ورود پروتئین ها به غشا (2)

پلی پپتید ورودی هم از سمت سیتوزول (رانده می شود) و هم به سمت لومن (کشیده می شود.)

در مطلب قبل دانستید که همه پروتئین های ورودی به مسیر ترشحی، ترجمه را نه روی سطح شبکه آندوپلاسمی زبر، بلکه در ریبوزوم های آزاد در سیتوزول آغاز می کنند. حال در ادامه نقش های SRP را مورد بررسی بیشتر قرار می دهیم.

پروتئین های غشا

بیش از 50 درصد وزن غشارا در بر گرفته است.

وظایف: ساختمانی (حفظ شکل سلول) و عملکردی (فعالیت آنزیمی)

انواع: محیطی (پریفرال) و سرتاسری (ترانس مامبران یا اینتگرال)

پروتئین های محیطی: واقع در سطح غشا، بیشتر دارای فعالیت آنزیمی، دارای ارتباط سست با غشا می باشد.

پروتئین های سرتاسری: پروتئین های درشت، مستقیما" واقع در داخل لیپید دو لایه، عملکرد کانال مانند (مبادله مواد محلول در آب)، جابجایی محدود در غشا (گاهی جمع شدن در یک ناحیه به نام کلاهک سازی) است.

از جمله نقش های SRP عبارت اند از:

 اتصال و هیدرولیز GTP: یکی از پروتئین های SRP (باز هم SRP54) ویژگی اتصال به GTP و هیدرولیز آن (ویژگی GTPase) را دارد که اهمیت آن در ادامه مشخص می شود.

اکنون می توانیم ورود یک پروتئین دارای توالی نشان را به لومن شبکه آندوپلاسمی در 8 قدم توصیف کنیم. (شکل1) در قدم اول، ترجمه در یک ریبوزوم آزاد در سیتوزول شروع می شود و توالی نشان از ریبوزوم خارج می شود. در قدم دوم، srp این توالی را شناسایی می کند. کمپلکس SR (گیرنده SRP) در غشای شبکه آندوپلاسمی زبر و در ارتباتط با یک کانال موسوم به ترنسلوکون یا کمپلکس Sec61 قرار دارد. SR نیز مانند SRP می تواند به GTP متصل شود. در قدم سوم، SRP به SR متصل می شود و ریبوزوم از طریق زیر واحد بزرگ خود در مجاورت ورودی ترنسلوکون قرار می گیرد، به طوری که تونل خروجی ریبوزوم در امتداد مجرای ترنسلوکن واقع شود. در قدم چهارم، برهمکنش ریبوزوم – توالی نشان – SRP – SR ترنسلوکون با یکدیگر باعث هیدرولیز GTP توسط SRP و SR می شود.

شکل1: تراجایی همزمان با ترجمه پروتئین های مسیر ترشحی (تصویر درونی، ریزنگار الکترونی شبکه آندوپلاسمی زبر (RER) و ریبوزوم های متصل به آن را نشان می دهد. (روی تصویر کلیک کنید.)

در نتیجه ترنسلوکون باز می شود، SRP و SR از کمپلکس جدا می شوند و ریبوزوم متصل به ترنسلوکون می تواند ترجمه را ادامه دهد. هیدرولیز GTP فقط زمانی انجام می شود که کمپلکس فوق به درستی تشکیل شده باشد.

ریبوزوم هایی که به طور تصادفی به غشای شبکه آندوپلاسمی زبر نزدیک شوند، نمی توانند به خودی خود ترنسلوکون را باز کنند. از این رو به نظر می رسد نقش SR و SRP همانند بسیاری از پروتئین های سوئیچ متصل شونده به GTP تضمین درستی فرآیند باراندازی باشد. در قدم پنجم، ترجمه ادامه می یابد و پروتئین همزمان با ترجمه از کانال ترنسلوکون وارد لومن شبکه آندوپلاسمی می شود. آنزیمی به نام پپتیداز نشان توالی نشان را از پروتئین در حال ورود جدا می کند. در قدم های 6، 7 و 8، ترجمه پایان می یابد، ریبوزوم جدا می شود، ترنسلوکون بسته می شود و پروتئین وارد لومن شده و تا می شود.

دسته بندی پروتئین ها به اندامک هدف

برای تقسیم سلولی نیاز به تقسیم اندامک ها می باشد.

هر اندامک از اندامک قبل به وجود می آید یعنی اندامک ابتدا رشد می کند و سپس تقسیم می شود.

رشد اندامک ها نیاز به لیپیدهای جدید برای سنتز غشاء و همچنین پروتئین های غشایی و محلول داخل اندامک دارد.

پروتئین های تازه سنتز شده بر روی ریبوزوم های سیتوزول باید به اندامک مناسب هدایت شوند.

 به جز چند پروتئین میتوکندریایی و کلروپلاستی که توسط ریبوزوم های درون این اندامک ها ساخته می شود.

سنتز بقیه پروتئین های سلولی روی ریبوزوم ها و در سیتوزول آغاز می شود.

سرنوشت پروتئین ساخته شده در سیتوزول توسط نشانه قسم بندی (توالی اسیدآمینه ای) آن تعیین می شود که هر پروتئین را به اندامک اختصاصی آن هدایت می کند.

منبع: https://www.google.com        http://histology1.persianblog.ir

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان