TEMA 9 - MITOCONDRIS I PEROXISOMES Flashcards
Porines
Canal de la MME permeable a molècules menors d 5kDa.
MMI: Membrana mitocondrial interna
Membrana molt replegada amb plecs que són crestes que permeten augmentar la superfície de la membrana. És on es produeix l’activitat metabòlica. Té enzims de la cadena de transport electrònic, ATP sintasa, proteïnes transportadores, etc. Conté el 21% de les proteïnes.
Espai intermembrana
Conté citocroms C, enzims que utilitzen l’ATP que surten de la matriu per fosforil·lar altres nucleòtids. Hi ha el 6% de les proteïnes.
Matriu mitocondrial MM
Enzims responsables de l’oxidació del piruvat i dels àcids grassos. És on es produeix l’ACTIVITAT METABÒLICA. Hi ha el 67% de les proteïnes.
Seqüència de direccionament a la matriu
Està en l’extrem amino i no té una seqüència concreta (característiques químiques dels aminoàcids). Té de 20-50 residus la majoria són bàsics carregats + (Arginina i Lisina) i hidrofòbics (apolars).
La seqüència fa una gèlix alfa anfipàtica.
MMP: Metaloproteases (proteases o peptidasa senyal)
Proteïna que elimina la seqüència de direccionament a la matriu un cop arriba al destí.
Translocadors (Translocases)
Complex proteic que fa un petit porus i permet que la proteïna travessi la membrana.
Tipus de translocases de la MMI i de la MME
Translocases de la MME: TOM i SAM.
Translocases de la MMI: TIM22, TIM23 i OXA
TOM
Necessari per la importació de totes les proteïnes mitocondrial codificades pel genoma nuclear.
Subunitat Tom 20 i 70
Receptors de importació
Subunitat Tom 40
Canal d’entrada
Subunitat Tom 5,6,7 i 22
Donen cos al complex
SAM
Complex proteic que participa en la inserció a la MME proteïnes de barril beta. Per exemple les Porines.
TIM 23
Complex pel qual totes les proteïnes destinades a la matriu i les proteïnes de la MMI i de l’espai intermembrana.
TIM 22
Complex proteic que insereix proteïnes que transporten ATP, ADP i fosfat a la MMI.
OXA
Complex que insereix a la MMI les proteïnes sintetitzades en el mitocondri i algunes proteïnes que prèviament han estat transposades per TOM i per TIM 23.
Model del trinquet per arrossegament
Quan la proteïna treu el cap dins la matriu mitocondrial les xaperones s’uneixen als dominis hidrofòbics i hidrolitzen l’ATP de manera que pateixen un canvi conformacional que arrossega la proteïna cap a l’interior.
Requeriments per la translocació a la MM
Translocases: TOM i TIM 23
Energia: ATP en el citoso i en la MM i potencial de membrana (gradient electroquímic generat per les bombes transportadores de protons) a través de la MMI. Xaperones: proteïna 100% desplegada.
MME: Membrana mitocondrial externa
Embolcall continuo i llis. Conté Porines i enzims implicats en la síntesis mitocondrial de lípids. Hi ha el 6% de les proteïnes.
Translocació a la MMI
Requereix la seqüència de direccionament a la matriu i, a més, té seqüències de direccionament a la MMI. Té lloc per la Via A, B i C
Via A
Intervé TOM i TIM23. La proteïna té una seqüència de detenció de la transferència. Quan passa per TIM 23 s’obre lateralment el canal de translocació, la proteïna difón i queda a la MMI, ja que són proteïnes amb un sol domini transmembrana.
Via B
Intervenen: TOM, TIM23 i OXA. Té diverses senyals de direccionament a la MMI que seran reconegudes per OXA i l’acaba inserint a la MMI. La proteïna té dominis interns hidrofòbics.
Via C
No passa per TIM23, sinó que intervenen TOM i TIM22. No hi ha seqüències de direccionament a la matriu. La proteïna té múltiples (6) internes de direccionament. No calen xaperones, no necessita ATP
Peroxisomes
Utilitza el O2 i el H2O2 per fer reaccions d’oxidació.
Síntesi de la Plasmalògens
Els peroxisomes, en animals, fan la catàlisi de les primeres reaccions de la síntesi de plasmalògens que són fosfolípids abundants en la mielina.
Senyals d’importació als peroxisomes
Hi ha seqüències de direccionament a la matriu del peroxisoma:
PTS1
PTS2
PTS1
Seqüència d’importació a la matriu del peroxisoma majoritària. Conté una seqüència específica de 3 aminoàcids: SKL (Serina-Lisina-Leucina). La seqüència està a l’extrem carboxílic.
PTS2
Seqüència d’importació a la matriu del peroxisoma minoritària. Es tracta d’un nonapèptid (9 aminoàcids) amb una seqüència: (R/K)(L/V/I)5(H/Q)(L/A). Està a l’extrem amino.
Seqüències de direccionament a la membrana del peroxisoma
Són les mPTS, que no tenen una seqüència específica. Habitualment té de 3 a 6 residus bàsics pròxims al domini transmembrana de la proteïna.
Proteïnes de transport al peroxisoma
Peroxisomes: proteïnes implicades en la importació de proteïnes a la matriu i a la membrana del peroxisoma. Hi ha 32 tipus.
Receptros citosòlics
Aquests receptors reconeixen la seqüència senyal.
Matriu: Pex5 i Pex7
Membrana: Pex 19
Complex Docking
Fan d’ancoratge
Matriu: Pex13, Pex14 i Pex 17
Membrana: Pex3
Complex de translocació
Obren el porus en la membrana del peroxisoma i permet que passin.
Matriu: Pex2, Pex 10 i Pex 12
Pex5
Reconeix les proteïnes de la matriu, té la seqüència PTS1. És soluble i està al citosol.
Pex7
Reconeix PTS2, està al citosol i és soluble.
Pex 8
Uneix el complex docking amb el complex de translocació.
Translocació proteica a la matriu del peroxisoma
Requereix ATP. Moltes proteïnes de la matriu es pleguen en el citosol i travessen la membrana amb una estructura plegada. Les seqüències PTS1 i PTS2 no són escindides després de la translocació. Pex5 i Pex7 és qui reconeix les seqüències.
Transport a la membrana del peroxisoma
Pex 19 (Xaperona que manté estirada la proteïna) soluble que reconeix mPTS. El complex del peroxisoma i la proteïna a transportar s’uneixen a Pex 3 que es troba a la membrana del peroxisoma. Pex19 i Pex3 s’uneixen i s’hi ancora sense consum d’ATP.
Biogènesi del peroxisoma
De novo o a partir d’un peroxisoma preexistent
M: Síndrome de Zellweger
S’anomena cervell-hepato-renal és una malaltia congènita poc freqüent que redueix els peroxisomes. Causat per mutacions en Pex:1,2,3,5,6,7,10,12,13,14,16,19 i 26. És autosòmica recessiva i afecta a 1/25.000-50.000.
