Сортировка белков и локализация в клетке метаболических процессов PDF Печать E-mail

В каждом мембранном органоиде имеется свой набор ферментов, который определяет, какие процессы будут в нем происходить. Наборы белков создаются в результате их сортировки, которая осуществляется в несколько этапов.

На каждом этапе одни белки опознаются другими: избирательно осуществляется транспорт белков через мембраны, избирательно собираются белки в транспортные пузырьки и пузырьки избирательно сливаются с мембранами клеточных органелл. “Опознавательным знаком” может служить небольшая аминокислотная последовательность в полипептидной цепи или олигосахарид в составе гликопротеина. Эти опознавательные участки можно рассматривать как “адрес”, по которому тот или иной белок или транспортный пузырек будет направлен.

В результате направленного транспорта в лизосомах (греч. lysis - расщепление, soma — тело) собираются ферменты-гидролазы, способные расщеплять макромолекулы. В мембранах гладкой эндоплазматической сети сосредотачиваются ферменты для синтеза липидов и т.д. Важную роль в сортировке и транспорте белков играют шероховатая эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи.

Первичная сортировка полипептидов начинается в цитозоле: те белки, которые используются в цитозоле, митохондриях, пластидах, ядре, синтезируются свободными полисомами и затем с помощью специальных белков передаются через мембраны этих органоидов. Комплекс белков, которые узнают и пропускают в ядро белки «ядерного назначения»: гистоны и негистоновые белки хроматина, белки рибосом, ферменты репликации, транскрипции и т.д., называется поровым комплексом. Эти белковые комплексы иначе называют порами (греч. poros — отверстие). Название не очень удачное, так как отверстия заполнены белками.

В области поровых комплексов внутренняя и наружная мембраны ядерной оболочки переходят одна в другую. Через поровый комплекс осуществляется и транспорт из ядра рибонуклеиновых кислот и субъединиц рибосом.

Если полипептиду предстоит работа в ЭПС, аппарате Гольджи, лизосомах или он будет отправлен из клетки "на экспорт", то начавшийся в цитозоле синтез белка будет продолжен на поверхности эндоплазматической сети. Информация о назначении такого белка записана в виде особой последовательности аминокислот в его составе. Как только эта последовательность будет синтезирована, специальные белки в цитозоле узнают ее, присоединятся к рибосоме и помогут ей прикрепиться к мембране эндоплазматической сети.

Интересные статьи по биологии:

1) Регуляция экспрессии жгутиковых генов

2) Биосфера и человек