Blok B: organeller Flashcards
Angiv de tre overordnede mekanismer som cellen bruger til at importere proteiner til organeller
- Fra cytosol til nukleus gennem nukleus-porer
- Fra cytosol til mitokondrier og ER over en membran
- Fra ER til andet sted via vesikeltransport
Beskriv transporten fra cytosol til nukleus
- Protein (med kernelokaliseringssignal) binder sig til en nukleus-transport-receptor
- Nukleusporen tillader passage for protein + receptorprotein
- RanGTP binder sig til receptorprotein hvormed proteinet frigives
- RanGTP + receptorprotein transporteres gennem poren ud til cytosol
- RanGTP hydroliseres til RanGDP + P
Beskriv transporten fra cytosol til mitokondrie (over en membran)
- Et protein med signalsekvens syntetiseres i cytosol
- Signalsekvensen (ofte N-terminal) binder sig til receptorprotein på mitokondriets ydre membran
- Proteinet bevæger sig over den ydre membran via en translokatør(TOM), der er bundet til receptoren
- Proteinet bevæger sig over den indre membran via en translokatør(TIM), der tiltrækkes af den første translokatør
- Chaperoner ‘trækker’ proteinet igennem translokatørerne og re-folder det, hvorefter signalsekvensen fraspaltes
Beskriv transporten fra cytosol til ER-lumen
- Ribosomal enhed påbegynder syntese af protein i cytosol. N-terminalen koder for signalsekvensen, der guider ribosom til ER-membranen.
- SRP binder sig til signalsekvensen, hvormed proteinsyntesen sænkes
- SRP binder sig til SRP-receptor på ER-membranen
- Proteinsyntesen påbegynder igen over membranen gennem en translokatør indtil C-terminalen er færdigsyntetiseret og proteinet slippes fri i ER-lumen
Beskriv transporten fra cytosol til ER-membran (single pass)
- Ribosomal enhed påbegynder syntese af protein i cytosol. N-terminalen koder for signalsekvensen, der guider ribosom til ER-membranen.
- SRP binder sig til signalsekvensen, hvormed proteinsyntesen sænkes
- SRP binder sig til SRP-receptor på ER-membranen
- Proteinsyntesen påbegynder igen over membranen gennem en translokatør indtil et upolært slutsignal på peptiden stopper syntesen
- Den N-terminale signalsekvensen klippes af og proteinets C-terminale ende færdigsyntetiseres i cytosol
= transmembrant singlepass protein
Beskriv transporten fra cytosol til ER-membran (doble pass)
- der er et start- og slut-signal midt på peptidet
- Ribosomal enhed påbegynder syntese af protein i cytosol, indtil signalsekvensen, der guider ribosom til ER-membranen, er syntetiseret.
- SRP binder sig til signalsekvensen, hvormed proteinsyntesen sænkes
- SRP binder sig til SRP-receptor på ER-membranen
- Proteinsyntesen påbegynder igen over membranen gennem en translokatør indtil et upolært slutsignal på peptidet stopper syntesen
- C-terminalen færdigsyntetiseres
= transmembrant doble pass protein
Beskriv vesikeltransport
Dannelse af vesikel
- Cargo-protein binder til receptor
- Adaptin udvælger receptor og agerer bindeled for proteincoating (ex. clathrin el. COP I- II)
- Proteinet dynamin afsnører vesiklen fra membranen under brug af GTP
- coating-proteinerne frakobles og lader den ‘nøgne’ vehikel være tilbage
Docking af vesikel
- Tøjring: Rab-proteiner på vesiklen identificeres af tethering-proteiner på modtagermembranen og trækker vesiklen nærmere
- Sammenkobling: t-snare på modtage membranen binder sig til v-snaren på vesiklen
- Fusionering: t- og v-snaren vikles så tæt sammen, at vesikelmembranen og modtagermembranen fusionerer til én membran.
Beskriv funktionen af signalsekvens og nævn eksempler
Signalsekvensen er en sekvens af aminosyrer på et protein, der afgør hvortil proteinet skal sorteres i cellen. Den kan befinde sig i N-terminale, på midten af peptidstrengen eller bestå af flere sekvenser, der i det foldede protein giver et signal-område.
Steder signalsekvens kan kode for..:
- ER-lumen: N-terminal sekvens
- ER-membran: N-terminal el. på midten
- Mitokondrie: N-terminal
- Nukleus: ofte Arg og Lys, negativt ladet, N-terminal el. foldet protein
- Uden signalsekvens: cytosol
Beskriv cellens sekretoriske pathway
- Protein med ER-lumen-signalsekvens påbegynder syntese i cytosol
- Ribosom hæfter til ER, og proteinet færdig-syntetiseres i ER-lumen og modifceres
- Transporteres til Golgi via vesikeltransport, hvor glykosylering færdiggøres på sin vej fra cis-netværk til trans-netværk
4a. Lysosomprotein: vesikeltransport til endosom og derefter til lysosom
4b. Exocytose: vesikeltransport til membran (enten receptormedieret eller konstitutiv)
Beskriv modifikationer af proteiner i ER
Foldning af proteinet
Ansamling til multimere proteiner
Disulfidbindinger: stabiliserer foldning af proteiner. Binding mellem cystein-sidekæder
Glykosylering: oligosaccharid bindes til asparagin. Processen afsluttes i golgi
Beskriv foldningskontrollen i ER, herunder betydningen af chaperoner
Proteinet foldes i ER ved hjælp af chaperoner
Det tilbageholdes indtil det er foldet korrekt. Er der for mange udfoldede proteiner i ER kan der forekomme UPR (ufoldet protein respons), der kan medføre forøgelse af ER i cellen samt flere chaperoner eller ende i apoptose.
De proteiner, der aldrig bliver færdigfoldet sendes ud til cytosol, hvor de nedbrydes af proteasomer
Beskrive forskellen på konstitutiv og reguleret sekretion (exocytose)
Konstitutiv exocytose er konstant og ureguleret udskillelse af proteiner. Eksempelvis membranproteiner og -lipider el. kollagen til ECM.
Reguleret exocytose sker ved kontrolleret proces, hvor vesiklens indhold kun udskilles ved det rette stimuli (impuls, receptor, etc.). Eksempelvis hormoner, neurotransmittere, enzymer.
Beskrive phagocytose, pinocytose og autophagy
Phagocytose:
Endocytose af store molekyler eller hele celler/bakterier
Pinocytose:
Endocytose af små molekyler ved optag af væske
Autophagi:
Intern nedbrydning af egne restprodukter eller udtjente organeller. Kannibalisme
Redegøre for receptor-medieret endocytose
- Hjælpeprotein, der er bundet til andet stof, der skal ind i cellen, binder til membranreceptor
- Dannelse af vesikel omkring receptor + hjælpeprotein, afsnøring af plasmamembran og coating af clathrin
- Vesikel føres til endosom, hvor receptor bryder binding til hjælpeprotein. Hjælpeprotein forbliver i endosom, der senere fusionerer med lysosom, og vil til slut blive nedbrudt, hvormed stoffet, der skal frigives til cellen, frigives til cytosol. Receptoren vil enten bliver genbrugt, nedbrudt eller passere gennem cellen med cargo (transcytose) = intracellulære pathways for endocyteret materiale
Beskrive lysosomets opbygning og funktion, samt hvor i cellen proteiner sorteres til dette organel
Funktion:
Lysosomet er et nedbrydende organel, der indeholder enzymer, hvis pH-optimum er meget surt (pH ≈ 5). Kan foretage autophagi.
Opbygning:
pH opretholdes af protonpumper, der drives af ATP
Molekyler, der føres hertil, vil altid komme fra et endosom
