Задержка белков в эр

Выход веществ из ЭР происходит путем форми­рования транспортных пузырьков, которые обладают специфической протеиновой оболочкой, называе­мой СОР II. Таким образом, растворимые белки, поступающие в полость ЭР, доставляются к дру­гим клеточным органеллам с помощью пузырьков, которые отпочковываются от мембраны ЭР. Неко­торые белки, необходимые для конформации белка и ядерного гликозилирования, остаются в ЭР.

Задержка белков в ЭР осуществляется различ­ными механизмами (рис. 3-12). Оказалось, что оп­ределенные белки удаляются из транспортных пу­зырьков, поскольку имеют характерную форму или неправильно свертываются и остаются связан­ными с белками ЭР, такими как BiP или шаперо­ны. Позже такие белки разрушаются в полости эндоплазматического ретикулума.

Кроме того, белки, которые остаются в мембране ЭР, содержат специфические аминокислотные по­следовательности, называемые последовательно­стями задержки.

Несовершенство системы задержки в ЭР приво­дит к тому, что некоторые важные внутриполостные белки случайно переносятся из ЭР в следующий компартмент, комплекс Гольджи. К счастью, важные для ЭР белки содержат последовательность воз­врата-задержки, которая состоит из четырех ами­нокислот (KDEL), локализованных вблизи С-конца. Белки, содержащие последовательность KDEL, медленнее двигаются к транспортным пузырькам, из чего можно предположить, что в задержке бел­ков участвует механизм исключения из пузырьков. Данные экспериментов in vitro свидетельствуют, что связывание KDEL лиганда с возвращающими рецепторами зависит от pH среды. Максимум свя­зывания наблюдается между pH 5 и pH 6; такой интервал pH и существует в комплексе Гольджи (рис. 3-12).

Белки ЭР, которые содержат KDEL и случайно транспортируются в комплекс Гольджи, связыва­ются там с возвращающим рецептором, располо­женным в месте поглощения пузырьков, и затем перемещаются обратно в ЭР. Такие пузырьки на­зываются ретроградными. В эндоплазматическом ретикулуме pH близок к нейтральному, и белки с KDEL быстро отщепляются от рецептора при возвращении в среду ЭР.

Важно подчеркнуть, что ретроградные пузырьки могут формироваться в любом отделе комплекса Гольджи, а не только в тех стопках Гольджи, кото­рые расположены ближе к мембране ЭР.

Перенос белка Обзор процесса синтеза белка: рибосомы, мРнк, сигнальные пептиды

Перед рассмотрением механизмов, участвующих в формировании мембранных липидов и белков, необходимо сделать краткий обзор механизмов синтеза белка.

Синтез белка начинается в цитозоле. Рибосомные субъединицы покидают ядро в виде комплек­сов 40S и 60S. Эти субъединицы не образуют функционирующую рибосому до тех пор, пока не присоединятся к мРНК. Малая субъединица (40S) связывается с 5' участком мРНК вместе с другими компонентами комплексов трансляции белка. Затем присоединяется 60S субъединица и форми­руется зрелая 80S рибосома. Трансляция с мРНК начинается сразу после образования функциони­рующей рибосомы. В 60S субъединице есть канал, достаточно длинный для того, чтобы содержать по­липептид, состоящий приблизительно из 30 амино­кислотных остатков. Удлиняющийся полипептид проходит в этот канал.

Когда сформированная рибосома перемещается по нити мРНК, захватывая по 6 нуклеотидов, обра­зуется второй, а затем третий комплексы трансля­ции, которые считывают информацию, заключен­ную в мРНК. Этот процесс продолжается до тех пор, пока рибосомные комплексы не «прочитают» всю мРНК.

Обычная мРНК связывается с 10-12 рибосома­ми, формируя таким образом полирибосомный комплекс, или полисому. Каждая рибосома, дос­тигшая трансляционного конца, — терминирующе­го кодона, покидает мРНК. Затем рибосомные субъединицы отделяются друг от друга и поступа­ют в цитозольный пул, из которого впоследствии могут быть образованы новые рибосомы. Эти ри­босомы могут собираться на той же самой или дру­гой молекуле мРНК. Рибосомные субъединицы могут использоваться многократно для трансля­ции любой нормальной мРНК.

Матричные РНК, подвергающиеся трансляции, делятся на две функциональные группы.