Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe worden nieuwe eiwitten naar het oppervlak van cellen verplaatst en uitgescheiden?

Eiwitten bestemd voor het celoppervlak of de secretie volgen een complexe en fascinerende reis. Hier is een uitsplitsing van de betrokken stappen:

1. Eiwitsynthese en targeting:

* Ribosoombinding: De synthese van eiwitten bestemd voor secretie begint bij ribosomen in het cytoplasma. Deze ribosomen binden aan mRNA -moleculen die de code voor het eiwit bevatten.

* Signaalsequentie: De opkomende polypeptideketen heeft een speciale "signaalsequentie" aan zijn N-terminus. Deze volgorde werkt als een postcode en richt het ribosoom naar het endoplasmatisch reticulum (ER).

* er translocatie: Terwijl het ribosoom langs het mRNA beweegt, komt de signaalsequentie op en interageert met een eiwitcomplex dat het signaalherkenning deeltje (SRP) wordt genoemd. SRP bindt aan het ribosoom en begeleidt het aan het ER -membraan. Het ribosoom dokken vervolgens met een eiwittranslocatorkanaal in het ER -membraan.

* eiwittranslocatie: De eiwitketen wordt door het translocatorkanaal in het ER -lumen geteisterd (de ruimte binnen de ER). De signaalsequentie wordt meestal tijdens dit proces afgesplitst.

2. Eiwitvouwen en modificatie in de ER:

* vouwen: Binnen het ER-lumen helpen chaperone-eiwitten de nieuw gesynthetiseerde eiwitvouwen in de juiste driedimensionale structuur.

* Glycosylatie: Veel uitgescheiden eiwitten ondergaan glycosylatie, de bevestiging van suikermoleculen. Dit proces kan eiwitstabiliteit, vouwen en functie beïnvloeden.

* Kwaliteitscontrole: De ER heeft een kwaliteitscontrolemechanisme. Misfolded eiwitten worden opnieuw gevouwen of getagd voor afbraak.

3. Transport door het Golgi -apparaat:

* Vesicle transport: Uit de ER zijn eiwitten verpakt in kleine membraangebonden blaasjes die uitroeien. Deze blaasjes transporteren de eiwitten naar het Golgi -apparaat, een andere organel in de cel.

* Verdere verwerking: Het Golgi -apparaat werkt als een sorteer- en verwerkingscentrum. Eiwitten kunnen verdere modificaties zoals glycosylatie, sulfatie of fosforylering ondergaan.

* Sorteren: Eiwitten bestemd voor verschillende locaties zijn gesorteerd in verschillende blaasjes.

4. Aflevering aan het celoppervlak of de secretie:

* Secretory Pathway: Eiwitten bestemd voor secretie zijn verpakt in secretoire blaasjes. Deze blaasjes gaan naar het plasmamembraan (celoppervlak) en smelten ermee, waardoor hun inhoud buiten de cel wordt vrijgeeft.

* Levering van celoppervlak: Eiwitten die zijn gericht op het celoppervlak zijn verpakt in transportblaasjes die fuseren met het plasmamembraan. Dit proces integreert ze in het celmembraan.

Samenvattend:

De beweging van nieuwe eiwitten van het ribosoom naar het celoppervlak of voor secretie is een complex proces met meerdere stappen en organellen. Het is een sterk gereguleerd en efficiënt proces dat ervoor zorgt dat eiwitten correct worden gevouwen, gewijzigd en aan hun juiste bestemmingen worden afgeleverd.