97208

Cechy struktury genomu i jego ekpresji:

•    Obecność intronów w wielu genach (cecha typowa dla komórek eukariotycznych!)

■    Kod genetyczny identyczny z uniwersalnym (w przeciwieństwie do mitochondrialnego)

■    Replikacja chloroplastowego DNA nie jest skorelowana z replikacją DNA jądrowego, ale zachodzi pod jego kontrolą (większość lub wszystkie enzymy biorące udział w replikacji kodowane przez genom jądrowy!)

•    Większość genów chloroplastowych tworzy policistronowe jednostki transkrypcyjne (operony -geny ułożone są obok siebie i razem transkrybowane) - cecha typowa dla Procaryota!.

■    Modyfikacja pre-mRNA, splicing.

■    W miejscu transkrypcji często zamiana cytydyny na urydynę.

■    System translacji przypomina bakteryjny - rybosomy 70S, wrażliwość na te same antybiotyki, w układach in vitro funkjonują hybrydowe rybosomy (np. z jedną podjednostką z chloroplastu, druga od bakterii), translacja regulowana przez białka regulatorowe (zjawisko rzadkie u bakterii).

■    Ekspresja genomu bardziej skomplikowana niż u bakterii - wiele klas promotorów, polimeraz RNA, wieloetapowy proces dojrzewania RNA i inicjacji translacji; do eksprecji genów potrzebnych jest wiełeset czynników kodowanych przez jądro.

Rola chaperonów w dojrzewaniu białka:

Białka pomocnicze (chaperony):

• tworzą strukturę przestrzenną białek

■    łączą podjednostki białkowe w funkcjonalny oligomer

■    pomagaja w transporcie białek przez błony organelli

■    zapobiegają tworzeniu się nieprawidłowej, niefunkcjonalnej struktury

Wyróżniamy: nukleoplazminy (w jądrze), chaperoniny (cpn 60 i cpn 10), białka szoku cieplnego HSP

Rubisco - karboksylaza rybulozodifosforanu. Zbudowana z 8 dużych podjednostek (LSU) i 8 małych podjednostek (SSU). Małe podjednostki kodowane są przez jądro i syntetyzowane w cytoplazmie, duże syntetyzowane są w chloroplaście.

Do mesfałdowanej dużej podjednostki przyłącza się cpn 60 (syntetyzowane w cytoplazmie!). Powoduje odpowiednie sfałdowanie połipeptydu i łączenie się w dimery, a potem w tetramery. Prawdopodobnie wpływają też na fałdowanie małej podjednostki. Cpn 10 powodują odłączanie cpn 60 od połipeptydu. W chloroplaście do oktameru LSU dołączane jest 8 SSU.

Transport białek z cytozolu do chloroplastu:

Prekursory białek posiadają sekwencje

tranzytowe kierujące je do chloroplastów. Białka te (np. podjednostką mała rubisco) rozpoznawane są przez znajdujące się w błonach chloroplastu kompleksy złożone z receptora i białka tworzącego kanał translokacyjny (receptor znajduje się w błonie zewnętrznej, po rozpoznaniu i przyłączeniu sekwencji tranzytowej łączy się z białkiem błony wewnętrznej tworząc kanał). W procesie transportu przez błonę zużywane jest ATP (przy przyłączeniu sekwencji tranzytowej i przy transklokacji). Chaperoniny ochraniające białko w cytoplazmie zostają w niej (odpadają w czasie przechodzenia białka przez błonę).

Podobnie wygląda transport białek do światła tylakoidów (np. prekursor plastocyjaniny). W tym przypadku białko musi posiadać 2 sekwencje tranzytowe (kierujące do chloroplastu i do tylakoidu). Po dostaniu się białka do stromy przyłączają się do niego białka szoku cieplnego hsp 70 (zużywane jest przy tym ATP) i odpada sekwencja kierująca do choloplastu. "Na wierzchu" pojawia się sekwencja kierująca do światła tylakoidu, łączy się z receptorem itp.