14 przedziały wewnątrzkomórkowe i transport bmp

Streszczenie

•    Komórki eukariotyczne zawierają liczne organelle błonowe, w tymjądro, retikulum endoplazmatycznc (ER), aparat Golgiego, lizosomy. endosomy, mito-chondria, chloroplast' (w komórkach roślinnych) i peroksysomy.

•    Nowe organelle błonowe powstają w komórce przez powiększanie się, a następnie podział.

•    Większość białek organelli powstaje w cytozolu i jest do nich transportowana.

•    Białka te są doprowadzane do właściwej organelli przez sygnały kierujące (targetowe), zawarte w sekwencji aminokwasów; białka działające w cytozolu nie mają takich sygnałów i pozostają w miejscu powstawania.

•    Białka jądrowe zawierają sygnały lokalizacji jądrowej, które umożliwiają ich aktywny transport z cytozolu do jądra poprzez poiy jądrowe przechodzące pizez dwubłonową otoczkę jądrową.

•    Większość białek mitochondrialnych ichloroplasto-wych jest wytwarzana w cytozolu i aktywnie transportowana do organelli przez translokazy białkowe w ich błonach.

•    ER jest głównym miejscem wytwarzania błon w komórce; dokonuje się w nim synteza większości lipidów i wielu białek. Białka są tworzone na rybosomach związanych z powierzchnią szorstkiego ER.

•    Rybosomysą kierowane z cytozolu do ER, jeśli białka na nich tworzone zawierają sekwencję kierującą do ER, wykrywaną w cytozolu przez cząstkę rozpoznającą sygnał (SRP). Związanie kompleksu iybo-som-SRPdojego receptora na błonie ER rozpoczyna proces translokacji, w którym rosnący' polipeptyd przechodzi jak nitka poprzez kanał translokacyjny w błonie ER.

•    Białka rozpuszczalne przeznaczone do sckrccji lub umiejscowienia w świetle organelli przechodzą całkowicie do światła ER, natomiast białka transbło-nowe przeznaczone do błony' ER i innych błon komórki zostają zakotwiczone w dwuwarstwie lipidowej przez jedną lub więcej transbłonowych a helis.

•    W świetle ER białka fałdują się, kompleksująz innymi białkami, tworzą wiązania dwusiarczkowe i przyłączają łańcuchy' oligosachatydowe.

•    wyjście z ER jest ważnymi etapem kontroli jakości; białka, które nie sfałdują się poprawnie lub nie skomplcksująze swymi normalnymi partnerami, są zatrzymywane w ER i w końcu degradowane.

•    Białko transportowane z ER do aparatu Golgiego i stamtąd do innych miejsc przeznaczenia jest przemieszczane przez pęcherzyki transportujące, które ustawicznie odpączkowują z jednej błony' i ulegają liizji z inną btoną w procesie zwanymi transportem pęcherzykowym.

•    Pączkujące pęcherzyki transportujące mają na swej cytozolowej powierzchni specyficzne białka płaszcza; zmontowanie płaszcza jest siią napędzającą proces pączkowania, a białka płaszcza pomagają we włączeniu do powstającego pęcherzyka receptorów i związanego z nimi cargo cząsteczek. Wkrótce po odpączkowaniu pęcherzyki okryte płaszczeni tracą swój płaszcz białkowy, co umożliwia im złączenie się i dokonanie ługi z odpowiednią błoną docelową; uważa się, że w złączeniu tymi biorą udział białka receptorowe v-SNARE i t-SNARE, fuzja zaś jest katalizowana przez białka cytozolowe tworzące w miejscu złączenia kompleks liuyjny.

•    Aparat Golgiego otrzymuje z ER nowo utworzone białka, modyfikuje ich oligosacharydy, sortuje białka i rozprowadza je z sieci trans Golgiego do błony' komórkowej, lizosomów lub pęcherzyków sekrecyjnych.

•    We wszystkich komórkach eukariotycznych pęcherzyki transportujące ustawicznie odpączkowują z sieci trans Golgiego i ulegają fuzji z błoną komórkową w procesie zwanymi egzocytozą konstytutywną. Doprowadza to lipidy' i białka błonowe do powierzchni komórki i uwalnia z komórki cząsteczki w procesie zwanymi sckrccją.

•    Wyspecjalizowane komórki sekrecyjne mają również regulowaną drogę egzocytozy, w której cząsteczki zmagazynowane w pęcherzykach sekrecyjnych zostają uwolnione z komórki przez egzocytozę dopiero wtedy', gdy komórka otrzyma sygnał do sekrecji.

•    Komórki wchłaniają płyn, cząsteczki, a czasem nawet cząstki w drodze cndocytozy. podczas której pewne obszary' błony komórkowej ulegają inwagina-cji i przez odpączkowanie tworzą pęcherzyki endo-cyto tyczne.

•    Duża część materiału pobranego na zasadzie endo-cytozy jest dostarczana do endosomów, a następnie do lizosomów, gdzie ulega degradacji działaniem enzymów hydrolitycznych; natomiast większość składników błony' pęcherzyków powstających w en-docytozie ulega — poprzez pęcherzyki transportujące — recyklizacji do błony' komórkowej i jest ponownie używana.