Ποια διαδικασία πρέπει να χρησιμοποιήσει το κύτταρο για να επιτρέψει την είσοδο πρωτεΐνης και γιατί;
* Οι πρωτεΐνες συντίθενται στο κυτταρόπλασμα: Τα ριβοσώματα, τα μηχανήματα πρωτεϊνικής σύνθεσης, βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα.
* Πολλές πρωτεΐνες έχουν λειτουργίες σε άλλα κυτταρικά διαμερίσματα: Αυτά τα διαμερίσματα περιλαμβάνουν το ενδοπλασματικό δίκτυο (ER), τη συσκευή Golgi, τα λυσοσώματα, τα μιτοχόνδρια, τον πυρήνα και το εξωτερικό κύτταρο.
* Η κυτταρική μεμβράνη είναι ένα φράγμα: Η κυτταρική μεμβράνη είναι επιλεκτικά διαπερατή, πράγμα που σημαίνει ότι επιτρέπει μόνο σε ορισμένες ουσίες να περάσουν. Οι πρωτεΐνες είναι πολύ μεγάλες για να διαχέονται παθητικά σε όλη τη μεμβράνη.
Εδώ είναι μια κατανομή της μετατόπισης πρωτεϊνών:
1. ακολουθία σήματος: Οι περισσότερες πρωτεΐνες που προορίζονται για άλλα διαμερίσματα έχουν μια συγκεκριμένη αλληλουχία αμινοξέων που ονομάζονται ακολουθία σήματος . Αυτή η ακολουθία λειτουργεί ως "ταχυδρομικός κώδικας" που κατευθύνει την πρωτεΐνη στη σωστή θέση της.
2. Σωματείο αναγνώρισης σήματος (SRP):Το SRP συνδέεται με την ακολουθία σήματος καθώς η πρωτεΐνη συντίθεται από το ριβόσωμα.
3. υποδοχέας SRP: Το σύμπλεγμα SRP-ribosome στη συνέχεια συνδέεται με μια πρωτεΐνη υποδοχέα στη μεμβράνη ER.
4. translocon: Το ριβόσωμα στη συνέχεια κατευθύνεται σε ένα κανάλι πρωτεΐνης στη μεμβράνη ER που ονομάζεται translocon .
5. Εισαγωγή πρωτεΐνης: Η πρωτεϊνική αλυσίδα είναι σπείρωμα μέσω του translocon καθώς συντίθεται. Η ακολουθία σήματος συνήθως διασπάται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.
6. Αναδίπλωση και τροποποίηση: Μόλις μέσα στο ER, η πρωτεΐνη μπορεί να υποβληθεί σε περαιτέρω αναδίπλωση και τροποποιήσεις, όπως η γλυκοζυλίωση (προσθήκη μορίων ζάχαρης).
Γιατί η μετατόπιση πρωτεΐνης είναι σημαντική;
* διαχωρισμός: Επιτρέπει στα κύτταρα να διατηρούν ξεχωριστά περιβάλλοντα μέσα στο κυτταρόπλασμα τους, επιτρέποντας την εμφάνιση συγκεκριμένων λειτουργιών σε διαφορετικές θέσεις.
* Λειτουργία πρωτεΐνης: Η σωστή θέση μιας πρωτεΐνης είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία της. Για παράδειγμα, τα ένζυμα που λειτουργούν στο λυσοσώματα πρέπει να μεταφέρονται εκεί για σωστή πέψη.
* Αποδοτικότητα: Η μετατόπιση πρωτεΐνης επιτρέπει στα κύτταρα να κατευθύνουν αποτελεσματικά τις πρωτεΐνες στους σωστούς προορισμούς τους, βελτιστοποιώντας τις κυτταρικές διεργασίες.
Σημείωση: Ενώ το ER είναι ο πρωταρχικός προορισμός για πολλές πρωτεΐνες, η διαδικασία της μετατόπισης πρωτεϊνών μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά πρωτεϊνών σε άλλα οργανίδια, όπως τα μιτοχόνδρια και τον πυρήνα.
