Protein Transport und PT Modifikation Flashcards
Transportsorte für die Proteinsynthese
- Fall: Protein wird im Cytoplasma vollständig synthetisiert und dann postranslational an seinen Bestimmungsort gebracht
- Fall: sog. Sekretorischer Weg dirigiert Proteine in das endoplasmatische Retikulum (ER)
Wie sieht der ER-Bereich, der Ribosomen bindet, aus?
unebenes Aussehen, sog. rauhes ER
>< glattes ER, keine Ribosomen aufweisen
Wo werden die cytoplasmatischen synthetisierten Proteine transportiert?
Zellkern, Mitochondrien, Chloroplasten
Wo werden die am ER synthetisierten Proteine transportiert?
meist in membranumschlossenen Vesikel, zum Golgi-Apparat, zu Lysozymen, Plasmamembran und in den extrazellulären Raum
Es gibt 3 Typen von Proteinen, die durch den sekretorischen Transportweg in den rauhen ER synthetisiert und transportiert werden, was sind die?
-sekretorische Proteine (die aus der Zelle transportiert werden)
-lysosomale Proteine
-zellmembrandurchspannende Proteine
Durch welche 4 Komponenten werden die Ribosomen an ER rekrutiert?
-Signalsequenz
-Signalerkennungspartikel
-SRP-Rezeptor
-Translocon
Was für Rolle spielt Signalsequenz bei dem Transport von Protein in das ER? Durch welches Protein wird sie später abgespalten?
-N-terminale Signalsequenzen dirigieren Lokalisation von Proteinen für Translokation in das ER
-Signalsequenz ca. 15-20 AS, darin ein hydrophober Bereich benachbart von einigen hydrophilen und positiv geladenen Resten
-spätere Abspaltung der Signalsequenz durch Signalpeptidase
Was ist Signalerkennungspartikel (SRP) und was macht der? Wie gelingt das Protein an ER Membran?
-ein Ribonukleoproteinkomplex, erkennt Signalsequenz, wenn die aus dem Ribosom heraustritt –> Pause der Translation
–> bringt Ribosom und neu gebildete Peptidkette durch Binden an SRP-Rezeptor zur ER-Membran (Hydrolyse GTP) –> Translocon öffnet sich –> Weitere Translation erfolgt dann in ER-Lumen
Wie läuft der Transportmechanismus bei der Proteinverteilung in der Zelle?
-neu synthetisierte Proteine in Ausstüplungen der Membran gesammelt –> schnüren sich ab und bilden Transportvesikel
-Vesikel bringen Proteine zum Bestimmungsort, wo Proteine weiter modifiziert werden
2 integrale Proteine, die nach Bildung und Freisetzung des Transportvesikels funktionieren?
v-SNARE bindet an t-SNARE
–> dirigieren Vesikel mit Protein an Bestimmungsort
Wodurch erfolgt Proteintransport in Mitochondrien ?
-auch durch Signalsequenz, Protein wird vor Transport durch Chaperone im ungefalteten Zustand gehalten
-dieser Transport ist ATP-abh.
Wodurch erfolgt Proteintransport in den Zellkern?
-Durch große nukleare Poren-Komplex
-Transport von gefaltetem Protein, Signalsequenz kann auch in Protein liegen, GTP-Verbrauch
Welche Funktionen haben Posttranslationale Modifikation von Proteinen?
-vielfältige kovalente Modifikation durch spezielle Enzyme
-Veränderung des Infomationsgehaltes des Proteins (oft reversibel)
-Wichtig zB: für Regulation der Proteinaktivität, Lokalisation, Stabilität
Welche posttranslationale Modifikationen haben Proteine?
Glycosylierung
Lipidierung
Ubiquitinylierung
Acetylierung
gezielte Proteolyse
Phosphorylierung
Wie läuft Phosphorylierung von Proteinen?
-ATP-abh. Phosphorylierung durch Proteinkinase (reversible PTM)
-Hydroxylgruppe des Substrats als Nukleophil
-Kinase benötigt Metallionen zur Katalyse
-Geschwindigkeitsbestimmender Schritt ist Phosphortransfer oder Freisetzung von ADP
-Enzymatische Entfernung des Phosphats durch Phosphatasen
