2 Синтез белка

Синтез белка на грЭПС начинается на свободных полисомах (полисомы, или полирибосомы – объединение нескольких рибосом с одной и-РНК. Полисомы одновременно синтезируют несколько копий одного и того же белка), которые в дальнейшем связываются с мембранами ЭПС. На первом этапе взаимодействия иРНК с рибосомами происходит образование особого сигнального пептида (длиной 20-25 аминокислот), связывающегося с рибонуклеопротеидным комплексом – сигналраспознающей частицей (СРЧ). Присоединение СРЧ к сигнальному пептиду угнетает дальнейший синтез белка до тех пор, пока комплекс СРЧ-полисома не свяжется со специфическим рецептором на мембране ЭПС – причальным белком (docing protein в англоязычной литературе). После связывания с рецептором СРЧ отделяется от полисом, что разблокирует синтез белковой молекулы. В мембране грЭПС имеются интегральные рецепторные белки рибофорины, обеспечивающие прикрепление больших субъединиц рибосом. Эти белки не диффундируют в область аЭПС. Рибофорины формируют гидрофобные каналы в мембране, служащие для проникновения вновь синтезированной белковой цепочки в просвет грЭПС, что наряду с рибофоринами, способствует удержанию рибосом на поверхности мембран грЭПС. Растущая белковая цепь поступает в полость грЭПР через канал в мембране. Пока белок в виде петли протаскивается в полость ЭПР, его гидрофобный сигнальный пептид (он же сигнал начала переноса, старт-пептид) остается погруженным в мембрану. При синтезе растворимых белков сигнальный пептид отрезается и белок высвобождается в полость ЭПР. Трансмембранные белки остаются заякоренными в билипидном слое с помощью неотрезанного сигнального пептида или за счет другого гидрофобного участка-сигнала окончания переноса (стоп-пептида). При чередовании в полипептиде сигналов начала переноса и окончания переноса белок будет пронизывать би-липидный слой несколько раз. В просвете грЭПС сигнальный пептид отщепляется особым ферментом сигнальной пептидазой, которая располагается на внутренней поверхности мембраны. В ходе продолжающейся трансляции внутри цистерны грЭПС накапливается белок, который приобретает вторичную и третичную структуру, а также подвергается начальным посттрансляционным изменениям: гликозилированию, гидроксилированию, сульфатированию и фосфорилированию. Наиболее важным из этих изменений является гликозилирование – присоединение к белкам олигоса-харидов с образованием гликопротеинов, которое происходит перед секрецией или транспортом большинства белков к другим участкам внутри клетки (комплексу Гольджи, лизосомам или плазмалемме). В отличие от них растворимые белки гиалоплазмы не гликозилированы. Гликозилирование обеспечивается связанным с мембраной ферментом гликозилтранс-феразой, переносящим олигосахарид. Таким образом, на рибосомах синтезируются белки. Их полипептидные цепочки из рибосомы проникают через узкий канал, сформированный комплементарным им белком, внутрь полости ЭПС. Здесь к большинству их присоединяются боковые олигосахаридные цепочки, состоящие лишь из одного типа олигосахарида, содержащего 14 мономеров. Происходит гликолизирование белков с образованием гликопротеинов. Аппарат Гольджи – это полярная структура. В аппарате Гольджи различают два полюса: выпуклый – регенерацион-ный, формирующий (цис-полюс) и вогнутый – секреторный (транс-полюс). На регенерационном полюсе из транспортных пузырьков, оторвавшихся от ЭПС, образуются новые цистерны аппарата Гольджи. От секреторного полюса отшнуровываются первичные лизосомы, содержащие ферменты