TOPOGENESItrasferimento selettivo di catene polipeptidiche

verso il compartimento d’azione

• Il trasporto a destinazione delle proteine avviene:– In modo selettivo

– Contro un gradiente di concentrazione

– Attraverso o all’interno di sistemi membranosi

La traslocazione nel reticolo endoplasmatico è COTRADUZIONALE

La presequenza o PEPTIDE SEGNALEdeterminante strutturale di proteine essenziale per idestinazione delle proteine sulle membrane

del RE

Rimossa per idrolisi selettiva da una “peptidasi del segnale residente sulla membrana del RE

Le SRPparticelle ribonucleoproteiche, effettori cellulari

del riconoscimento e della traslocazione proteica nel RE

Il modello di traslocazione proteica all’interno del RE di tipo COSINTETICO

Concludendo:

Sono richiesti:

Elementi strutturali in cis alla proteina (peptide segnale)

Componenti (in trans) citoplasmatici in grado di assicurare la selezione della proteina

da translocare/della membrana da superare (SRP) di membrana in grado di assicurare un motore di

translocazione contro un gradiente di concentrazione

Compustibile per il motore (GTP del processo biosintetico)

Uno stato denaturato della componente proteica (tunnel del ribosoma)

La coordinazione di una serie di cicli (SRP, allungamento, proteine che compongono il poro)

1) Una sequenza segnale di trasporto nel lumen del mitocondrio

2) Rimossa in contemporanea al processo

3) Uno stato denaturato, riconosciuto in modo selettivo da componenti cellulari

4) Una macchina per la traslocazione attraverso un doppio strato membranoso (TIM/TOM e mHsp70)

5) Spinta per il trasporto contro il gradiente di concentrazione (, ATP idrolizzato dalle Hsp70 citoplasmatiche e mitocondriali)

5) Meccanismi simili per il retrotrasporto al giusto compartimento mitocondriale

1) Una sequenza segnale di trasporto attraverso il primo stato membranoso

2) Rimossa in contemporanea al processo

3) Uno stato denaturato, riconosciuto in modo selettivo da componenti cellulari

4) Una macchina per la traslocazione attraverso il primo srtato membranoso

5) Ripetizione del processo per tutte le membrane

La traslocazione attraverso la membrana plasmatica batterica

Omologie strutturali con il sistema di trasporto nel RE

La via della secrezioneun traffico vescicolare che trasferisce proteine

dal RE alla superficie esterna di una cellula

Una serie di chaperon molecolari impediscono alle proteine non

completamente strutturate di proseguire lungo la via della secrezione

Il destino delle proteine non completamente strutturate è segnato dalla

proteina EDEM

Il determinante topogenetico delle proteine lisosomiali è una modificazione

delle catene N-glicosidicche

La via della endocitosiun traffico vescicolare che termina con vacuoli

degradativi riciclabili sulla membrana

Una particolare componente citoplasmatica delle vescicole di endocitosi

Un caso particolare di vescicole di secrezione: le sinapsi

Il trasporto di proteine mediante vescicole

Il modello del “cargo”1. Allestito per “gemmazione” delle vescicole

da un compartimento (assemblamento proteine del carbo).

2. Caricato in modo selettivo mediante interazioni proteina/recettore all’interno della vescicola gemmante.

3. Scaricato in seguito selettivo per la risposta delle interazione proteina/recettore a cambiamenti chimici a cui vanno incontro le vescicole durante la maturazione (pH).

4. Trasportato a destinazione grazie al riconoscimento tra vescicole e membrane mediato da componenti membranosi e conseguente dissoluzione delle “proteine del cargo”.

Il trasporto nucleareuna via di entrata/uscita

Il poro nucleare

Vedi anche voet nuovo, pag943