МОЛБИОЛ 2014-лекции / ОГК / Л7-Транспорт белков-I

Биогенез белков

•Биогенез белков означает «рождение» белков

ипереход между ненативным и нативным состоянием белка

•Биогенез белков включает в себя:

–синтез полипептидной цепи;

–химическую и структурную модификацию белков;

–Пространственное сворачивание (фолдинг) белка

(folding);

–сборку белковых комплексов (assembly);

–транспорт белков к мембранам и транслокацию их через мембраны;

–вторичный фолдинг или «пересворачивание» белков (рефолдинг).

Клетки прокариот и эукариот

Органеллы эукариотических клеток

Транспорт белков в различные компартменты эукариотической клетки

• Клетка высших

эукариот содержит около 1010 различных белков;

• Каждый компартмент

клетки содержит свой собственный набор белков;

• Трансляция всех

кодируемых в ядре мРНК происходит на цитоплазматических рибосомах;

• Существуют две

ветви транспорта белков в клетке;

• Для большинства

этапов транспорта необходимы сигналы сортировки.

•Как вновь синтезированные белки узнают, куда они должны идти - в ядро, в митохондрии, в секреторные гранулы?

•И каким образом эти молекулы, нередко весьма немалого размера, пересекают липидную мембрану?

Сигнальная гипотеза транспорта белков в клетке (Гюнтер Блобель)

• 1971 год - первая версия «сигнальной теории» -

секретируемые клеткой белки содержат встроенный код, который направляет их к... и через мембраны.

• 1975 год - описаны различные стадии транспортировки белков. Код

состоит из пептида, то есть последовательности аминокислот в специфическом порядке, который является неотъемлемой частью белка. Белки, которые должны экспортироваться из клетки, синтезируются рибосомами, связанными с ЭР. Белок пересекает мембрану ЭР через канал.

• Примерно к 1995 году доказано, что «гипотеза кода» была и

правильна, и универсальна, т.е. процессы, происходящие при транспортировке вновь синтезированных белков, одинаковы во всех клетках, и существуют общие принципы транспорта во все органеллы клетки.

• В 1999 году Гюнтер Блобель (Günter Blobel) за открытие у

белков «внутренних сигналов, которые определяют их транспорт и локализацию в клетке» удостоился Нобелевской премии по физиологии и медицине