Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER)

Transkrypt

1 Przedziały wewnątrzkomórkowe siateczka śródplazmatyczna (ER) Pochodzenie ER inwaginacja błony - (kanały trnslokacyjne) i rozrost cysterny spłaszczone woreczki tubule

2 Siateczka śródplazmatyczna retikulum endoplazmatyczne (ER) Mikrografia fluorescencyjna ssaczych fibroblastów wybarwionych immunofluorescencyjnie na białka rezydujące ER 2 µm

3 Siateczka śródplazmatyczna regiony funkcjonalne synteza i fałdowanie białek; degradacja białek synteza steroidów metabolizm trucizn metabolizm hemu magazyn Ca +2 segregacja białek i eksport tworzenie osłonki jądrowej (kompleksy porowe)

4 Siateczka śródplazmatyczna szorstka (RER) rybosomy cysterny błony gładka (SER)

5 RER - dobrze rozwinięta komórki sekrecyjne pęcherzykowe trzustki ( enzymy trawienne) plazmocyty (γ-globuliny) fibroblasty (kolagen) RER - brak erytrocyty ssaków plemniki SER - dobrze rozwinięta komórki gruczołów dokrewnych kory nadnerczy (hormony sterydowe) hepatocyty (przerost SER po lekach)) mięśni (magazynowanie Ca 2+ ) SR SER - brak erytrocyty

6 duŝa płynność Błony ER fosfolipidy o łańcuchach nienasyconych duŝo PC i PE mało cholesterolu i sfingomieliny podobny skład lipidowy obu monowarstw białka integralne (enzymatyczne; transportujące) modyfikację potranslacyjną białek syntezę lipidów transport do wnętrza cystern ER

7 Funkcje ER synteza białek: - błon (komórkowej, jądra, organelli szlaku wydzielniczego ) - rezydujących w świetle organelli szlaku wydzielniczego - na eksport modyfikacje potranslacyjne białek synteza lipidów regulacja warunków jonowych w cytoplazmie (Ca +2, H + )

8 Translacja i transport białek transport posttranslacyjny i kotranslacyjny x10 3 białek w komórce człowieka

9 Kotranslacyjne przemieszczanie białek Sekwencja Sygnałowa

10 Kotranslacyjne przemieszczanie białka do światła ER SRP sekwencja sygnałowa (N-końcu) połączenie SS i SRP nukleoproteina spowolnienie translacji przeniesienie kompleksu do błony translokon 60Α SS - sekwencja sygnałowa do ER; SRP - cząstka rozpoznająca sygnał

11 białka do światła ER przeniesienie kompleksu do błony i związanie SRP ze swoistym receptorem odłączenie SRP od SS uruchomienie translacji wnikanie białka do ER 2 podjednostki GTP-aza Sec 61 α, β, χ związanie rybosomu z błoną przez białka błonowe (ryboforyna I i II)

12 białek rozpuszczalnych przez błonę ER

13 białek monotopowych do błony ER

14 białek politopowych do błony ER

15 ER -potranslacyjne modyfikacje białek glikozylacja tworzenie wiązań dwusiarczkowych fałdowanie tworzenie kompleksów (oligomerów)

16 Siateczka śródplazmatyczna N-glikozylacja białek

17 N-glikozylacja białek transferaza oligosacharyd-białko przenosi na łańcuch białkowy oligosacharyd prekursorowy (drzewko z 14 cukrów ) w błonie ER (14 cukrów)

18 glikozylacja białek glikozylacja na asparaginie obecnej w sekwencji Asn-X- Thr lub Asn-X- Ser (wiązanie N-glikozydowe) X (nie prolina) Wszystkie oligosacharydy dołączone wiązaniem N-glikozylowym posiadają rdzeń cukrowy: 2 GlcNAc + 3 Man)

19 ER - tworzenie wiązań dwusiarczkowych utlenienie par reszt cysteinowych - (enzym w świetle ER) kowalencyjne wiązania dwusiarczkowe stabilizacja struktury białka

20 (selektywność) Białka wychodzące z ER - kontrola jakości białek białko opiekuńcze (hsp) ATP-aza; powinowactwo do odcinków hydrofobowych

21 kontrola jakości białek Mukowiscidoza (zwłóknienie torbielowate) zwyrodnienie płuc

22 ER- biosynteza lipidów błonowych (fosfoglicerydów) Fosfataza cholinowa Transferaza acylowa Transferaza cholinowa kwas fosfatydowy diacyloglicerol fosfatydylocholina

23 Siateczka śródplazmatyczna biosynteza lipidów

24 Sortowanie i transport białek i błon

25 Aparat Golgiego lokalizacja ilość: 1- setki Mikrografia fluorescencyjna fibroblastu (wybarwione immunofluorescencyjnie białka rezydujące w AG)

26 rozmieszczenie Aparat Golgiego Mikrografia elektronowa AG w zwierzęcych komórkach wydzielniczych

27 Aparat Golgiego 3-20 cystern stos Golgiego

28 funkcjonalna kompartmentalizacja

29 biochemiczna kompartmentalizacja

30 sortowanie (segregacja) białek transport pęcherzykowy zwrotny do ER Białka rezydujące ER--- sekwencja KDEL [ Lys-Asp-Glu-Leu- COOH] Białka błonowe ER --- sekwencja KKXX [lys-lys-x-x-cooh]

31 Aparat Golgiego -funkcje modyfikacje reszt cukrowych glikoprotein i glikolipidów wiązanie N-glikozydowe: -Asn- 14 cukrowy oligosacharyd (2 GlcNAc, 9 Man, 3 Glc) cis trans glikozylacje pewnych białek wiązania O-glikozydowe: reszty cukrowe - OH-Ser, Thr

32 sulfonowanie (siarkowanie) proteoglikanów, glikolipidów i glikoprotein (sufotransferaza) dojrzewanie prekursorowych form białek (sieć trans) kontrolowana proteoliza (odcinki prepeptydowe) (proalbumina) proteoliza i łączenie łańcuchów wiązaniami dwusiarczkowymi (preproinsulina) synteza sfingomieliny i glikosfingolipidów synteza polisacharydów (komórki roślin) (glikozoaminoglikany, hemiceluluza, pektyny)

33 transport pęcherzykowy białek sekrecyjnych i do błony komórkowej szlak podstawowy hormony, śluz, enzymy trawienne

34 formowanie pęcherzyka sekrecyjnego Immature vesicle clathrin - segregacja i agregacja białek wydzielniczych - niedojrzałe pęcherzyki sekrecyjne - dojrzałe pęcherzyki sekrecyjne Mikrografia elektronowa komórek β trzustki (niedojrzałe wakuole wydzielnicze zawierają proinsulinę)

35 segregacja białek transport hydrolaz do lizosomów (napełnianie lizosomów) Lizosom pierwotny Lizosom wtórny

36 Lizosomy miejsce trawienia wewnątrzkomórkowego lizosomy jądro mitochondria Komórka endotelialna

37 Lizosomy C. de Duve I. Miecznikow wodniczki trawiące błona : monotopowe glikoproteidy ( długie łańcuchy cukrowe, duŝo kwasów sjalowych) pompa protonowa liczne białka przenośnikowe

38 Lizosomy drogi prowadzące do degradacji w lizosomach? bialłka cytoplazmy (-Lys-PHe-Glu_Arg_Gln-)

39 Lizosomy- degradacja organelli komórkowych Autofagia (makroautofagia) otoczenie obumarłej organelli błoną (fagofor) (pęcherzyki sekwestralne) fuzja z lizosomem pierwotnym wakuola autofagowa (autofagosom) sygnał? wiele białek Atg (kodowane przez geny ATG autophagy related gene)