Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Welk proces moet de cel gebruiken om eiwit binnen te laten en waarom?

Cellen gebruiken een proces genaamd eiwittranslocatie om eiwitten binnen te laten. Dit is essentieel omdat:

* eiwitten worden gesynthetiseerd in het cytoplasma: Ribosomen, de eiwitsynthesemachines, bevinden zich in het cytoplasma.

* Veel eiwitten hebben functies in andere cellulaire compartimenten: Deze compartimenten omvatten het endoplasmatische reticulum (ER), Golgi -apparaat, lysosomen, mitochondriën, kern en de buitenkant van de cellen.

* Het celmembraan is een barrière: Het celmembraan is selectief permeabel, wat betekent dat het alleen bepaalde stoffen doorstaat. Eiwitten zijn te groot om passief te diffunderen over het membraan.

Hier is een uitsplitsing van eiwittranslocatie:

1. Signaalsequentie: De meeste eiwitten bestemd voor andere compartimenten hebben een specifieke sequentie van aminozuren die een signaalsequentie worden genoemd . Deze volgorde fungeert als een "postcode" die het eiwit naar de juiste locatie richt.

2. Signaalherkenningsdeeltje (SRP): De SRP bindt aan de signaalsequentie omdat het eiwit wordt gesynthetiseerd door het ribosoom.

3. SRP -receptor: Het SRP-ribosoomcomplex bindt vervolgens aan een receptor-eiwit op het ER-membraan.

4. translocon: Het ribosoom wordt vervolgens gericht op een eiwitkanaal in het ER -membraan genaamd een transloCon .

5. Eiwitinvoer: De eiwitketen wordt door de translocon geschroefd terwijl deze wordt gesynthetiseerd. De signaalsequentie wordt meestal tijdens dit proces afgesplitst.

6. Vouwen en aanpassing: Eenmaal binnen het ER kan het eiwit verdere vouwen en modificaties ondergaan, zoals glycosylering (toevoeging van suikermoleculen).

Waarom is eiwittranslocatie belangrijk?

* compartimentering: Hiermee kunnen cellen verschillende omgevingen in hun cytoplasma behouden, waardoor specifieke functies op verschillende locaties kunnen plaatsvinden.

* Eiwitfunctie: De juiste locatie van een eiwit is cruciaal voor zijn functie. Enzymen die in het lysosoom functioneren, moeten bijvoorbeeld worden getransporteerd voor een goede spijsvertering.

* Efficiëntie: Eiwittranslocatie stelt cellen in staat om eiwitten efficiënt naar hun juiste bestemmingen te leiden, waardoor cellulaire processen worden geoptimaliseerd.

Opmerking: Hoewel de ER de primaire bestemming is voor veel eiwitten, kan het proces van eiwittranslocatie ook worden gebruikt om eiwitten naar andere organellen te transporteren, zoals mitochondria en de kern.