Targeting mitochondriálních proteinů

Z WikiSkript

Většina mitochondriálních proteinů je syntezována na volných cytosolových ribosomech a postranslač­ně vestavována do mitochondrií. Některé bílkoviny jsou určeny pro zevní, jiné pro vnitřní mitochondriální membránu, další pro intermembránový prostor a pro matrix. O lokalizaci proteinu rozhoduje sekvence N-koncového úseku řetězce, tzv. mitochondriální vstupní sekvence, která je bohatá na bazické amino­kyselinové zbytky a na serin a threonin. Pokud má protein zakotvit v zevní mitochondriální membráně, pak za vstupní sekvencÍ následuje zakotvující sekvence a druhý pozitivně nabitý úsek.

K prostupu proteinu vnitřní mitochondriální membránou je třeba protonový transmembránový gradient. Prostup zevní membránou tento energetický zdroj nevyžaduje. Vstupní sekvence bývá po průchodu vnitřní (nikoli zevní) membránou proteolyticky odštěpena.

Protein přenášený z cytosolu do matrix se nejdříve naváže svou presekvencí na receptor na zevní mitochondriální membráně. V místě prostupu zevní a vnitřní membrána na sebe nalehnou a protein prostupuje oběma najednou. V matrix je přenesený protein odštěpen od membránově zakotvené presekvence.

Intermembránové proteiny (např. cytochrom b) se nejdříve zakotví ve vnitřní mitochondriální membráně a specielní proteasa je pak odštěpí z mezimembránového prostoru. Některé mezimembránové bilkoviny (cytochrom c) zůstanou navázány na vnitřní membránu.

Během průchodu přes membránu se mitochondriální proteiny úplně rozvinou a pak zase obnoví terciární strukturu.

Také bakterie rozesílají syntezované proteiny pomocí signálních sekvencí. Některé jejich proteiny jsou určeny pro plazmatickou membránu, jiné pro zevní membránu, další pro periplazmatický prostor, nebo jsou zřídka uvolňovány mimo buňku. Translokace je poháněna protonovým gradientem. Analogie s mitochondriálním targetingem je tedy zřejmá.


Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Další kapitoly z knihy ŠTÍPEK, S.: Stručná biochemie uchování a exprese genetické informace:
Struktura nukleových kyselin: Základní složky nukleových kyselinPrimární struktura nukleových kyselinŘetězec nukleové kyseliny lze štěpit neenzymovou nebo enzymovou hydrolýzouMetody sekvencováníSekundární a vyšší struktura nukleových kyselin: Sekundární struktura DNADenaturace a reasociace řetězců nukleových kyselin, molekulární hybridizaceSekundární struktura RNATopologie DNA; • Interakce DNA s proteiny, struktura chromosomuBakteriální chromosomEukaryotické chromosomyDNA mitochondrií
Biosyntéza nukleových kyselin: Replikace DNATranskripce
Biosyntéza polypeptidového řetězce – translace: Transferové RNA (tRNA)Aktivace aminokyselin, syntéza aminoacyl-tRNAFunkce ribozómů v translaciTranslace u prokaryotůStruktura ribozómůIniciace translaceElongace peptidůTerminace translaceInhibitory bakteriální translaceTranslace u eukaryotůStruktura ribozómůIniciace eukaryotické translaceElongace eukaryotické translaceTerminace eukaryotické translaceInhibitory eukaryotické translace
Genetický kód
Biosyntéza nukleových kyselin a proteosyntéza v mitochondriích: Replikace mitochondriální DNAMitochondriální transkripceMitochondriální translace
Řízení genové exprese a proteosyntézy: Řízení genové exprese a proteosyntézy u prokaryotRegulace na úrovni transkripceRegulace sigma-faktoryJacobův-Monodův operonový modelRegulační význam cAMP u bakteriíVariace operonového řízení genůTryptofanový a arabinosový operonŘízení terminace transkripceRegulace bakteriální proteosyntézy na úrovni translaceŘízení genové exprese a proteosyntézy u eukaryotRegulace na úrovni uspořádání genůRegulace na úrovni transkripceRegulace posttranskripčních úprav pre-mRNARegulace na úrovni translaceŘízení rychlosti degradace mRNARegulace funkce proteinu kotranslačními a posttranslačními úpravami
Posttranslační úpravy a targeting proteinů: Signální sekvence polypeptidu, volné a vázané ribozómyPosttranslační glykosylace proteinůTargeting nezávislý na glykosylaci proteinůTargeting mitochondriálních proteinůTargeting jaderných proteinůRozhodovací mechanismus k destrukci nefunkčních proteinůReceptorem zprostředkovaná endocytóza
Biochemie virů: Reprodukce DNA virůReprodukce RNA virůInterferony
Biochemie genového inženýrství: Štěpení DNA na definovaném místě řetězceÚčinné dělení fragmentů DNA elektroforézouIdentifikace restrikčních fragmentůSyntéza umělé DNAPomnožení a exprese izolovaného nebo umělého genu v hostitelské buňce


Zdroj[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • ŠTÍPEK, Stanislav. Stručná biochemie : uchování a exprese genetické informace. 1. vydání. Praha : Medprint, 1998. ISBN 80-902036-2-0.


Použitá literatura[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • ŠTÍPEK, Stanislav. Stručná biochemie : uchování a exprese genetické informace. 1. vydání. Praha : Medprint, 1998. ISBN 80-902036-2-0.