Τι είδους πρωτεΐνες και άλλα πακέτα ουσιών τις παραδίδουν σε μέρη του κυττάρου;
πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη διακίνηση πρωτεϊνών:
* Πρωτεΐνες συνοδού: Αυτές οι πρωτεΐνες βοηθούν τις πρόσφατα συνθεμένες πρωτεΐνες να διπλώνουν σωστά και να τους εμποδίσουν να συγκεντρωθούν. Παραδείγματα περιλαμβάνουν HSP70 και HSP90.
* Στιβάδα αναγνώρισης σήματος (SRP): Αυτό το σύμπλεγμα πρωτεΐνης αναγνωρίζει τις αλληλουχίες σήματος σε πρωτεΐνες που προορίζονται για έκκριση ή εισαγωγή σε μεμβράνες.
* μετατοπιστές: Αυτά τα κανάλια πρωτεΐνης ενσωματωμένα στο ενδοπλασματικό δίκτυο (ER) μεμβράνης βοηθούν τις πρωτεΐνες να μετακινούνται από το κυτταρόπλασμα στον αυλό ER.
* Ένζυμα πτυσσόμενου: Αυτά τα ένζυμα καταλύουν τον σχηματισμό δισουλφιδικών δεσμών και άλλων τροποποιήσεων που είναι απαραίτητες για την αναδίπλωση των πρωτεϊνών.
* Μεταφορικά κυστίδια: Αυτά τα μικρά σάκους που συνδέονται με τη μεμβράνη οφείλονται από το ER και άλλα οργανίδια, μεταφέροντας πρωτεΐνες στους τελικούς προορισμούς τους.
* πρωτεΐνες παλτό: Αυτές οι πρωτεΐνες βοηθούν να σχηματίσουν τα κυστίδια και να καθορίσουν το φορτίο τους. Παραδείγματα περιλαμβάνουν COPI, COPII και Clathrin.
* πρωτεΐνες κινητήρα: Αυτές οι πρωτεΐνες, όπως η κινεσίνη και η δινεΐνη, μετακινούν κυστίδια κατά μήκος των κυτταροσκελετικών διαδρομών στους στόχους τους.
* πρωτεΐνες παγίδευσης: Αυτές οι πρωτεΐνες σε επιφάνειες μεμβράνης κυστιδίων και στόχων μεσολαβούν στη σύντηξη κυστιδίων.
Άλλες ουσίες που εμπλέκονται:
* ακολουθίες σήματος: Αυτά τα μικρά τμήματα αμινοξέων στις πρωτεΐνες τους κατευθύνουν στις σωστές θέσεις τους.
* λιπίδια: Αυτά τα μόρια είναι βασικά συστατικά των μεμβρανών και βοηθούν στη διαμόρφωση κυστιδίων μεταφοράς.
* Μικρές GTPases: Αυτές οι πρωτεΐνες δρουν ως μοριακοί διακόπτες, ρυθμίζοντας τον σχηματισμό κυστιδίων, την κίνηση και τη σύντηξη.
Εδώ λειτουργεί:
1. Σύνθεση και αναδίπλωση: Οι πρωτεΐνες συντίθενται με ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα. Κατά τη διάρκεια της σύνθεσης, ορισμένες πρωτεΐνες αποκτούν ακολουθίες σημάτων που τους στοχεύουν για διακίνηση. Οι πρωτεΐνες συνοδού βοηθούν στην αναδίπλωση και αποτρέπουν την εσφαλμένη αναδίπλωση.
2. μετατόπιση: Οι πρωτεΐνες με αλληλουχίες σήματος κατευθύνονται στη μεμβράνη ER, όπου βρίσκονται σε σπειροειδείς μέσω μετατοπιστών και εισέρχονται στον αυλό ER.
3. Αναδίπλωση και τροποποίηση: Μόλις βρεθεί στον αυλό ER, οι πρωτεΐνες διπλώνουν και υποβάλλονται σε τροποποιήσεις όπως η γλυκοζυλίωση. Οι πρωτεΐνες συνοδείας εξασφαλίζουν την κατάλληλη αναδίπλωση.
4. σχηματισμός κυστιδίων: Οι πρωτεΐνες που προορίζονται για άλλα οργανίδια συσκευάζονται σε κυστίδια μεταφοράς. Διαφορετικοί τύποι πρωτεϊνών επικάλυψης βοηθούν να σχηματίσουν συγκεκριμένους τύπους κυστιδίων.
5. Μεταφορά κυστιδίων: Οι κινητικές πρωτεΐνες μετακινούν κυστίδια κατά μήκος των κυτταροσκελετικών διαδρομών στα οργανίδια στόχου τους.
6. Φυσική σύντηξη: Οι πρωτεΐνες παγίδευσης στο κυστιδιακό και το στόχο μεμβράνης διευκολύνουν τη σύντηξη, απελευθερώνοντας την πρωτεΐνη στο διαμέρισμα στόχου.
Σημείωση: Πρόκειται για μια απλοποιημένη εξήγηση και η πραγματική διαδικασία είναι πολύ πιο περίπλοκη, που περιλαμβάνει πολλαπλά βήματα και περίπλοκους ρυθμιστικούς μηχανισμούς.
Παραδείγματα οδών διακίνησης πρωτεϊνών:
* έκκριση: Οι πρωτεΐνες που προορίζονται για έκκριση μεταφέρονται μέσω της συσκευής ER, του Golgi και των εκκριτικών κυστιδίων στη μεμβράνη του πλάσματος.
* Λυσοσωμική στόχευση: Οι πρωτεΐνες που προορίζονται για λυσοσώματα επισημαίνονται με φωσφορική μαννόζη και παραδίδονται σε λυσοσώματα για αποικοδόμηση.
* Μιτοχονδριακή εισαγωγή: Οι πρωτεΐνες που προορίζονται για τα μιτοχόνδρια εισάγονται μέσω εξειδικευμένων μετατοπιστών στη μιτοχονδριακή μεμβράνη.
Η διακίνηση πρωτεϊνών είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της κυτταρικής λειτουργίας και επιτρέπει στα κύτταρα να παρέχουν τις σωστές πρωτεΐνες στις σωστές θέσεις την κατάλληλη στιγμή.
