پروتئین های بین غشا (1)

مسیر ترشحی شبکه آندوپلاسمی زبر، دستگاه گلژی، وزیکول های انتقالی و غشاهای پلاسمایی است.

در مطالب قبل در مورد انواع پروتئین های غشایی نورون نکاتی را آموختید، در این مطلب به پروتئین های بین غشا آشنا می شوید.

در ابتدای قرن 19 توسط گارینه و با میکروسکوپ نوری مشاهده گردید که آن زمان آن را ارگاستوپلاسم نامیدند. Erg به معنای کار است چون غشا شبکه اندوپلاسمی فعال است آن را Ergastoplasm نامیدند. (به معنای غشایی که کار می کند.)

بعدها توسط Porter و Cloud حین تحقیقات روی سلول های رشد کرده در محیط کشت سلولی توسط میکروسکوپ الکترونی مشاهده گردید و ظاهری توری شکل دارد و بیشتر در بخش اندوپلاسم وجود دارد، آن را شبکه آندوپلاسمی Reticulum Endoplasmic می نامند.

ساختار شیمیایی شبکه آندوپلاسمی

میکروزوم شبکه آندوپلاسمی خشن و صاف توسط وجود دانه های ریبوزوم از یکدیگر قابل تشخیص اند. میکروزوم ، توانایی ترجمه و گلیکوزیلاسیون پروتئین ها و بلعیدن و آزادسازی کلسیم و سنتز لیپیدها را دارد.

ساختمان غشا شبکه 70 درصد آب و 30 درصد مواد جامد تشکیل شده که از 30 درصد ماده جامد 70 درصد آن پروتئین و 30 درصد آن لیپید و درصد بسیار کمی کربوهیدرات تشکیل شده است.

پروتئین غشائی مولکول پروتئینی است که به غشاء سلول یا یک اندامک متصل یا وابسته شده است. بیش از نیمی از تمامی پروتئین‌ها با غشاء  برهم‌کنش دارند. پروتئین‌های غشاء بر حسب شدت وابسته بودن به غشاء دو گروه تقسیم می‌شوند. ساختار غشاء شامل دو لایه‌ی فسفولیپیدی به همراه تعدادی پروتئین و سایر مواد است.

پروتئین ها پس از ورود به شبکه آندوپلاسمی و پردازش در آن عموما از طریق بخش هایی تخصصی در این اندامک که ساختاری لوله ای دارند و کده واسطه شبکه اندوپلاسمی به گلژی  (ERGIC) نامیده می شوند. همان طور که قبلا بررسی نموده اید در دستگاه گلژی پردازش های گوناگونی روی پروتئین ها انجام می گیرد و آنزیم های مسئول هر پردازش محدود به کیسه های خاصی از گلژی می باشند. اضافه شدن قند به ریشه های سرین یا ترئونین در برخی پروتئین ها یکی از این پردازش ها است که به O- گلیکوزیلاسیون موسوم است. 

بسیاری از پروتئین های بستره بیرون سلولی (ECM) پروتئوگلیکان، یعنی گلیکو پروتئین های دارای محتوای قندی بسیار بالا، هستند و میزان قند زیاد آنها عمدتا ناشی از فرآیند O- گلیکوزیلاسیون در دستگاه گلژی است. در دستگاه گلژی همچنین به این قندها گروه هایی مثل سولفات افزوده می شود. بسیاری از پروتئین های ترشحی یا لیزوزومی به صورت پیش سازهایی غیر فعال به نام پروپروتئین دستگاه گلژی را ترک می کنند و در وزیکول های خروجی از آن قرار می گیرند. پس از آن، پردازش پروتئولیتیک (پروتئازی) برش یا برش هایی در پروتئین ایجاد کرده و آن را فعال می کند. وزیکول های ترشحی با اگزوسیتوز به غشای پلاسمایی ملحق می شوند و محتوای خود را آزاد می کنند. 

نشان های مرتب سازی مختلفی پروتئین ها را به کده های مختلف سیستم غشایی درونی هدایت می کنند. پروتئین های مقیم در هر اندامک نیز به واسطه نشان های نگه داری خود در آن اندامک نگه داشته می شوند. برخی پروتئین ها بیش از یک نشان مرتب سازی دارند. این باعث می شود چنین پروتئین هایی بتوانند بین قسمت های مختلف سیستم غشایی درونی رفت و آمد کنند. 

در طول مسیر ترشحی شیبی از PH وجود دارد، لومن شبکه آندوپلاسمی تقریبا خنثی است و هرچه از شبکه آندوپلاسمی به سمت TGN و سپس وزیکول های ترشحی یا لیزوزومی پیش بریم، PH کمتر می شود. از این شیب از جمله برای نگه داری پروتئین های محلول مقیم شبکه آندوپلاسمی (باز گرداندن آنها در صورت فرارشان از اندامک) استفاده می شود. 

در مورد شیب PH در ادامه مطلب صحبت خواهیم کرد.

منبع: https://fa.wikipedia.org              https://www.google.com

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان