Τι συμβαίνει με τις πρωτεΐνες με το ενδοπλασματικό δίκτυο;
1. Σύνθεση και μετατόπιση πρωτεΐνης:
* ριβοσώματα: Τα ριβοσώματα, τα μηχανήματα σύνθεσης πρωτεϊνών, προσκολλώνται στη μεμβράνη ER.
* ακολουθία σήματος: Οι πρωτεΐνες που προορίζονται για το ER έχουν μια ειδική "ακολουθία σήματος" στο Ν-τελικό τους άκρο.
* μετατόπιση: Το ριβόσωμα, με το συνημμένο mRNA του, μετακινείται σε ένα κανάλι πρωτεΐνης που ονομάζεται Translocon στη μεμβράνη ER. Η ακολουθία σήματος καθοδηγεί την αυξανόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα στον αυλό ER (ο χώρος μέσα στο ER).
2. Αναδίπλωση και τροποποίηση:
* chaperones: Μόλις μέσα στο ER, οι πρωτεΐνες συναντούν πρωτεΐνες συνοδού όπως BIP (πρωτεΐνη δέσμευσης ανοσοσφαιρίνης). Αυτές οι συνοδές βοηθούν τις πρωτεΐνες να διπλώνουν σωστά στις δομές 3D τους, εμποδίζοντας την εσφαλμένη αναδίπλωση και τη συσσωμάτωση.
* γλυκοζυλίωση: Πολλές πρωτεΐνες υποβάλλονται σε γλυκοζυλίωση, την προσθήκη μορίων ζάχαρης, τα οποία μπορούν να βοηθήσουν στην κατάλληλη αναδίπλωση, σταθερότητα και στόχευση.
* Σχηματισμός δεσμών δισουλφιδίου: Το περιβάλλον ER προάγει τον σχηματισμό δισουλφιδικών δεσμών, απαραίτητων για τη σταθερότητα ορισμένων πρωτεϊνών.
* Έλεγχος ποιότητας πρωτεΐνης: Το ER παρακολουθεί τις πρωτεΐνες για σωστή αναδίπλωση. Εάν μια πρωτεΐνη αποτύχει να διπλώσει σωστά, μπορεί να είναι:
* αναδιπλώνεται: Οι Chaperones μπορούν να βοηθήσουν στην αναδίπλωση της πρωτεΐνης.
* αποικοδομημένο: Οι λανθασμένες πρωτεΐνες μπορούν να επισημανθούν για αποικοδόμηση από το σύστημα ουμπικουϊτίνης-πρωτεασώματος.
3. Ταξινόμηση και μεταφορά:
* ακολουθίες σήματος: Ορισμένες πρωτεΐνες περιέχουν αλληλουχίες σήματος που τις κατευθύνουν σε συγκεκριμένες περιοχές του ER ή άλλων προορισμών στο κύτταρο.
* Μεταφορά κυστιδίων: Οι πρωτεΐνες πακέτων ER σε κυστίδια μεταφοράς, τα οποία οφείλονται στη μεμβράνη ER. Αυτά τα κυστίδια φέρουν τις πρωτεΐνες στη συσκευή Golgi, τον επόμενο σταθμό στην εκκριτική οδό.
4. Συγκεκριμένες λειτουργίες:
* Σύνθεση πρωτεΐνης: Το ER είναι η κύρια θέση της πρωτεϊνικής σύνθεσης για εκκρινόμενες πρωτεΐνες, πρωτεΐνες μεμβράνης και πρωτεΐνες που προορίζονται για άλλα οργανίδια.
* Σύνθεση λιπιδίων: Το ER εμπλέκεται επίσης στη σύνθεση λιπιδίων και στεροειδών ορμονών.
* Αποθήκευση ασβεστίου: Το ER αποθηκεύει και απελευθερώνει ιόντα ασβεστίου, παίζοντας ρόλο στην κυτταρική σηματοδότηση.
Συνοπτικά, το ER είναι ένα δυναμικό και πολύπλοκο οργανισμό όπου οι πρωτεΐνες υφίστανται μια σειρά κρίσιμων βημάτων, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης, της αναδίπλωσης, της τροποποίησης, του ποιοτικού ελέγχου και της μεταφοράς. Αυτή η διαδικασία διασφαλίζει ότι οι πρωτεΐνες συναρμολογούνται σωστά και παραδίδονται στους κατάλληλους προορισμούς τους εντός του κυττάρου.
