Πώς συντίθενται οι εκκριτικές πρωτεΐνες και τα μόρια μεμβράνης;

Σύνθεση εκκριτικών πρωτεϊνών και μορίων μεμβράνης:

Οι εκκριτικές πρωτεΐνες και τα μόρια μεμβράνης μοιράζονται μια κοινή οδό σύνθεσης, η οποία περιλαμβάνει:

1. Μεταγραφή και μετάφραση:

* Μεταγραφή: Το DNA μεταγράφεται σε mRNA στον πυρήνα. Αυτό το mRNA περιέχει τον γενετικό κώδικα για την πρωτεΐνη.

* Μετάφραση: Το mRNA εξέρχεται από τον πυρήνα και εισέρχεται στο κυτταρόπλασμα, όπου συνδέεται με ριβοσώματα. Τα ριβοσώματα μεταφράζουν τον κώδικα mRNA σε μια αλυσίδα αμινοξέων, δημιουργώντας την αλληλουχία πολυπεπτιδίου (πρωτεΐνης).

2. Στόχευση στο ενδοπλασματικό δίκτυο (ER):

* ακολουθία σήματος: Τόσο οι εκκριτικές πρωτεΐνες όσο και τα μόρια μεμβράνης περιέχουν μια "αλληλουχία σήματος" στο Ν-τελικό τους άκρο. Αυτή η ακολουθία λειτουργεί σαν ταχυδρομικός κώδικας, καθοδηγώντας το ριβόσωμα που φέρει το πολυπεπτίδιο του νεογέννητου στο ER.

* Σύνδεσμος Ribosome-er: Το ριβόσωμα, με το προσαρτημένο πολυπεπτίδιο του, συνδέεται με τη μεμβράνη ER. Η αλληλουχία σήματος αναγνωρίζεται από ένα σύμπλεγμα πρωτεΐνης που ονομάζεται σωματίδιο αναγνώρισης σήματος (SRP).

* μετατόπιση: Η πολυπεπτιδική αλυσίδα μετατοπίζεται στη συνέχεια μέσω ενός καναλιού πρωτεΐνης στη μεμβράνη ER. Η ακολουθία σήματος διασπάται κατά τη διάρκεια της μετατόπισης.

3. Αναδίπλωση και τροποποιήσεις στο ER:

* Αναδίπλωση: Μέσα στον αυλό ER, η πολυπεπτιδική αλυσίδα αναδιπλώνεται στη σωστή τρισδιάστατη δομή του.

* γλυκοζυλίωση: Πολλές εκκριτικές πρωτεΐνες και μόρια μεμβράνης υποβάλλονται σε γλυκοζυλίωση στο ER, όπου προστίθενται αλυσίδες ζάχαρης.

* Έλεγχος ποιότητας: Το ER έχει μηχανισμούς για να ελέγξει για λανθασμένες πρωτεΐνες και να εξασφαλίσει σωστή αναδίπλωση πρωτεϊνών. Οι λανθασμένες πρωτεΐνες είτε αναδιπλώνονται είτε υποβαθμίζονται.

4. Μεταφορά στη συσκευή Golgi:

* Φυσική εκτόξευση: Μετά από αναδίπλωση και τροποποιήσεις, οι εκκριτικές πρωτεΐνες και τα μόρια μεμβράνης συσκευάζονται σε μικρά κυστίδια που οφείλονται από τη μεμβράνη ER.

* σύντηξη κυστιδίων: Αυτά τα κυστίδια ταξιδεύουν στη συσκευή Golgi, όπου συγχωνεύονται με τη μεμβράνη Golgi και απελευθερώνουν το περιεχόμενό τους.

5. Επεξεργασία και ταξινόμηση στη συσκευή Golgi:

* Περαιτέρω τροποποιήσεις: Οι πρωτεΐνες υφίστανται περαιτέρω τροποποιήσεις, όπως η γλυκοζυλίωση και η φωσφορυλίωση, στη συσκευή Golgi.

* ταξινόμηση: Η συσκευή Golgi ταξινομεί πρωτεΐνες με βάση τους τελικούς προορισμούς τους.

6. Παράδοση στους τελικούς προορισμούς τους:

* Πρωτεΐνες εκκριτικής: Οι εκκριτικές πρωτεΐνες συσκευάζονται σε εκκριτικά κυστίδια και απελευθερώνονται από το κύτταρο με εξωκυττάρωση. Μπορούν να εκκρίνονται έξω από το κελί, να εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος ή να ταξιδεύουν σε άλλα μέρη του κυττάρου.

* Μόρια μεμβράνης: Τα μόρια μεμβράνης μεταφέρονται στη μεμβράνη πλάσματος, όπου ενσωματώνονται στην κυτταρική μεμβράνη.

Βασικές διαφορές:

* Πρωτεΐνες εκκριτικής: Συνεχίζονται πλήρως και μεταφέρονται μέσω της συσκευής ER και Golgi, τελικά εκκρίνονται έξω από το κελί.

* Μόρια μεμβράνης: Εισάγονται εν μέρει στη μεμβράνη ER κατά τη διάρκεια της σύνθεσης και η τελική τους θέση βρίσκεται εντός της κυτταρικής μεμβράνης.

Συνοπτικά: Η σύνθεση των εκκριτικών πρωτεϊνών και των μορίων μεμβράνης περιλαμβάνει μια σύνθετη οδό που περιλαμβάνει αρκετά κυτταρικά διαμερίσματα και μια σειρά συντονισμένων συμβάντων. Αυτή η οδός εξασφαλίζει τη σωστή αναδίπλωση, τροποποίηση και παράδοση αυτών των βασικών μορίων στους τελικούς προορισμούς τους.