאקציה המרכזית:
H2O2 + RH2 -> R + 2H2O
Uses H2O2 already existing to oxidise, also when accumulation:
2H2O2 -> 2H2O + O2
רצף סיגנל קצר מכוון חלבונים לפרוקסיזום
SKL - בקצה הקרבוקסילי!!
חלבונים אחרים מכילים סיגנל בקצה האמיני
רצפטורים מסיסים בציטוזול מזהים את הסיגנל, למשל
Pex5
שמוביל חלבונים עם סיגנל בקצה הקרבוקסילי, וכדי לצאת עוברי יוביקווטינציה.
תהליך הכניסה דרך פרוקסינים, שיוצרים תעלה, מונע עי
ATP
תסמונת זלוויגר
פגיעה בפרוקסיזומים. התאים מכילים פרוקסיזומים ריקים מחלה קלה יותר מתקבלת אם הפגיעה היא ב Pex7 לרוב מדובר בפגם ב- Pex5
יצירת פרוקסיזום
הנצה מפרוקסיזום קודם
לעיתים מווזיקולה מה-ER:
Involving Pex15 & Pex3, Pex19
כיצד מגיעים חלבונים לפרוקסיזום?
מתורגים בציטוזול ונישאים עי פרוקסינים,
או בווזיקולות מה-ER.
ER
ממברנה
גיוון בתאים
כ-50% מהממברנה בתא שייכת ל-ER
מתחלק לחלק וגס, כאשר החלוקה תלויה בפונקציה שממלא בתא
חלק - הנצה של וזיקולות, מטבוליזם ליפידים, כולסטרול, הורמונים סטרואידים; בכבד כמות נכבדת, Cyp450
גס - משובץ בריבוזומים
Leyding cells
מצויים באשכים, מכילים כמות גדולה של
ER חלק.
מייצרים הורמונים סטרואידים.
תרגום חלבונים אל חלל ה-ER
Co-translation
יכולים להיות ממברנליים או מסיסים ב-ER
SRP חלקי
וגם רצפטור עבורו על ה ER
GTP hydrolysis on SRP will allow interaction with the translocator on the ER membrane
מצריך סהכ 2 GTP
סיגנל מכווין לER
רצף של כ-20 ח.א, מתוכן לפחות 8 הידרופוביות, בקצה אמיני (שמסונתז ראשון)
יעבור ביקוע, כך שהחלבון הסופי קצר ב-20 ח.א
חלקיק SRP
Signal recognition particle
6 subunits and RNA molecule. בעל מבנה דמוי מתג, מולקולת הרנא בעלת תפקיד מבני פיגומי נקשר לתת היחידה הגדולה מתרכב בגרעינון גם הוא וגם הרצפטור שלו קיימים בכל התאים, יכולת הזיהוי הודות לכיס הידרופובי הכולל מתיונין, מקנה לו פלסטיות. מתתקפל בצורה בעוטפת את הריבוזום וחוסמת את קישור של פקטור אלונגציה, זה עוצר את התרגום עד להגעה לרשתית
טרנסלוקטור ל-ER
יוצר תעלה מלאה במים דרכה עובר הפפטיד
מכיל ציר - יחידת גאמא, פתח, פקק
הפקק סגור עד שמתחבר ריבוזום, כך שהרשתית אטומה
ליבת הטרנסלוקטור מכונה
Sec61
מכילה 3 תתי יחידות שמורות מאד
הטרנסלוקטור ביחד עם החלבונים המסייעים נקרא טרנסלוקון
Post translation into the ER
נפוצה בשמרי ובחלבונים המופרשים החוצה. מצריך שימוש בצ'פרונים דוגמת Bip - an ATPase, homologous to Hsp70 מושך את החלבון לתוך הER לכן מדובר בחלבון מסיס ב-ER
העברה לאחר תרגום בחיידקים
מדובר בהפרשה מחוץ לתא
יש להם הומולוג ל-SRP ועוד
משתמשים בחלבון
SecA - ATPase into a channel which is called SecY and is homologous to Sec61.
חיידקים דוחפים החוצה ויוקריוטים מושכים.
סיכום העברה לER
כולל חיידקים
Co translation - 2 GTP
Post translation - ATP
Bacteria - ATP
סוגי חלבונים טרנס ממברנליים
טייפ 1 -
חלבוני מולטי פס
מה הדוגמה?
סורק את הפפטיד החל מהקצה האמיני SRP
ונקשר לרצף ההידרופובי הראשון
לדוגמה, החלבון רודופסין, שגם עובר גליקוזילציה בקצה האמיני טרמינלי.
חלבוני
tail anchored
post translation pathway לנעיצת חלבונים על הממברנה למשל חלבוני SNARE התהליך: חלבון מסיס תופס את הקצה הקרבוקסילי ההדירופובי, וטוען אותו על Get3 - ATPase, dimer ER נוצר קומפלקס שעושה את דרכו ל שם הוא נקשר לרצפטורים Get1Get2 שמתפקד כמכונת נעיצת חלבונים בממברנה גט 3 משתחרר עי שחלוף ATP to ADP
הזנב הקרבוקסילי נותר נעוץ בממברנה והאמיני שוחה בציטזול
חלבוני הקבע של הER
מחצן שייר תיול ליצירת קשרים דיסולפידיים - PDI
צ’פרון - Bip
לחלבוני קבע יש סיגנל מיוחד הכולל 4 ח.א בקצה הקרבוקסילי הנקרא:
ER retention signal
PDI - protein disulfide isomerase
catalyzes the formation of S-S bonds in cysteine residues, both eukaryotes and bacteria
גליקוזילציה של חלבוני הפרשה
כמחצית מהחלבונים באי אר עוברים גליקוזילציה
מזורז עי האנזים אוליגוסכריד טרנספראז, היושב ליד הטרנסלוקון
N על שייר אספרגין, גליקוזילציה מסוג
שייר האספרגין חייב להיות:
NH2….N-X-S/T……COOH
גליקוזילציה על חלבונים ציטוזוליים וגרעיניים
N-acetyl glucose amine
על שייר סרין/תריאונין
גליקוזילציה O
מתחיל ב
ER
וממשיך בגול’י
בקרת קיפול חלבוני
ER
N glycolisation is important for correct folding of a protein.
קלנקסין וקלרטיקולין
חלבוני קושרי לקטינים הנקשרים לאוליגוסכרידים על פני חלבונים לא מקופלים ומחזירים אותם ב-ER
מונעים בכך אגרגציה של החלבונים.
מזהים סוכרים עם
גליקוזילציה N
וגלוקוז חופשי בקצה - משמע כאלו ששניים מתוך 3 הוסרו עי
ER glucosidase
תיאור מלא של התהליך אצל רשף.
ERp57
מזהה קבוצות סולפדריל חופשיות, שהן סימן לקיפול לא נכון,
צ’פרון
חלבון ER
המיועד לפירוק
האוליגוסכרידים משמשים מעין טיימר,
הכנת החלבון ליציאה לציטוזול עי קישור ללקיטינים, צ’פרונים ודיסולפיד איזומראז
סימון ביוביקווטין עי הטרנסלוקטור עם היציאה לציטוזול
פירוק בפרוטאוזום
עיגון חלבונים דרך
GPI
אלו חלבונים שעתידים להיות על הממברנה
Glycosylphosphatidylinositol (GPI) Anchors
הקצה הקרבוקסילי הידרופובי ומשמש כסטופ טרנספר שנחתך החוצה.
הקישור: הקצה האמיני של הפוספוליפיד עושה התקפה נוקלאופוילית על הקצה האמיני
התוצאה היא ביקוע החלק ההידרופובי שנשאר נעוץ בממברנה.
נמצאים בשכיחות גבוהה בליפיד ראפט
מנוצל עי הפרזיט טריפונוזומה עמ להתחמק ממע’ החיסון
phospholipid exchange proteins (or phospholipid transfer proteins
Water soluble protein carriers, p.691
אנדוציטוזה
תהליך שבו התא מסיר קומפוננטים ממברנליים ומעביר אותם למדורים פנימיים הנקראים אנדוזומים. משם הם ימוחזרו או יועברו לפירוק בליזוזום
COP
משפחה של חלבוני מעטפת השייכת למע’ ההפרשה המוקדמת
COPI - Golgi to ER
COPII - ER to Golgi
Clathrin
מהגולג’י ומהממברנה הפלזמטית
Clathrin
מהממברנה הפלזמטית, ובין הגולג’י לאנדוזום
מורכב משלושה פפטידים גדולים ושלושה קטנים שמייצרים מבנה המכונה טריסקליו - triskelion.
קלות - עוברות זרחון רגולטורי, בעלות תפקיד רגולטורי של הרכבה ופירוק, מתחברות לשלד האקטין
כבדות - מייצבות את המבנה
מתרכבים יחדיו למעין כלוב קלתרין, גם במבחנה ללא ממברנה.
Adaptor protein
רכיב בוזיקולת קלתרין
מייצר שכבת מעטפת משלו מתחת לקלתרין ומעל הממברנה
ישנם סוגים שונים, כל אחד מתאים למטען אחר - different cargo receptor
ההתאגדות של חלבון האדפטור מבוקרת מאד.
דוגמה מוכרת היא AP2
רשימת חלבונים הדרושים להנצה של וזיקולת קלתרין
וגם לשחרור
cargo receptor adaptor protein clathrin membrane bending and fission proteins PIP phosphatase - promotes uncoating Hsp70 - uncoated ATPase Auxillin - activates ATP hydrolysis
תהליך הנצת וזיקולות קלתרין
cargo receptor binds to cargo,
adaptor protein joins
clathrin coat forms
fission proteins help vesicle to detach
תהליך קישור של חלבון אדפטור
תהליך מבוקר מאד.
AP2 למשל,
נקשר תחילה לפוספואינוזיטיד ספציפי, הקישור משרה שינוי מבני
שחושף אתרי קישור לרצפטורי מטען
תת היחידה ביתא נקשרת ל PIP
תתי היחידות סיגמא ומיו קושרות את הרצפטור עם המטען
האדפטור נקשר לרצפטורים וגם ל PIP
זה מעודד קישור של אדפטורים נוספים וקלתרין - כלומר קואופרטיביות
*כל אדפטור קושר 4 PIPים
פוספואינוזיטידים
מיהם האנזימים?
ER מיוצרים ב
עוברים זרחון ודה זרחון בפחמנים 3,4,5 של טבעת האינוזיטול
לאיברונים שונים בתא יש סט שונה של קינאזות ופוספטאזות שעושות זרחון ודה זרחון.
האנזימים:
PI kinase
PIP kinase
PIP phosphatase
BAR חלבונים בעלי דומיין
נקשרים באמצעות אינטראקציות אלקטרוסטטיות עם קבוצות הראש של הפוספוליפידים.
בנויים כ-coiled-coil
שעושה דימריזציה
לדומיין עם משטח פנימי עם מטען חיובי.
קשירה של אחד מעודדת קשירה של עוד - פידבק חיובי.
צביטה עי דינאמין וחלבונים ציטופלזמטיים נוספים
מתכנסים בצוואר הוזיקולה, דינאמין מכיל דומיין קושר PI(4,5)P2 ודומיין GTPase המבקר את קצב ניתוק הווזיקולות
כיצד מוסר הציפוי של וזיקולות קלתרין?
שנארז לתוך הוזיקולה PIP פוספטאז
פועל על PI(4,5)P2
ומדלל את כמותו, כך שהאדפטור משתחרר
בנוסף,
Hsp70 functions as uncoating ATPase assisted by Auxilin
מה קושר דינאמין?
PI(4,5)P2
GTP
Sar1 החלבון
(Coat-recruitment GTPases)
COPII at the ER
חלבון ג’י מונומרי
הוא חלבון ממברנלי על הרשתית האנדו Sar1-GEF
הוא משחלף ל-GTP
זה חושף הליקס אמפיפילי שננעץ בממרנה ומגייס את
Sec23
שנקשר לרצפטור עם המטען Sec24
COPII עכשיו מגויסים - Sec13/31
ברגע שהוזיקולה משתחררת סאר1 משתחרר בהידרוליזה של
GTP
כל זה כמובן מתרחש בציטוזול!!!
ARF-GAP
COP1 וזיקולה מצופה
כמו קלתרין, המעטפת מוסרת מיד עם הנצת הווזיקולה
עקמומיות הממברנה משמשת טריגר להתחלת ה
uncoating
ARF-GAP מגויס
הוא חש את עקמומיות הממברנה לפי צפיפות הליפידים ומופעל ברגע שזו מגיעה לרמה של הנצת וזיקולה, ואז עושה אינאקטיבציה ל ARF
והמעטפת מתפרקת.
מה יחס הריכוז בין GTP
לGDP בציטוזול?
יש הרבה יותר GTP
לא כל הווזיקולות הן ספריות
הרבה פעמים ישנה עדיפות להנצת וזיקולות באזורים בהם כבר קיימת עקמומיות לממברנה, למשל שולי ציסטרנות הגולג’י.
חלקן לא בעלת מבנה כדורי
למשל וזיקולת פרוקולגן - הפרוקולגן שמורכב באי אר נקשר לחלבוני אריזה טרנסממברנליים שמבקרים את ההתאספות של
COP2 רכיבי מעטפת ה
בנוסף מעורבים:
Sec24, Sar1, Sec31+monoubiquitin
וכל השאר, אלו בעצם אותם חלבונים בתופסת היוביקוויטין
מוטציה בחלבוני האריזה תוביל לפגמים בקולגן.