Transport proteinů do organel Flashcards

1
Q

Transport proteinů do organel - jak, kam

A
  • posttranslačně (sekretorická dráha je kotranslační (ER -> ven, PM, lysosom)
  • z cytosolu do organel
  • Signální sekvence: N-terminální (ER, mitochondrie, chloroplasty), C-terminální (peroxisomy, častější)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Mitochondrie - Transport do mitochondriální matrix

A
  • transport přes 2 membrány
  • MSF = Mitochondrial import stimulating factor (ATPáza)
  • TOM70, TOM37 = receptory pro MSF
  • TOM40 = beta-barel
  • HSC 70 = chaperon, protein nesmí být sbalený, aby prošel do matrix
  • potřeba ATP a protonového gradientu
  • translace -> protein s N-terminální sekvencí -> HSC chaperon udržuje protein v nesbalené formě -> sekvenci pozná MSF -> ATP -> protein na povrchu membrány -> interakce s TOM70, TOM37 -> protein se předá TOM22, TOM20 -> protein se předá TOM40 -> přejde přes mitochondriální membránu -> přes vnitřní membránu díky TIM17, TIM23 -> nativní nesbalená forma proteinu se udržuje chaperonem HSC 70 -> ATP -> protein v matrix -> N-terminální sekvence už se nepotřebuje, tak se odštěpí -> sbalení proteinu
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Mitochondrie - Transport do vnitřní membrány

A
  • 3 možnosti
    1.MOŽNOST:
  • klasická cesta jako cesta do mitochondriální matrix
  • je zde ale sekvence, která způsobí zastavení proteinu v translokonu -. tahle sekvence je pak transmembránová doména -> odštěpení N-terminální sekvence
    2.MOŽNOST:
  • závisí na N-terminální sekvenci
  • vstup přes vnější membránu díky TOM40 -> do matrix díky TIM17, TIM23
  • matrix je vychytáván proteinem Oxa1
  • Oxa1 = rozpoznává hydrofobní úseky a ty vkládá do membrány
    3.MOŽNOST:
  • vstup do vnitřní membrány není závislý na N-terminální sekvenci, ale je tu několik hydrofobních domén -> ty jsou rozpoznané TOM70 -> transport do TOM40 -> vloží se do vnitřní membrány
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Mitochondrie - Transport proteinů do dalších mitochondriálních kompartmentů

A
  • N-terminální sekvence -> rozpozná ji TOM20, TOM22 -> kanál TOM40 -> TIM17, TIM23 -> stop transfer sekvence umožní přesun z matrix do vnitřní membrány -> většina proteinu je ale v matrix -> štěpení C-konce -> protein v matrix
  • cesta mlže být i bez N-terminální sekvence, ale je tam nějaká jiná vnitřní sekvence pro transport do matrix
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Chloroplasty - Transport do stroma

A
  • velmi podobné jako u mitochondrií
  • Místo TOM a TIM je tu TOC a TIC
  • taky je tu N-terminální doména
  • potřeba energie, ale není tady protonový gradient - je tu GTP pro funkci TOC kanálů
  • chaperony ve stroma pomáhají udržel protein a nesbalené formě a protáhnout ho skrz kanály
  • odštěpení N-terminální sekvence ve stroma -> sbalení proteinu
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Chloroplasty - Transport do thylakoidu

A
  • 4 importní dráhy, pro nás hlavní 2
    1.SRP DEPENDENTNÍ DRÁHA:
  • N-terminální sekvence -> štěpení -> pod ní další signální sekvence -> tu rozpozná Srp částice -> protein k Srp receptoru na thylakoidu -> protein skrz kanál do lumen thylakoidu
    2.DELTA-pH DRÁHA:
  • Za N-terminální sekvencí je taky další, ale jiná = DIARGININOVÁ sekvence -> proteiny jdou do thylakoidu už sbalené díky gradientu protonů, který tam je
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Peroxisomy - transport proteinů zde

A
  • malé organely, jen 1 membrána
  • moc proteinů tu nejde
  • PEROXINY = strukturní proteiny, 30 v peroxisomu
  • PEROXIZOMÁLNÍ ENZYMY = metabolismus peroxisomů (metabolismus MK)
  • proteiny jsou už sbalené (některé jen částečně)
  • potřeba ATP, ale není tu protonový gradient
  • na C-konci je SKL sekvence (Ser-Lys-Leu) = kataláza
  • PTS1R = ‘‘¨Peroxisome Targeting Sequence 1 Receptor’’, v cytosolu
  • Pex14 = receptor na membráně peroxisomu
  • SKL je rozpoznaná PTS1R -> k membráně peroxisomu -> k receptoru Pex14 -> PTS1R se oddělí od proteinu a jde zpátky do cytosolu -> C-koncová sekvence se NEODŠTĚPUJE
  • kataláza -> přidá se hem -> aktivace katalázy
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Transport do/z jádra - jak

A
  • jediné místo s oboustranným transportem
  • regulace změny lokalizace - fosforylace
  • dvojitá membrána
    JADERNÝ PÓR:
  • ..košíky’’
  • z filamentárních proteinů
  • bez problémů transport do 60 kDa, ionty, metabolity
  • tvořen nukleoporiny
  • FG nukleoporiny = FG repetice fenylalaninuglycinu
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Jádro - transport do jádra

A
  • Importiny = receptory v cytosolu, vážou NLS, alfa a beta (dimer to je)
  • NLS = ,,Nuclear Localisation Signal’’
  • Ran = malá GTPáza, jako Ras, 2 formy s GTP/GDP, aktivace pomocí GEF, vyvazuje importiny od proteinu
  • GEF = ‘‘Guanidinium exchange factor’’, přechod mezi Ran formami, mění GDP za GTP -> aktivace Ran
  • Alfa importin váže NLS, beta importin interaguje s FG nukleoporiny -> Beta provede cargo skrz jaderný pór -> rozpad -> importin zpět do cytosolu ->
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Jádro - transport do jádra

A
  • Importiny = receptory v cytosolu, vážou NLS, alfa a beta (dimer to je)
  • NLS = ,,Nuclear Localisation Signal’’
  • Ran = malá GTPáza, jako Ras, 2 formy s GTP/GDP (jedna forma do jádra, druha do cytosolu), aktivace pomocí GEF, vyvazuje importiny od proteinu
  • GEF = ‘‘Guanidinium exchange factor’’, v jádře, vazba na chromatin, přechod mezi Ran formami, mění GDP za GTP -> aktivace Ran
  • GAP = inaktivace Ran, v cytosolu
  • NTF2 = ‘‘Nuclear Transport Factor’’, vrací Ran do jádra
  • Alfa importin váže NLS, beta importin interaguje s FG nukleoporiny -> Beta provede cargo skrz jaderný pór -> GEF aktivuje Ran GTPázu -> rozpad pomocí Ran-> importin + Ran zpět do cytosolu -> GAP inaktivuje Ran -> Ran je pomocí NTF2 vracen do jádra
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Jádro - Transport z jádra

A
  • stejný princip na základě Ran GTPázy jako u transportu do jádra
  • Exportiny = exportní receptory, kromě exportu z jádra fungují i v exporu tRNA a jiných RNA (kromě mRNA!!)
  • NES = ‘‘Nuclear Export Signal’’
  • Interakce exportinů s FG nukleoporiny -> průchod pórem -> komplex eportin + NES + Ran GTPáza -> Ran se takhle dostává do cytosolu -> GAP hydrolyzuje Ran -> Ran GDP a exportin do jádra
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Jádro - Transport mRNA

A
  • mRNA je v jádře vždy v komplexu s RNA vazebnými proteiny
  • transport nezávislý na exportinech, importinech a Ran
  • každá mRNA má svůj vlastní mRNA exportní protein -> transportace přes jaderný pór
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly