22. Úloha chaperonu, proteasomu, lysosomu Flashcards
1
Q
Chaperony - Heat shock proteins
A
- někdy mohou pomoct se i rozbalit
- zbraňují předčasnému svinutí
- zabraňují intermolekulárním interakcím nesbalených bílkovi →precipitaci
- ATPázy, nespecifické ke svým ligandům
- při celulárním stresu → měny teploty, pH, detergenty, toxické látky
- ochrana proti účinku stresvových faktorů
2
Q
Glucose regulated proteins
A
- chaperony v ER
- cold shock proteins
3
Q
Účinky chaperonů
A
- molekulární → rozpoznávají patologický protein, inhibují agreagaci, při tepelném poškození
- chemické → upravují podmínky uvnitř buňky, stabilizují proti denaturace
- farmakologické → váží se na specifickou konformaci a stabilizují ji, prevence před proteasomální degradací
4
Q
Ubiquitin a HSP8
A
- regulují degradaci cytoplasmatických proteinů
- aktivace molekuly ATP vede k navázání na lysinový zbytek
- do kavity proteasomu → degradace
- asi 30% nově vzniklých polypepidů a proteinů → první folding velké množství chybných intermediátů
5
Q
HSP32
A
- hymoxygenasa
- oxiduje hemovou část Hb na bilirubin
- reguluje správnou koncentraci NADPH v nuňkách
- rozhoduje o antioxidační metabolické ochraně buněk
6
Q
HSP28
A
- crystallin
- reguluje apoptosu a reorganizaci filament
7
Q
HSP70
A
- nejdůležitější velký chaperonový komplex, největší v eukaryotách
- cytoplasma, ER, mitochonrie
- oprava špatně uspořádaných nascentních nebo starších polypeptidových řetězců
8
Q
Proteasomy
A
- bílkovinné komplexy s proteasovou aktivitou
- eu i pro
- jádro i cytosol
- podjednotky → katalytické a regulační
- degradace intracelulárních proteinů → informační, signálni
- polyubikvitinové proteiny označí → odštěpí se → krátké oligopeptidy → ven
- některé bez označení → specifický signál nebo zprostředkující protein
- inhibice → ubistatiny které se váží na polyubikvitiny
9
Q
Význam proteasomů
A
- odklízení starých BK molekul
- imunitní → rozpoznání antigenních struktur
- regulace buněčného cyklu
- význam v apoptose
- endogenní inhibitory → apoptosa potlačením NF-kB který je proliferativní → jeho inhibitor se přestane degradovat
- inhibice → vyšší aktivita p53
- neurologické hromadění proteinů → Parkinson → podpora proteasomů
10
Q
Ubiquitinace
A
- nejdřív vázán za spotřeby ATP → ubiguitin aktivující enzym E1
- přenos ubiquitin-přenášející/ubiquitin-konjugující enzym E2
- přesum na protein →ubiquitin ligáza E3 → specificky rozpoznává
- v buňce málo E1,E2 ale rozmanité E3 pro různé skupiny
11
Q
Způsob vazby ubiquitinů
A
- polyubikquitinový řetězec přes lysin 46 → K48 řetězce → víc degradace
- lysin 63 → K63 řetězce → signalizace
- i jiné, vyjímečně rozvětvené
12
Q
Deubiquitinace - Deubiquitinasy
A
- v eukaryotě
- ubiquitin C-terminální hydrolasy
- ubiquitin specifické proteasy
- proteasy s doménou Machadovy-Josephovy nemoci
- proteasy z vaječníkových tumorů
- proteasy s JAMM doménou → správné fungování eukariotního proteasomu → Poh1
- známe pře 75 →interakce se stovkami proteinů
13
Q
Proteasom
A
- K48 řetězec → 26S proteaom → dvě části
- 20S → hlavní partiule → válec
- 19S → regulační partikule → PA700
14
Q
Hlavní partikule
A
- čtyři prstence →2 vnitřní 7 alfa a 2 vnější 7 beta
- aktivní míst štěpící proteiny v beta → obrácené dovnitř
- B1 →aktivita podobná kaspázám
- B2 → aktivita podobná trypsinu
- B5 → aktivita podobná chymotrypsinu
- krom 20S → inducibilní, jiná aktivní místa → imunoproteasomy, směné → odpověď na cizorodé látky
- thymoproteasomy → beta5t podjednotka, souvisí s CD8+ selekcí
15
Q
Regulační partikule
A
- na vnější prstence 20S
- báze a víko
- báze → 6 rozdílných AAA+ ATPáz a dlaší 4 podjednotky
- regulace vstupu do 20S
- víko → 9 ne-ATPázových podkednotek → deubikvitinace pomocí Poh1 před vstupem do 26S
16
Q
Degradace neubiquitinovaných proteinů
A
- asi 20% všech proteinů štěpených proteasomy v eukaryotních buňkách
- špatně uspořádaná místa → nespecifický signál
17
Q
Degradace ubiquitinovaných proteinů
A
- k rozpoznání nutné podjednotky z baze a proteiny dočasně asociované s proteasomem
- když na 26S → šepí se, resyntezuje pomocí deubiquitinas a ubiquitin ligas
- snížení intenzity degrada ubiquitinů → specifická DUB Ubp6 → není stálá součást
- ubiquitin Poh1 a štěpí jiné DUBs
- rozplétání do primární struktury → hydrolýza ATP AAA+ ATPázami
- rozpletený skladován v alfa prstencích když beta full
- do 20S z obou stran
- dokud oligomery nejsou dost malé aby mohly difundovat ven → venku jiné peptidasy až na AMK
18
Q
Regulace aktivity proteinů
A
- některé proteiny jsou degradovány neúplně nebo degradace inhibitorů které jsou na nich navázány
- spojení s aktivitou proteinů → TF, signalizační
- terapeuticky významné procesy → zánět, neurodegenerace, svalové dystrofie, virové infekce, kancerogeneze
19
Q
Lysosom
A
- sférické membránové organely
- 50 druhů enzymů → kyselé hydrolasy
- pH 5-6 udržováno protonovou pumpou
- oddělení z ER, GA
- primární → bez materiálu
- sekundární → větší, splynutí s fagosomem
- terciální →zbytky které nejdou rozložit →lipofuscin
- autofagie → recyklace
20
Q
Defekty lysosomů nemoci
A
vrozené
- genetické poruchy enzymů nebo regulačních proteinů → hromadění v CNS, makrofázích
- asi 40 chorob, neléčitelné většinou
- Fabry → pdání alfa galaktosidasy, Niemann-Pick, Tay-SAchs, Gaucher, POmpe
získané
-relativní poruchy z nadbytku materiálu → pěnové buňky, hepatocyty, prox. tubuly
- dna narušuje membránu lysosomu krystalky kys. močové →uvolnění enzymů → zánět
21
Q
Stres ER
A
- soubor všech možných vlivů které vyvádějí ER z homeostázy → hormadění proteinů které neprošly foldingem
- unfolded protein response
- zpomalení translace, degradace malformovaných, zvýšení exprese chaperonových genů, udržení oxidativního prostředí v ER
- při selhání apoptóza
22
Q
Běžná funkce ER
A
- během translace vznikající polypeptid označen a celý komplex ribosom-polypeptid-mRNA jde na vhodné místo kde se dotvoří
- N-glykosylace, oxidativní prostředí → disulfidické můstky
- malfolding → indukuje nabalování dalších → chaperony Grp78 → degradace ERAD
23
Q
Stresové signalizační dráhy
A
- MERK kinasa (elF2 kinasa)
- kinasová rodina s Ire1 → dvě formy odpovědi → exprese chaperonů které zaručí že nedojde k malfoldingu nebo translace TF XBP1 NEBO vazba a udržení Ca v ER
- Transkripční faktor ATF6 → ovlnivňuje expresi mRNA XBP1
24
Q
Spuštění apoptosy
A
- dvě cesty
- pomocí TF → Ire1upregulace TF GADD153/CHOP který ovlivňuje rovnováhu mezi Bcl-2 a Bax
- pomocí kaspáz → casp-12
