Intracellulär transport Flashcards
Vad är den sekretoriska vägen?
Den sekretoriska vägen är en typ av intracellulär transport som främst äger rum via ER och golgiapparaten, där proteiner translateras, packas, ettiketteras och sedan förs vidare ut genom plasmamembranet i vesiklar.
Vad är SRP och hur verkar den?
Signal Recognition Particle är ett litet protein som är verksamt i den cotranslationella vägen. De protein som ska till ER är märkta med en signalsekvens (N-terminus) på ett tjugotal aminosyror som känns igen av SRP.
Translationen påbörjas fritt i cytosolen. SRP binder till signalsekvensen, vilket saktar ner translationen så att ribosomen hinner binda till translokonen på ER-membranet.
Translationen återupptas, och bindningen av komplexet gör att SRP släpper. Proteinet translateras över membranet med signalsekvensen först, som sedan klyvs av enzymet signalpeptidas under translationen.
Vad är skillnaden i hur, proteiner som ska fästas i membran (plasmamembran, ER, lysosomer etc) samt proteiner som ska skickas ut ur cellen eller stanna i lumen, translateras?
Proteiner som ska skickas ut ur cellen via vesiklar eller flyta fritt i lumen av organeller translateras över ER-membranet och frigörs direkt i lumen. Proteiner som är ämnade för att fästas i membranet har en s.k transmembrane sequence som utgörs av en mängs hydrofoba aminosyror. När denna identifieras av translokonet frigörs proteinet och hakas fast i membranet. Beroende på hur många transmembrane sekvenser som finns, spänner proteinet över membranet x antal gånger.
Vad är ERs främsta funktioner?
I ER processas nytranslaterat protein. Den tredimensionella strukturen tar sig form genom veckning. assisterat av protein som kallas för chaperones (t.ex BiP). I ER sker även bildningen av disulfidbindningar, påkoppling av glykolipider till proteinets asparagin-residues, Subenheterna av proteinet monteras samman för full funktion.
Varför är det vanligare att disulfidbindningar bildas i lumen av ER, och inte i cytosolen?
Cytosolen är en reducerande miljö, därför kommer svavlet att befinna sig i sin reducerade form -SH. Däremot är lumen av ER en relativt oxiderande miljö, därav bildas disulfidbindningar lättare där.
Varför är det viktigt för den sekretoriska vägen att den även har en motsatt trafik? Dvs att det inte endast går i en riktigt från ER till Golgi?
När proteiner som modifierats i ER packas i vesiklar för transport och vidare processning i Golgi, kommer det oundvikligen komma med cytosoliskt material i vesikeln. Proteiner verksamma i ER kommer därför hamna i golgi.. Dessa måste transporteras tillbaka till ER via en motsatt trafik. De flesta protein som är verksamma i ER (t.ex BiP) har den identiferbara sekvensen Lys-Asp-Glu-Leu och kan därför transporteras tillbaka till ER.
Vilket typ av protein krävs för att vesiklar ska bildas?
Coating proteins, lägger sig på den cytosoliska sidan av membranet och bildar en vesikel.
Vilka fyra typer av sekretionsvägar kan vesiklarna ta från Golgi?
Konstitutiv utsöndring - icke selektiv, vesiklar knoppas av och fuserar med plasmamembranet
Exocytos via recykel-endosomer: selektiv utsöndring där proteinerna går via endosomer. T.ex proteiner som ska till specifika vävnadstyper (t.ex apikal eller basolateral del). De apikala proteinerna målsätts genom GPI-anchors eller andra kolhydrat-modifikationer. De basolaterala proteinerna markeras med specifika aminosyrasekvenser.
Reglerad exocytos: selektiv utsöndring där specifika proteiner endast utsöndras på kommando av stimuli i form av t.ex hormoner. Proteiner kommer till transgolgi-nätverket och packas in i s.k omogna granuler. Granulerna aggregeras och packas tätare tills de utvecklas till mogna granuler. Granulerna ligger i golgi och väntar på stimuli utifrån som triggar sekretionen i form av vesiklar.
Vad ger en vesikel specificitet för ett specifikt membran?
En familj RAB-proteiner som kallas för V-SNARE (vesikel) och T-SNARE (membran). Dessa har specificitet för varandra och knyter an till varandra för att föra vesikeln mot membranet. Därefter fuserar vesikeln med membranet m.h.a fuseringsproteiner.
Vilken typ av trafik sköter Clathrin?
Den dubbelriktade membrantrafiken från transgolgi-nätverket till lysosomer, endosomer och plasmanätverket, samt från endosomer till trans-golginätverket.
Vilken typ av trafik sköter COP1?
COP1 sköter den retrograda trafiken, dvs för tillbaka ER-bundna proteiner i vesiklar från golginätverket till ER.
Vilken typ av trafik sköter COP2?
Den anterograda trafiken från ER till ERGIC och till cis-golgi-nätverket.
Beskriv den processen hur kolesterol upptas från cellens yttre omgivning.
Kolesterol tas upp i form av LDL-molekyler genom endocytos. Proteinet Clathrin bildar nätverk på insidan av plasmamembranet –> coated pit bildas. Detta signalerar receptorer för LDL-bindande protein (Apoliprotein A) att koncentreras i coated pit. Apoliprotein med LDL bundet binder till receptorn. En vesikel bildas och Dynamin knoppar av vesikeln. En tidig endosom har nu bildats i cytosolen. När pH sjunker i endosomen förlorar receptorn affinitet för Apoliprotein, den släpper och tar sig tillbaka till plasmamembranet. En lysosom har nu utvecklats och LDL finns tillgängligt i cellen.
Beskriv processen av Ran-GTP/GDP-gradienten.
Grundar sig i att koncentrationen Ran-GDP är stort i cytosolen medan Ran-GTP är stort i kärnan.
- Importin identifierar en Nuclear signal sequence hos protein som ska in i kärnan –> binder till proteinet.
- Komplexet går till en kärnpor och binder till receptorer för att ta sig in.
- Väl inne i kärnan binder Ran-GTP till komplexet, vilket gör att proteinet lossnar och frigörs i kärnan.
- Komplexet Ran-GTP-Importin rör sig ut från kärnan med sin gradient - på kärnporens cytosolsida sitter Ran-GAP som hydrolyserar Ran-GTP till Ran-GDP. Importin lossnar
- Ran-GDP binder till receptorn NTF2 som tar med Ran-GDP in till kärnan igen med sin gradient.
- Ran-GEF utbyter GDP mot GTP så Ran- GTP åter kan binda till importin.
Hur sker transport av protein in till kärnan från cytosolen?
Genom Ran-GTP/GDP-gradienten. Ej genom vesikulär transport.
