Πώς επικοινωνούν οι πρωτεΐνες σε ζυμομύκητες για να βρουν συντρόφους
1. Απελευθέρωση σήματος:
- Όταν τα κύτταρα ζυμομυκήτων αντίθετων τύπων ζευγαρώματος (Α και α) συναντούν το ένα το άλλο, απελευθερώνουν συγκεκριμένες φερομόνες στο περιβάλλον.
- Αυτές οι φερομόνες είναι μικρά πεπτιδικά μόρια που δρουν ως χημικά σήματα και είναι μοναδικά για κάθε τύπο ζευγαρώματος.
2. Φερομόνη υποδοχέων:
- Κάθε κύτταρο ζύμης έχει υποδοχείς φερομόνης στην επιφάνεια του. Αυτοί οι υποδοχείς είναι πρωτεΐνες που συνδέονται ειδικά με τις φερομόνες του αντίθετου τύπου ζευγαρώματος.
- Όταν μια φερομόνη συνδέεται με τον υποδοχέα του, ενεργοποιεί μια οδό μεταγωγής σήματος μέσα στο κελί.
3. Μεταγωγή σήματος:
- Η δέσμευση της φερομόνης στον υποδοχέα ενεργοποιεί έναν καταρράκτη ενδοκυτταρικών συμβάντων γνωστών ως οδός ζευγαρώματος.
- Αυτή η οδός περιλαμβάνει την ενεργοποίηση των πρωτεϊνών G, των πρωτεϊνικών κινάσεων και άλλων σηματοδοτικών μορίων.
4. Μορφογένεση:
- Ως αποτέλεσμα της ενεργοποίησης της οδού ζευγαρώματος, τα κύτταρα ζύμης υφίστανται μορφολογικές αλλαγές για να προετοιμαστούν για το ζευγάρωμα.
- Για παράδειγμα, σχηματίζουν επιμήκεις προβολές που ονομάζονται shmoos Αυτό εκτείνεται προς την πηγή της φερομόνης, επιτρέποντας στα κύτταρα να έρθουν σε στενή επαφή.
5. Cell Fusion:
- Όταν έρχονται σε επαφή τα shmoos δύο συμβατών κυττάρων, συγχωνεύονται για να σχηματίσουν ένα ζύγιο.
- Η σύντηξη διευκολύνεται από συγκεκριμένες πρωτεΐνες που ονομάζονται fusogens Παρουσιάζεται στην κυτταρική επιφάνεια. Αυτές οι πρωτεΐνες συμβάλλουν στη συγχώνευση των μεμβρανών πλάσματος των δύο κυττάρων, επιτρέποντας το κυτταρόπλασμα και το γενετικό υλικό να συνδυάσει.
6. Γενετική ανταλλαγή:
- Μετά τη σύντηξη των κυττάρων, το γενετικό υλικό των δύο απλοειδών κυττάρων (Α και α) συνδυάζεται, με αποτέλεσμα ένα διπλοειδές ζυγωτικό.
- Αυτό το διπλοειδές ζυγώτη μπορεί στη συνέχεια να υποβληθεί σε μείοση για να παράγει απλοειδή σπόρια που μπορούν να εξελιχθούν σε νέα άτομα.
Σε όλη αυτή τη διαδικασία, οι πρωτεΐνες που εμπλέκονται στην παραγωγή φερομόνης, τη λήψη φερομόνης, τη μεταγωγή σήματος, τη μορφογένεση και την κυτταρική σύντηξη διαδραματίζουν κρίσιμους ρόλους στην εξασφάλιση της επιτυχούς επικοινωνίας μεταξύ κυττάρων ζυμομυκήτων αντίθετων τύπων ζευγαρώματος. Αυτό το περίπλοκο σύστημα επικοινωνίας με τη μεσολάβηση πρωτεΐνης επιτρέπει στη ζύμη να βρει συμβατούς συντρόφους και να αναπαράγει, εξασφαλίζοντας τη συνέχιση του είδους τους.
