• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 5
  • پنج شنبه 1395/12/19
  • تاريخ :

ورود پروتئین به میتوکندری (1)

 در یاخته، نوعی دستگاه انتقال انرژی موجب می شود انرژی شیمیایی موجود در مواد غذایی با عمل فسفوریلاسیون اکسیداتیو، به صورت پیوندهای پرانرژی فسفات (ATP) ذخیره شود.

ورود پروتئین به میتوکندری (1)

در مطالب قبل با میتوکندری آشنا شده اید و دانستید که میتوکندری چهار بخش اصلی (غشای خارجی ، فضای بین غشایی ، غشای داخلی و ماتریس) دارد و میتوکندری 270834 به اشکال بیضی – کروی و گاهی دمبلی( شکل قبل از تقسیم آن ) می باشد. حال در مورد ورود پروتئین ها به میتوکندری و کلروپلاست صحبت خواهیم کرد.

اولین بررسی‌های انجام شده بر روی میتوکندری‌ها، در سال ۱۸۹۴ به‌وسیله آلتمن صورت گرفت که آنها را یوپلاست یا جایگاه های زنده نامید. و نظر داد که بین واکنش های اکسایش و کاهش سلول و میتوکندری وابستگی وجود دارد.

تغییرات میتوکندری 

 اندامک‌های درون یاخته جانوران: (۱) هستک (۲) هسته (۳) ریبوزوم (رناتن) (۴) وسیکل (۵) شبکه آندوپلاسمیک خشن (۶) دستگاه گلژی (۷) سیتواسکلتون (۸) شبکه آندوپلاسمیک نرم (۹) میتوکندری (۱۰)کریچه (واکوئل) (۱۱) سیتوپلاسم (میان‌یاخته) (۱۲) لیزوزوم (کافنده‌تن) (۱۳) میانک (سنتریول)

ورود پروتئین ها به میتوکندری و کلروپلاست همچون ورود به هسته پساتر جمله ای است، اما بر خلاف محموله های ورود به هسته که در شکل تا شده و طبیعی خود از منافذ هسته ای عبور می کنند، پروتئین های میتوکندری و کلروپلاست در سیتوزول تا نمی شوند و تا پیش از انتقال به اندامک هدف به صورت گسترده نگه داشته می شوند. در نتیجه، این پروتئین ها می توانند به صورت خطی (با رشته پلی پپتید خود) از کانال های تنگ موجود در غشای این اندامک ها عبور کنند. این پروتئین ها پس از رسیدن به محل هدف خود در اندامک تا می شوند و شکل طبیعی خود را پیدا می کنند.

کنترل تا شدن پروتئین های ورودی به میتوکندری و کلروپلاست وابسته به چپرون های سیتوزولی و نیز چپرون های درون این اندامک ها است. چپرون های مولکولی خانواده Hsp70 در سیتوزول، بستره (در میتوکندری) و استروما و نیز چپرونین GroEL/ES در بستره و استروما در این کنترل نقش دارند. 

نقش Hsp70 سیتوزولی تسهیل ورود پروتئین ها به این اندامک ها است. Hsp70 در سیتوزول با صرف انرژی و با اتصال به نواحی مختلف پروتئین های ورودی، مانع از تا شدن آنها می شود و آنها را به شکل گسترده نگه می دارد. سپس در بستره یا استروما، چپرونین ها باعث تسهیل تا شدن بیشتر پروتئین های ورودی می شوند. چپرون های مولکولی Hsp70 در بستره یا استروما نیز علاوه بر کمک به تا شدن پروتئین های ورودی، در فرآیند تراجایی (ورود) نیز دخالت دارند. ورود پروتئین ها به بخش های مختلف میتوکندری با فرآیندهای متنوع و پیچیده ای انجام می شود.

توالی هدف گیره بستره برای ورود پروتئین ها به بستره لازم است. این توالی در پایانه N در پروتئین ورودی یک مارپیچ آلفا تشکیل می دهد. یک پهلوی این مارپیچ از ریشه های آب گریز و پهلوی دیگرش از ریشه های بازی تشکیل شده است، یعنی مارپیچی دوگانه دوست (آمفی پاتیک) است. (شکل1)

ورود پروتئین به میتوکندری (1)

شکل1: توالی هدف گیری پروتئین ها به میتوکندری. توالی هدف گیری به ماتریکس می تواند به صورت یک مارپیچ آلفای دو گانه دوست در پایانه N پروتئین تا شود. در این مارپیچ ریشه های آب گریز (سفید) در یک پهلو و سایر ریشه ها (سیاه) که بیشترشا دارای بار مثبت هستند، در پهلوی مقابل حضور دارند. این الگوی تا شدن در توالی نشان است که منجر به شناسایی اش توسط پروتئین های مسئول ورود به ماتریکس می شود، نه توالی دقیق آمینو اسید آن.

ورود پروتئین به میتوکندری (1)

شکل2: شکل غشای بیرونی Tom (روی تصویر کلیک کنید.)

توالی هدف گیری بستره توسط گیرنده ای شناسایی می شود که برخلاف گیرنده های محلول ورود و خروج هسته (ایمپورتین ها و اکسپورتین ها) تراغشایی است و در غشای بیرونی میتوکندری مستقر شده است. این گیرنده پس از اتصال به پروتئین ورودی، آن را به منفذی در غشای بیرونی هدایت می کند تا از پایانه N وارد منفذ شود. پروتئین های گیرنده و تشکیل دهنده منفذ را جا به جا کننده غشای بیرونی (Tom) می نامند و هر یک را با عددی نشان می دهند. مثلا Tom22 (با جرم مولکولی حدود 22 کیلو دالتون) جزئی از گیرنده توالی هدف گیری بستره است و Tom40 (حدود 40 کیلو دالتون) پروتئین اصلی منفذ عمده ورودی می باشد. 

ادامه دارد...

منبع: http://bema.blogfa.com

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان

پمپ پروتونی (بخش اول)

پمپ پروتونی (بخش اول)

F1F0-ATPsynthase در حقیقت یک پمپ پروتونی وارونه می باشد. یون های H+ در سراشیب الکتروشیمیایی خود از آن عبور می کنند و همزمان ATP از ADP سنتز می شود. در پستانداران، عمده ATP مصرفی بدن توسط این پروتئین که در غشای درونی میتوکندری جای گرفته است ساخته ...
ورود پروتئین ها به هسته (1)

ورود پروتئین ها به هسته (1)

هسته دو غشا دارد که روی هم پوشش هسته را تشکیل می دهند. هر دو غشای پوشش هسته امتداد غشای شبکه آندوپلاسمی هستند. در واقع لومن شبکه آندوپلاسمی با محتوای فضای بین دو غشای هسته پیوسته است. در مکان هایی در پوشش هسته منافذی قرار دارند که تردد به هسته تقریبا ...
بررسی انواع گیاهان (1)

بررسی انواع گیاهان (1)

گیاه شناسان تعداد گونه های گیاهی را بین 310000 و 422000 برآورد می کنند که هر سال گونه های دیگری کشف و به آن افزوده می شود و در مطالب دیگر بسیار از گیاهان آموختید، حال در اینجا گیاهان را همراه با تعریفی کوتاه برای یادگیری بهتر شما عزیزان گردآوری نموده ...
UserName