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.
Rab חלבוני
מכווינים את תנועת הוזיקולות לממברנת המטרה
Rab1 - ER and Golgi
Rab2 - cis Golgi network
Rab5 - early endosome, plasma membrane, clathrin
אלו חלבוני ג’י מונומרים המצויים על ממברנות ומגדירים את הזהות שלהן.
המשפחה הגדולה ביותר, מכילה למעלה מ-60 חלבונים שונים
GDI מעכבים אותם חלבוני
שמרתקים אותם לציטוזול ומונעים התחברות לממברנה.
Rab חלבוני
מכווינים את תנועת הוזיקולות לממברנת המטרה
Rab1 - ER and Golgi
Rab2 - cis Golgi network
Rab5 - early endosome, plasma membrane, clathrin
אלו חלבוני ג’י מונומרים המצויים על ממברנות ומגדירים את הזהות שלהן.
המשפחה הגדולה ביותר, מכילה למעלה מ-60 חלבונים שונים
GDI מעכבים אותם חלבוני
שמרתקים אותם לציטוזול ומונעים התחברות לממברנה.
בחלק מהמקרים דרוש חלבון ראב גם על ממברנת המטרה וגם על הוזיקולה
חלבון GDI
GDT dissociation inhibitor
שומרים את חלבוני ראב בציטוזול
Rab effectors חלבוני
מאד וריאביליים ולא שמורים יכולים להיות בעלי פעילות של GEF, GAP בעלי פעילות: חכה שדגה וזיקולות בהתאם לראב קינאז - זרחון מסייע להסרת המעטפת חלבוני מנוע - motor אינטראקציה עם SNARE
ההתאספות של חלבוני ראב והאפקטורים היא קואופרטיבית, והם מייצרים מעין פאץ’ ממברנלי
Rab5 דוגמה של
מתאסף על האנדוזום, מכווין אליו וזיקולות שהגיעו מהמבברנה
מוטציית מחיקה של הגן שלו מובילה להעלמות מוחלטת של האנדוזום, מה שמראה שיש לחלבוני ראב תפקיד בביוגנזה של האיברונים.
קסקדת הראב משנה זהות של ממברנות
דומיין ראב יכול להיות מפורק ומוחלף עי דומיין אחר, וכך לשנות את הזהות של האיברון.
למשל עם הזמן ראב5 מוחלף ב-7 על האנדוזום - זה ממיר מאנדוזום מוקדם למאוחר.
זה משנה את חלבוני האפקטור שיופעלו
SNARE איחוי וזיקולות מתווך עי
ישנם לפחות 35 חלבוני סנייר שונים
כדי לאחות את הוזיקולה עלינו לקרב אותה לממברנה ולהרחיק את שכבת המים - זה מהווה מחסום אנרגטי לאיחוי
V-SNARE - vesicule
t-SNARE - target
המאפיין העיקרי הוא מוטיב הליקאלי שמאפשר להם להתלפף ליצירת קומפלקס 4-הליקאלי
ריאקציית ההתלפפות היא מועדפת אנרגטית
שכבה נוספת של ספציפיות באיחוי
מחזור של חלבוני SNARE
האנזים NSF
שהוא
AAA ATPase
משתמש בהדירוליזת ATP
עמ להפריד, נחשוב עליו כמעין הליקאז שמפריד את ההליקסים הכרוכים אחד בשני
ישנם חלבונים נוספים שמסייעים לו - accessory proteins
בעל תפקיד רגולטורי, משתתף בבקרה על תהליך איחוי וזיקולות.
איחוי של וירוסים
HIV - bind to surface receptors and enter cytosol
Influenza - receptor mediated endocytosis
הגולג’י מייצר?
פקטין המיצלולוז קליקוסאמינגליקן ספינגומיאלין גליקוליפידים ספינגומיאלין
ER exist sites
אזורים מיוחדים באי אר, מהם מניצות וזיקולות.
איזורים אלו הם חסרי ריבוזומים.
ליזוזום
איברון עטוף ממברנה,
מכיל אנזימים הידרוליטיים מסיסים, כ-40 סוגים, כולם
acid hydrolase - work best at acidic pH.
צריכים להיות מופעלים עי ביקוע פרוטאוליטי, שדורש גם כן סביבה חומצית.
pH of about 4.5-5.0
רוב החלבונים הממברנליים מסוכררים מאד, וכך מוגנים מפני האנזימים בלומן
כיצה הליזוזום שומר על סביבה חומצית?
A vacuolar H+ ATPase in the lysosome membrane uses the energy of ATP
hydrolysis to pump H+ into the lysosome, thereby maintaining the lumen at its
acidic pH
שייכת למשפחת ה
V-type ATPase
שואבת פרוטונים לתוך הליזוזום ולא החוצנ
זרם הפרוטונים משמש גם להעברת מולקולות דרך טרנספורטרים בממברנה.
ליזוזום קלאסי
הליזוזום לאחר שעיכל את רוב האוכל ונשארו רק אנזימי הקבע או מעט שאריות, הופך לליזוזום קלאסי.
וקאולה בצמחים
רוב הצמחים מכילים וקואלות - וזיקולות גדולה ומליאה בנוזל
קשורות לליזוזומים, תפקידיהן:
ויסות לחץ טורגור
מכילות אנזימים הידרוליטיים
אחסון
הגענה - רעל
שליטה בגודל התא של הצמח, למשל עי התנפחות והעלאת הנפח
בשימוש בני אדם:
גומי, אופיום, תבלין השום
anthocyanin pigments - הצובעים עלי כותרת של פרחים
אוטופגיה
פירוק חלבונים ואיברונים לא רצויים
לאוטופגוזום יש ממברנה כפולה
התא אוכל את עצמו,
מתחיל מהתאספות ממברנה כפולה ליצירת אוטופאגוזום:
אקטיבציה עי סיגנל - פרוטאין קינאז שמעביר מידע על המצב האנרגטי בתא, כולל mTOR
נוקלאציה והתארכות של ממברנה, מאופיין בנוכחות של
ATG9 - החלבון הטרנסממברנלי היחיד שמעורב בתהליך
אבל לא נשאר חלק מהאוטופגוזום, הוא יוצא
סגירה של מעטפת ממברנה, עם יוביקווטין
איחוי עם ליזוזום, מערב חלבוני SNARE
עיכול הממברנה הפנימית והתוכן
ארבע דרכים להאכל בליזוזום
אוטופגיה
מאקרו פינוציטוזה
אנדוציטוזה
פאגוציטוזה
אוטופגיה יכולה להיות סלקטיבית או לא סלקטיבית
לא סלקטיבית - למשל במצב רעב
סלקטיבית - מכילה מעט ציטוזול, משקפת את המבנה שנבלע. משמשת להיפטר מאיברונים, או פולשים.
מיטופגיה
אוטופגיה של מיטוגכונדריה כזו של מצליחה לשמור על גרדיאנט הפרוטונים פרוטאין קינאז Pink1 מגיע לפני השטח ומגייס יוביקווטין ליגאז בשם Parkin שעושה יוביקווטינציה שמסמלת לאוטופוגיה
מוטציה בפינק1 או בפרקין - פרקיסנון מוקדם
A Mannose 6-Phosphate Receptor Sorts Lysosomal Hydrolases in the Trans Golgi Network
ואיך מגיעים חלבוני הבית לליזוזום? עמ 728
כדי שחלבון יגיע לליזוזום עליו להכיל סימן M6P
שמוסף עו ב-CGN
ב-TGN
יש רצפטורים ל M6P
signal patch
רצף חומצות אמינו בפפטיד של חלבון ליזוזומלי, המסמן שיש להוסיף מאנוז.
Hurler’s disease
מחלת אגירה ליזוזמלית,
מחסור באנזים לפירוק גליקוזאמינגליקן
inclusion-cell disease (I-cell disease).
הצורה החמורה ביותר של מחלת אגירה ליזוזומלית, אין כמעט אף אנזים הידרוליטי. משפיע על כל מע' הגוף גנטית רציסיבית. ההידרולזות מצוייות בדם. מוטציה בגלונק פוספוטרנספראז, כך שהאנזימים לא מזורחנים והרצפטורים לM6P לא מזהים אותם.
ליזוזום לא תמיד שווה השמדה
למשל מלנוציטים מאחסנים שם פיגמנטים ומשוחררים עי אקסוציטוזה.
ליזוזומים מיוחדים אלו רכשו את היכולת לשלוח וזיקולות לממברנה הפלזמטית
ליזוזום לא תמיד שווה השמדה
למשל מלנוציטים מאחסנים שם פיגמנטים ומשוחררים עי אקסוציטוזה.
ליזוזומים מיוחדים אלו רכשו את היכולת לשלוח וזיקולות לממברנה הפלזמטית
פגמים יכולים לגרום למשל ללבקנות
אקסוזומים - אותרו בזרם הדם, יתכן ומשמשים להעברה בין תאים
איזו מעטפת לוזיקולות מהגולג’י לליזוזום?
קלתרין!
פינוציטוזה
שתייה תאית למחזור ממברנה לשמירה על הומיאוסטזיס ממברנות
מעטפת קלתרין לרוב, לפעמים קבאולי
Clathrin coated pits - כ-2% משטח הממברנה
כ-2500 וזיקולות קלתרין נצבטות כל רגע
קבאולי
סוג אחר של וזיקולה פונוציטית
עם חלבוני מעטפת מסוג קבאולינים
משמשת את וירוס SV40
ואת רעלן הכולרה!
מאקרופינוציטוזה
תהליך אנדוציטי שלא תלוי בקלתרין
נוצר מעין ראפל (גל) שבולע את התוכן
מונע עי שינויים באקטין
מופעל לזמן מוגבל כתגובה להפעלת רצפטור על פני התא
נוצרים macropinisomes
מגידילים באופן זמני את ספיגת הנוזלים פי 10
לוזיקולות האלו מסלול מיועד פירוק הן מחמיצות ומתאחות עם אנדוזום מאוחר או אנדוליזוזום,
המטען לא מתמחזר לממברנה
אין מחזור!
אנדציטוזה מתווכת רצפטורים
איזו מעטפת?
קלתרין
אנדציטוזה מתווכת רצפטורים
דוגמה LDL
התהליך
אנשים שנושאים גן פגום לרצפטור ל
LDL
חולים יותר בטרשת עורקים
טרנספרין
דוגמה נוספת לאנדוציטוזה מתווכת רצפטור
החלבון טנרספרין לא מתנתק מהרצפטור, רק הברזל משתחרר
נשאר אפו-טרנספרין שעובר מחזור ביחד עם הרצפטור שלו דרך tubular extension
Kממברנה
כך שהוא עושה הולך וחוזר לאנדוזום המוקדם ולממברנה, ונמנע מהליזוזום.
דאון רגולציה של רצפטורים עי אנדוציטוזה
דוגמה - EGF
הווזיקולה מתגבשת רק לאחר קישור הליגנד לרצפטור
משמש להורדת ריכוז הרצפטורים,
לרצפטור מתחבר מונויוביקווטין
חלבונים מזהי יוביקווטין לוקחים אותם לאנדוזום.
ליד האנדוזום, חלבונים ציטוזוליים קושרי יוביקווטין נקשרים
ESCRT - endosome sorting complex…
הם מייצרים וזיקולה אינטרה לומינלית שממשיכה לאנדוזום המאוחר והליזוזום
כיצד נחסם מחזור של רצפטורים לממברנה לאחר אנדוציטוזה תלויית רצפטורים?
באמצעות סימונם ביוביקווטין
מונויוביקווטינציה בדרכ.
מהם חמשת מדורי הגולג’י?
CGN - מיון, זרחון של אוליגוסכרידים על חלבונים ליזוזומליים
cis - הסרה של מנוז
medial - הסרה של מנוז, הוספקה של גלונק
trans - הוספה של גלקטוז, הוספה של נאנא
TGN - מיון, סולפיטציה של טירוזין ופחמימות
סיגנל יציאה מה-ER
כניסה לווזיקולה שעוזבת את הרשתית יכולה להיות רנדומלית או מתווכת רצפטור.
יציאה מתוכננת מתרחשת עי אינטראקציה בין סיגנל יציאה על החלבון לבין רצפטור לסיגנל
מיהם ה
Cargo receptors?
אלו חלבונים טרנסממברנליים מסוג לקטינים, הם קושרים את האוליגוסכרידים על החלבונים המופרשים. דוגמה: לקטין הקושר מנוז על פקטורי קרישה 5,8 מוטציה בחלבון זה גורמת לדימום מוגבר
מה מצריך איחוי הומטיפי של שתי ממברנות?
NSF
SNARE
Rab
Rab effectors
מה ההבדל בין איחוי הומטיפי להטרוטיפי?
הומוטיפי - איחוי ממברנות מאותו מדור
הטרוטיפי - ממדורים שונים
תארי את תהליך איחוי הומטיפי
תחילה מפריד חלבוני NSF SNARE על אותה ממברנה כדי לאפשר איחוי שלהם עם חברי זהים אבל על וזיקולה אז פועלים Rab and Rab effector
vesicular tubular clusters מהם?
וזיקולות שיוצאות מה
ER
מסירות את המעטפת שלהן ומתאחות אחת עם השנייה ליצירת קלסטרים צינוריים ליצירת ה CGN
מתאחות אחת עם השנייה ויוצרות קלסטרים צינוריים שנעים במהירות על המיקרוטובולי לעבר הגולג’י ומתאחות עם ה
CGN.
בנוסף, הן מיד מתחילות להנץ וזיקולות שחוזרות לרשתית
אלו יהיו מצופות COPI
ורכיבי הציפוי שלהם מגוייסים כמעטפת מוכנה מראש המכונה
coatomer
החזרת חלבונים מהגולג’י לרשתית
עי שני סיגנלים
KXXX - membrane proteins
KDEL - מסיסים, בקצה אמינית נקשרים לרצפטור מיוחד
רצפטור KDEL
טרנסממברנלי מסוג מולטיפס הקושר רצף
KDEL
ונארז לוזיקולה COPI
האפיניות שלו לרצף משתנה כתלות במיקום, כך שהוא משחרר את המטען ב ER
ככל הנראה השינוי מסמתך על הבדלים בחומציות
TGN נשים לב שמה
כבר אין דרך חזרה והחלבון שיתקע שם יעבור אקסוציטוזה ככל הנראה
חלבונים נשמרים במדורים בהם הם מתפקדים
מה יקרה למשל אם נוריד לחלבון את סיגנל ה
KDEL?
הוא עדיין ישאר ברובו ב ER
ככל הנראה חלבונים במדורים הבית שלהם מתאגדים במגה קומפלקסים ששומרים אותם באותו מדור.
כיצד מוחזק הגולג’י?
עי מיקרוטובולי וחלבוני מנוע בלעדיו, הוא יתארגן לערמת ציסטרנות ליד נקו' היציאה מה ER לכן יש השקעת אנרגיה בשמירה על מיקומו וגם עי חלבוני מטריקס הגולג'י - הגולגי'נים Rab קושרים ועוזרים לנתב וזיקולות מזורחנים בזמן המיטוזה מבוקעים עי קספאזות באפופטוזיס
עיבוד שרשראות סוכרים בגולג’י
שני סוגים:
Complex
High manose - לא עובר גליקוזילציות נוספות בגולג’י
לשניהם אזור ליבה משותף
N-linked
שהוסף ברשתית וכולל שני גלונק ושלושה מנוז
סולפטציה בגולג’י
מאפשרת הוספת מטען שלילי, שיכול למשל לספוח מולקולות מים
על שייר טירוזין
תלוי בתורם הפוספט שמועבר לגולג’י מהציטוזול:
PAPS3
האם יכולה להתרחש
גליקוזילציה N
בגולג’י?
כן! לגלוקנק בלבד!
על אילו ח.א יכולה להתרחש
גליקוזילציה O?
סרין
תריאונין
הידרוקסיליזין
הידרוקסיפרולין
בעיקרון צריך הידרוקסיל!
אנדוציטוזה מתווכת רצפטור, להכנסת
LDL
התהליך:
כאשר לתא יש צורך בכולסטרול הוא מייצר ושולח רצפטורים ל
LDL
הם מתחילים להתאגד לווזיקולה עוד בטרם קשירת ליגנד
מעטפת קלתרין
הרצפטורים מזהים רכיב בליפופרוטאין בשם:
100ApoB
הוזיקולה תתאחה לאנדוזום המוקדם
בזכות החומציות הרצפטור ישחרר את הליגנד ויעבור מחזור
האפוליפופרוטאין מפורק והכולסטרול מנוצל
*גן פגוע לרצפטור יוביל לנטייה מוגברת לטרשת עורקים.
איזה סימון צריכים חלבוני
ESCRT
כדי לייצר וזיקולה אינטרלומינלית?
מה קורה אם יש בהם מוטציה?
גם PI3P
וגם יובקווטינציה
מוטציה תוביל לחוסר יכולת של התא לווסת רצפטורים, יכול למשל לגרום לסרטן
טרנסציטוזה
הגעה לדומיין אחר של הממברנה
דוגמה של נוגדנים בתינוק, שעוברים מהצד האפיקלי לבזולטרלי
ממברנה -> אנדוזום מוקדם -> אנדוזום ממחזר -> ממברנה בצד השני
אנדוזום ממחזר
יכול למשל לשמור על וזיקולות
GLUT4
או בכלייה דברים אחרים
כלומר אנדוזום ממחזר לא עובר בהכרח דרך הליזוזום
פאגוציטוזה
יצירת פאגוזום לבליעת חלקיקים גדולים
תאים םגוציטים: נויטרופילים, מאקרופאגים
מאקרופאגים - בולעים תאים מתים, ומלא אריתרוציטים
תהליך המופעל עי מטען, למשל נוגדן שיפעיל את הרצפטור
התהליך:
הצטברות של פוספואינוזיטידים ספציפיים בממברנה, עי
PI 3 kinase
גורמת לפלמור ורה-ארגון של אקטין שיוצרת פסאודופוד
נסגר לוזיקולה
צריך:
Actin
PI(4,5)P2
PI kinase
Rho
מתאחה עם ליזוזומים
החיידק לגיונלה והליזוזום
פיתח מנגנון התחמקות
Rab מזריק לתא אנזים המשנה את חלבוני
ומכווין למקום אחר.
החיידק נשאר בפגוזום ובעצם מוגן לחלוטין בתוך התא
כיצד תאים חיים מתחמקים מפאגוציטוזה?
עי איתות אל תאכל אותי
קושרים את הרצפטורים על פני המאקרופאגים ומפעילים מנגנון איתות פנימי של טירוזין פוספטאזות שמעכבות את התהליך
אקסוציטוזה
טרנספורט מה TGN
לחוץ התא
איחוי וזיקולות עם הממברנה הפלזמטית
יכולה להיות מושרית או קונסיטוטיבית
קונסיטוטיבי לא סלקטיבי - מעביר את רוב החלבונים לממברנה, ברירת מחדל, מחדש ממברנה
ריכוז חלבוני הפרשה בווזיקולה
ה- secretory proteins
TGN נארזים ב
הוזיקולה מתחילה רופפת ותוכנה הולך ומתרכז תוך כדי שהיא מאבדת ממברנה
electron dense material
איזורים צפופים ודחוסים שניתן להבחין בהם במיקרוסקופ אלקטרונים
חומציות הגולג’י
הוא חומצי יותר מה ER
מכיל משאבות פרוטונים מסוג
V type ATPase
ביקוע פרוטאוליטי בהיווצרות וזיקולה
פפטידים להפרשה המיוצרים בפרקורסרים עוברים ביקוע בווזיקולה, ולעיתים בנוזל החוץ תאי.
דוגמה:
enkephalins - נוירופפטיד, 5 ח.א, פעילות דמויית מורפין, קטנים מדי בכדי להיות מועברים ל ER
pro-hormones polyprotein
פרקורסר אחד שנחלק לכמה הורמונים פפטידים
התבגרות של הליזוזום, אם נקח מולקולה מסומנת פלוריסנטית..
נתחיל בליזוזום המוקדם, ממש מתחת לממברנה
תוך כמה דקות נעבור למאוחר, קרוב לגלוג’י וליד הגרעין
אנדוזום מתבגר
וגופים מולטי וזיקולריים
אנדוזום בוגר מכיל וזיקולות אינטרלומינליות רבות, אלו נצבטו פנימה עי חלבוני ESCRT לכן אנדוזום בוגר מכונה גם multivesicular body
נזכיר שלצורך יצירת וזיקולה אינטרלומינלית דרוש יוביקווטין שמוסף על הצד הציטוזולי. זה משמש עוד כדי להנץ אותם מהבממברנה, ושוב באנדוזום עי חלבונים ESCRT
NSF החלבון
הוא…
ATPase
שמבצע הידרוליזה כדי לקדם את התהליך הלא מועדף אנרגטית של ניתוק חלבוני SNARE
AP2 הרכב החלבון
מורכב מארבע תתי יחידות: אלפא, ביתא, מיו וסיגמה.
כאשר יחידות מיו וסיגמה קושרות את הרצפורים עם המטען,
ויחידה ביתא קושרת את ה]פוספואינוזיטיד
בגלל שדרוש קומבינציה של תנאים להיקשרותו, הוא מכונה
coincidence detector
הקומפלקס מתרכב רק כשכל התנאים מתקיימים
תחילה נקשרים הפוספואינוזיטידים, 4 במספר.
יציאת חלבון שלא התקפל כהלכה מה
ER
תחילה, בלומן האי אר הם נקשרים ל:
PDI, צ’פרונים, לקטינים
לאחר מכן הם יוצאים דרך קומפלקס טרנסלוקטור.
בציטוזול: עוברים יוביקווטינציה ודה-גליקוזילציה
מיקרוזומים
כאשר עושים הומוגנציה לתא ואי אר מתפרק לחלקיקים קטננם בשם מיקרוזומים.
שעדיין מסוגלים לעשות טרנסלוקציה, סינתזה בסיפ 450, סכרור חלבונים, שחרור ואפטייק של סידן וייצור ליפידים.
ומהווים דגם אותנטי לפעילות האיאר.
בגרדיאנט סוכרוז המיקרוזומים יופרדו לשתי אוכלוסיות, חלק ומחוספס. כאשר המחוספס יתמקם בריכוז סוכרוז גבוה יותר.
מחלת הליגיונרים
מצליח להתחמק מאיחוד הפאגוזום שבלע אותו עם הליזוזום,
עי הזרקת חלבון שמשנה את
Rab
וכך ממשיך לחיות לו בתוך הפאגוזום, שמח ומוגן.
