שיעור 5 - רטיקולום Flashcards
מה שונה בER משאר האברונים בתא
הוא מחובר לממברנה של הגרעין
הוא מפוזר יחסית בכל התא
על הרטיקולום, בצד הציטוזולי יש:
ריבוזומים
פוליזום
שורה של ריבוזומים מחוברים בינהם - זה קרה בזמן תרגום
יש פוליזומים (ריבוזומים מחוברים) גם בחלל הציטוזול וגם על ממברנת הרטיקולום
מכאן אפשר להסיק שמתרחש תרגום גם על הER
החוקר שחקר את הרטיקולום, החליט לעשות תרגום במבחנה באמצעות פוליזומים . בהשוואה לחלבון המתקבל בתא הוא גילה :
יש דמיון בין החלבונים אך החלבון המתקבל בתא קצר יותר בצד האמיני (בהתחלה., קצה 5)
*זה היה נכון רק לחלבוני הפרשה- חלבונים שיופרשו מהתא
לפפטיד שחסר בהתחלה הוא קרא: פפטיד סיגנל או פפטיד מוביל. זהו פפטיד בין 20 ל25 חומצות אמינו ורובן הידרופוביות.
אפשר להניח שהER קשור לאיבוד של הפפטיד אבל איך אפשר להוכיח את זה :
עשה תרגום במבחנה עם חלקים של ER וראה שהם אכן יצאו קצרים יותר
SRP = signal recognition particle
קומפלקס חלבוני גדול המזהה את הרצף של פפטיד סיגנל (הפפטיד שנמצא בהתחלה של תרגום ויורד בתוך בתא חלבוני הפרשה)
תפקידו הוא קישור ריבוזום לER במהלך התרגום
מכיל רנא מבני בתבנית שמחברת תת יחידות שונות של חלבונים בתוך הקומפלקס
•אזור שאחראי לעצירה זמנית של התרגום
• אזור הנקשר לפפטיד הסיגנל
• אזור האחראי להידרוליזת GTP
מנגנון התרגום עם SRP
- הריבוזום מתחיל את תהליך התרגום והקצה האמיני מתחיל לצאת ממנו. במידה ומדובר על חשבון הפרשה יהיה לו פפטיד המוכר על ידי הקומפלקס SRP
- הפפטיד נקשר אל SRP בתחילת הסינתזה מה שגורם לעצירות התרגום באופן זמני
- ממברנת ה ER מכילה רצפטורים ל SRP , כך שה קומפלקס יחד עם הריבוזום נקשר לER.
- לאחר הקשירה, הסינתזה ממשיכה והחלבון נכנס לתעלה הקשורה לרצפטור של SRP הנקראת translocation channel . החלבון נכנס לתעלה בצורת לולאה ומשתחרר לחלל הלומן, בו הוא עובר הפרשה אל התאים השונים.
- הקומפלקס מתפרק, תהליך הדורש השקעה של אנרגיה. לכן, מתרחשת הידרוליזה של GTP ל - GDP הגורמת לשינוי קונפורמציה ופירוק של הקומפלקס - הפרדת SRP מהרצפטור ומהריבוזום.
מה קורה כאשר חלבון נכנס ל- ER
החלבון נכנס דרך עפת הרצפטור בצורה של לולאה הנכנסת אל הלומן של הרטיקולום. על ממברנת הרטיקולום יש אנזים טרנס ממברנלי הנקרא signal peptidase אשר מזהה את פפטיד הסיגנל וחותך אותו מהחלבון .החלבון משתחרר ללומן הER ובהמשך יופרש ממנו אל מחוץ לתא .
Type 1 membrane protein
חלבון בעל רצף הידרופובי נוסף דומה לפפטיד הסיגנל ונקרא STA stop transfer sequence כאשר הרצף הנוסף מגיע אל התעלה הוא נתקע בה כל שהאנזים חותך את פפטיד הסיגנל אך לא את הרצף הנוסף בשל רצף שונה. לאחר מכן התרגום ממשיך כאשר רצף הSTA נותר על הממברנה ומתקבל חלבון טראנסממברנלי. חלבון זה יכול להגיע גם ליעד סופי שונה שאינו ממברנת ה ER.
במצב הזה אנחנו מקבלים שהקצה האמיני בתוך הלומן וקצה קרבוקסילי בתוך התא
Double pass membrane protein
לא בטוחה בנוגע למה שכתבתי פה:
חלבון שבו פפטיד הסיגנל נמצא באמתע ולא בקצה (זה נקרא SA internal start transfer sequence)
בנוסף מכיל רצף STA
ככה שניהם נתקעים בממברנה ומתקבל חלבון שחותך פעמיים
Type 2 membrane protein
במקום פפטיד סיגנל רגיל יש SA internal start transfer sequence , הממוקם בתוך השרשרת ולא בקצה, הוא נתקע בממברנה ולא נחתך על ידי האנזים וכך מתקבל חלבון חוצה ממברנה שהקצה האמיני בתוך התא והקרבוקסילי בלומן. (הפוך מסוג 1)
Type 3 membrane protein
. החלבון נקשר הפוך לתעלת הטרנסלוקציה ואנחנו מקבלים חלבון שבפנים יש קצה אמיני ובחוץ קרבוקסילי
ההבדל בין סוג 2 ל3 הוא ש מטענים של חומצות אמינו
בסוג 2 יש יותר מטען חיובי בצד האמיני ולכן הוא זה שיהיה בצד של הציטוזול
בסוג 3 יותר חיובי הצד שקרוב לקרבוקסיל ולכן הוא זה שיהיה בתוך הציטוזול
Signal peptidase
אנזים אשר מזהה את פפטיד הסיגנל (שקשור לחלבון הפרשה) וחותך אותו מהחלבון
החלבון מופרש לחלל הלומן של הER ומשם יופרש אל מחוץ לתא
אם האנזים הזה מעוכב, חלבון ההפרשה יימצא בעיקר על גבי הממברנה הפלסמתית וה ER
מה יקרה לתרגום החלבון אם קומפלקס ה SRP ייקשר באופן בלתי הפיך לsignal peptide
החלבון השלם לא יתורגם כלל
(בגלל שכאשר פפטיד הסיגנל נקשר לקומפלקס יש עצירה זמנית של התרגום)
מה יקרה אם החלבון SRP receptor )חלבון על הממברנה שמתחבר לSRP ) יהיה באוריינטציה הפוכה (כך שחלקו הציטוזולי יופנה לחלל הER ולהיפך)?
לא יהיה תרגום של חלבוני הפרשה באורך מלא ולא יהיה קישור לSRP .
