Degradační systém buňky

Hodnoceno 3x, počet editací 21, počet autorů 13   

   Děkujeme za Vaše hodnocení (3★)   

Lyzosomy

 Podrobnější informace naleznete na stránce Lysozomy.

• Místo intracelulárního trávení a obměny buněčných komponent.
• Váčky obdařené membránou obsahující celé spektrum nejčastěji hydrolytických enzymů – pocházejí z RER (to, že patří do lysozomů poznají podle navázané signální molekuly na svém váčku – manosa-6-fosfát).
• Ve velkém množství se nacházejí ve fagocytujících buňkách.
• V zásadě jsou aktivní v kyselém pH.
  • Primární (0,05–0,5 μm); primární lyzosomy jsou ty které ještě nevstoupily do procesu trávení (těžko v buňce prokazatelné).
  • Sekundární (0,2–2 μm).
  • Fagosom = primární lysozom + pohlcený materiál.
  • Fagolysozom = sekundární lysozom.
  • Autofagosom – lysozomy obměňují též opotřebované organely, po splynutí organely s primárním lyzosomem vzniká autofagosom
• Heterofagie – materiál je pohlcen do autofagické vakuoly, dostává se do buňky z prostředí. Lysozomy pak s touto vakuolou splývají a vyprazdňují své hydrolytické enzymy do vakuoly → následuje trávení a tato složená struktura se označuje jako sekundární lyzosom.
• Reziduální tělíska = nestrávené zbytky zůstávající uvnitř vakuol.
• Lipofuchsin = pigment z opotřebování. Ukládá se v některých dlouho žijících buňkách jako depozita reziduálních tělísek.

Peroxisomy

• Okrouhlé membránou ohraničené organely.
• Velikost 0,2–1 μm.
• Jsou tvořeny v endoplazmatickém retikulu.
• Obsahují enzymy pro degradaci peroxidu vodíku – například katalázu (enzym, který rozkládá peroxid vodíku na vodu a kyslík).
• Místo degradace mastných kyselin.
• Redukují O₂ a H₂O₂.
• Ochraňují buňku před účinkem peroxidu vodíku – ten může způsobit poškození buňky.

Cytoplazmatické inkluze

• Obvykle přechodné součásti cytoplazmy, tvořeny nashromážděnými metabolity nebo depozity různého původu.
• V buňce existují v několika podobách: tukové kapénky, glykogen (shluky sacharidů)
• Sekreční granula – forma proteinů skladovaných ve žlázových buňkách, jsou periodicky uvolňována do extracelulárních medií.
• Pigmenty – depozita barevných substancí, buď syntetizovány uvnitř buňky – melanin nebo přicházejí zvenčí – karoten.

Proteasomy

[editovat část] Proteasomy jsou bílkovinné komplexy s proteázovou aktivinou, mají je eukaryota i prokaryota, v jádře i cytosolu, jsou složeny ze 2 podjednotek – katalytické a regulační.

Úloha proteazomu v prezentaci antigenu:
A Bílkovina
B Proteazom
C MHC I syntéza proteinu
D Peptidy k preazentaci
E ER
F Plasmatická membrána
1. Ubiquitinace
2. Degradece proteinu na peptidy pomocí proteazomu
3. Transport peptidu do lumen ER pomocí ABC přenašečů
4. Navazování peptidů v zážezu MHC I komplexu
5. Prezentace antigenu na plazmatické membráně

• Slouží degradaci intracelulárních proteinů, nejčastěji těch informačních, signálních.
• Rozpoznávají polyubiquitinylované proteiny a vtahují je do svého nitra.
• V proteasomu, jakémsi „minimixéru,“ dojde k odštěpení polyubiquitinů, protein je dále rozštěpen na krátké oligopeptidy, které jsou spolu s ubiquitiny vypuštěny ven do cytosolu.
• Některé proteiny jsou však v proteasomech degradovány bez předchozího označení ubiquitinem, musí být ale přítomen jiný specifický signál, anebo zprostředkující protein.
• Inhibice činnosti proteasomů je zajišťována ubistatiny, ty se váží na polyubiquitiny daných proteinů.

• 

  Proteazom ze strany

• 

  Schéma

• 

  Proteazom ze zhora

• 

  Schéma

• Význam proteasomů:

• odklízení starých bílkovinných molekul;
• imunitní – účast v procesu rozpoznávání antigenních struktur (rozklad Ag pro následující prezentaci);
• regulace buněčného cyklu;
• význam v apoptóze.

• Proteasomy mají i své endogenní inhibitory, počítá se s nimi k využití v terapii nádorů.
• Inhibice proteasomů umožní apoptózu buněk potlačením aktivity nukleárního faktoru NF-κB (který má silné proliferační účinky; jde o to, že inhibitor faktoru NF-κB přestane být degradován), jakož i zvýšením aktivity „strážného“ proteinu p53.
• U neurologických onemocnění spojených s hromaděním proteinových komplexů (Alzheimerova, Parkinsonova a Huntingtonova choroba) je naopak žádoucí činnost proteasomů podporovat.

Odkazy

Použitá literatura

• JUNQUIERA, L. Carlos, José CARNEIRO a Robert O. KELLEY. Základy histologie. 1. vydání. Jinočany : H & H 1997, 1997. 502 s. ISBN 80-85787-37-7.