ER Flashcards
תפקיד sER
הנצת וזיקולות עיבוד וסינתזה של ליפידים, כולסטרול והורמונים סטרואידים הרכבת ליפופרוטאינים- כבד נטרול רעלים (Cyp450)- כבד מאגר יוני סידן
תפקיד rER
קושר ריבוזומים
מכיל צ’פרונים
מכיל חלבוני PDI (יוצר קשרי SS לחלבונים בER)
מכיל BIP, צ’פרון מסוג HSP70
מיקרוזום
וזיקולה שנוצרת כתוצאה משבירת הER
יצירת פוספטידיל כולין
טעינת 2 חומצות שומן חופשיות על העלעל הציטוזולי של הsER
שפעול ח. השומן עם coA (פירוק ATP לAMP)
גליצרול-3-פוספט מתחבר ל2 חומצות השומן המשופעלות תוך הוצאת הקוA
הוצאת הפוספט וחיבור לפוספוכולין שהגיע מCDP-כולין
כנ”ל לגבי שאר הפוספוליפידים, עם שינוי בראש הפולארי
צרמיד
חומר מוצא לספינגוליפידים
מיוצר בER
דחיסת ח. שומן לסרין וח. שומן נוספת לקצה האמיני
signal peptide לתרגום בER
רצף של כ20 ח. אמינו הידרופוביות בקצה האמיני (שמתורגם ראשון). מזוהה ע”י SRP, וגורם לחלבון להיות מתורגם לתוך הER דרך תעלת הטרנסלוקון sec61. נחתך מהחלבון בתוך הER
SRP
קומפלקס חלבון-רנא. מכיל 6 חלבונים, מבנה דמוי מתג. הרנ”א מקשר בין הפפטידים.
פעולות:
א. נקשר לרצף הסיגנל: הכיס הידרופובי מכיל שיירי מתיונין, נקשר לח”א ההידרופוביות ברצף הסיגנאל). הקישור חושף אתר קישור לSRPR שנמצא על הER
ב. עוצר תרגום בריבוזום: חוסם את אתר הקישור לפקטורי אלונגציה.
ג. מתחבר לרצפטור שלו SRPR בER ומבצע הידרוליזה של GTP על הSRP ועל הרצפטור. ההידרוליזה תגרום לפתיחת הטרנסלוקטור sec61, לשחרור הSRP ולהחדרת הסיגנל לטרנסלוקטור.
התרגום ממשיך לתוך הER
sec61
תעלת הטרנסלוקון- דרכה חלבונים נכנסים לER- תוך כדי תרגום או לאחר תרגום וקיפול
בנויה מ3 חלבונים וplug אלפא הליקאלי שחוסם את פתח התעלה. נפתחת בעקבות הידרוליזה של הSRP. התעלה עצמה הידרופילית- דרכה עובר החלבון. הסיגנאל מזוהה ע”י הטרנסלוקון ולאחר שנחתך יוצא מהצד של התעלה (פתח לטרלי הידרופובי).
מודלים לתרגום חלבונים חוצי ממברנה (3 פעם אחת)
סוג 1. רצף סיגנאל + stop trensfer. קצה N בER וקצה C בציטוזול
סוג 2. start transfer בלבד, עם מטענים שליליים בקצה C וחיוביים בN. קצה N בציטוזול וקצה C בER
סוג 3. start transfer בלבד, עם מטענים חיוביים בקצה C ושליליים בN. קצה C בציטוזול וקצה N בER
- ציטוזול - (-). לומן ER - (+)
תרגום חלבון חוצה ממברנה כמה פעמים
תלוי במספר רצפי הstop ו-start
הכיוון תלוי במטענים הצמודים לרצף הראשון בלבד: צד חיובי יפנה לציטוזול, שלילי לER
tail anchored
עיגון קצה קרבוקסילי לממברנה בצד הציטוזולי בעזרת חלבוני get (דורש ATP). קצה אמיני בציטוזול
חלבון גט3 ציטוזולי פעיל כדימר, בהידרוליזה לATP הוא מתפרק. כשהוא פעיל- הוא תופס את הקצה הקרבוקסילי ומתחבר לגט1,2 שנמצאים בממברנת הER. שם תהיה הידרוליזה בגט3 של ATP , והקצה הקרבוקסילי יינעץ על הER
דוגמא- חלבוני SNARE
חלבוני ממברנה type 1
קצה אמיני מחוץ לתא, קצה קרבוקסילי בתוך התא
יש רצף סיגנאל בקצה האמיני והוא נחתך
חלבוני ממברנה type 2
קצה קרבוקסילי מחוץ לתא, קצה אמיני בתוך התא
אין רצף סיגנאל בקצה האמיני
חלבוני ממברנה type 3
קצה אמיני מחוץ לתא, קצה קרבוקסילי בתוך התא
אין רצף סיגנאל בקצה האמיני
גליקוליזציית N של חלבוני הפרשה
בלומן הER
האוליגו-סכריד במלואו נקשר לאמין בשייר הR של אספרגין שנמצא בהקשר של:
N—N-X-S/T—C , כאשר X=הכל חוץ מפרולין
האוליגוסכריד: GlcNAc - מנוז - גלוקוז. הבניה מתחילה בציטוזול, דורשת אנרגיה ומערבת דוליכול
קלנקסין, קלרטיקולין
לקטין (חלבון קושר סוכר), מעודדים הגעת צ’פרונים לחלבונים לא מקופלים.
קלנקסין- חלבון ממברנאלי
קלרטיקולין- חלבון בלומן הER
קושרים את הגלוקוז האחרון מעץ הסוכרים של החלבון המתקפל (לאחר שהוסרו ממנו 2 גלוקוזים), ומשאירים אותו בER כדי לתת לו שהות להתקפל, עד ניתוק הגלוקוז האחרון
במידה והחלבון לא קופל טוב והגלוקוז האחרון שלו כבר התנתק, גליקוזיל טרנספראז יוסיף לעץ הסוכר שלו עוד גלוקוז.
משופעלים ע”י סידן
בקרה על קיפול נכון
א. הורדת 2 גלוקוזים מעץ הסוכר, תהליך שקורה עם הזמן
ב. קלנקסין/קלרטיקולין תוקעים את החלבון בER עד שגליקוזיל טרנספראז מחליט שהחלבון מקופל.
ג. אם החלבון מקופל, הגלוקוז האחרון נחתך והוא יוצא בוזיקולה הלאה.
ד. אם החלבון לא מקופל (=יש אזורים הידרופוביים חשופים) גליקוזיל טרנספראז יוסיף את הגלוקוז האחרון מחדש
תגובה לקיפול שגוי
ברמת חלבון- החלבון יוצא לציטופלזמה דרך טרנסלוקטור שמכיל E3 וAAA- ATPase כדי שיצא ויישלח לפרוטאוזום.
ברמת התא- עומס חלבונים בER יגרום לבקרת ביטוי גנים והוספת צ’פרונים:
א. IRE - חלבון ממברנאלי של הER. בהצטברות חלבונים לא מקופלים עובר דימריזציה וזרחון עצמי. פעיל כריבונוקלאז שגורם לשחבור של רנ”א ציטוזולי. זה מתורגם לפקטור שעתוק של צ’פרונים.
ב. PERK- זרחון ועיכוב של פקטור איניציאציה. כך יורד התרגום הכללי בתא + עליה בפקטור שעתוק לצ’פרונים
ג. ATF6- חלבון בממברנת הER. בהצטברות עובר לגולג’י, נחתך ובכך משתחרר פקטור שעתוק לצ’פרונים.
GPI
חלבונים המעוגנים לממברנה לכיוון חוץ התא דרך פוספוליפיד שמכיל אינוזיטול ואתנול-אמין. התרגום כולל רצף סיגנאל אמיני שנחתך, ורצף סטופ בקצה הקרבוקסילי. האתנולאמין שבקצה הפוספוליפיד נקשר לקצה הקרבוקסילי של החלבון וחותך אותו- כך החלבון קשור לממברנה דרך הפוספוליפיד
כלומר = קצרים ב20 ח. אמינו בקצה האמיני ובקצה הקרבוקסילי
כניסת חלבונים מתורגמים במלואם לER
ביוקריוטים: החלבון מוחזק לא מקופל בציטוזול, מגיע לטרנסלוקטור (sec61) בסיוע sec62,63. BIP (HSP70, ATPase) בחלל הER מושך את החלבון פנימה תוך הידרוליזת ATP
בחיידקים: החלבון מגיע לטרנסלוקטור (secY). החלבון נדחף מחוץ לציטוזול ע”י secA (ATPase, ציטוזולי) תוך הידרוליזת ATP
רצפי start וstop
רצפים הידרופוביים בחלבון. משמשים כאזורים חוצי ממברנה
רצפי הסטרט מזוהים ע”י SRP ומובילים להגעת החלבון והריבוזום לטרנסלוקטור והמשך תרגום לER
רצפי הסטופ מזוהים ע”י הטרנסלוקטור ומובילים ליציאה של הפפטיד מתעלת הטרנסלוקון והמשך תרגום לציטוזול
PDI
יוצרים קשרי SS בחלל הER
מכילים KDEL-C
בניית עץ הסוכר לטובת גליקוזילציית N
עץ הסוכר נבנה על דוליכול שבממברנת הER.
הבניה מנצלת הידרוליזת נוקלאוטידים: CTP להתחלה, UTP לGlcNAc ולגלוקוז וGTP למאנוז
הבניה מתחילה בציטוזול (גלוקנאק ומנוז) ובהמשך מסתיימת בER (מנוז וגלוקוז).
הסוכר עובר כבלוק אחד ונוצר קשר בין GlcNAc הראשון לחנקן של אספרגין בN-NXS/T-C בחלבון.
BIP
הHSP70 של הER
בעל תפקיד במשיכת חלבונים לER לאחר שתורגמו במלואם בציטופלזמה
מכילים KDEL-C
