Transcript 8. smistamento proteine - E

Biologia Molecolare e Cellulare -­‐ D'Addario 12/03/14 8. Lo smistamento delle proteine contiene materiale protetto da copyright, ad esclusivo uso personale; non è
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negli organelli ci sono meccanismi che permettono una specifica localizzazione delle proteine Ribosomi liberi
nel citosol
Ribosomi
legati alla
membrana
1 Biologia Molecolare e Cellulare -­‐ D'Addario 12/03/14 In che modo le nuove proteine vengono importate negli organelli? Tre sistemi 1. PORI NUCLEARI: proteine si muovono dal citosol al nucleo 2. TRASLOCATORI PROTEICI di membrana: proteine si muovono dal citosol al RE, mitocondri, cloroplasti, perossisomi 3. VESCICOLE: proteine proseguono oltre il RE ad altri sistemi membranosi Origine delle proteine degli organelli L indirizzo di una proteina è scritto nella sua sequenza: nella sua struttura primaria IL SEGNALE DI SMISTAMENTO Le sequenze segnale sono lunghe 15-­‐60 aa 2 Biologia Molecolare e Cellulare -­‐ D'Addario 12/03/14 Struttura delle sequenze segnale La sequenza (peptidica) segnale può essere presente: -­‐ alla estremità amino-­‐
terminale (ex. la sequenza per l importo al RER) -­‐ alla estremità carbossi-­‐
terminale (ex. la sequenza per l importo nei perossisomi) -­‐ intersperse (ex. importo o esporto nucleare) I segnali per lo stesso organello sono intercambiabili 3 Biologia Molecolare e Cellulare -­‐ D'Addario 12/03/14 I SEGNALI DI SMISTAMENTO sono SPECIFICI e sono RICONOSCIUTI DA RECETTORI PROTEICI SULL ORGANELLO BERSAGLIO DA TRASLOCATORI che aiutano l associazione al recettore specifico. Ingresso delle proteine nel nucleo Le proteine riescono a passare se hanno un Segnale di localizzazione nucleare. Questi segnali legano recettori di importazione nucleare. I recettori e l energia derivante dal GTP azionano l apertura del poro. 4 Biologia Molecolare e Cellulare -­‐ D'Addario 12/03/14 Il trasporto nucleare è sostenuto dall energia liberata dall idrolisi del GTP 5 Biologia Molecolare e Cellulare -­‐ D'Addario 12/03/14 Ingresso delle proteine nei mitocondri (simile per cloroplasti e perossisomi) 1.  segnale all N-­‐terminale 2.  traslocate attraverso i contact-­‐sites Per essere traslocate dagli opportuni complessi proteici le proteine devono distendersi Proteine chaperon mitocondriali contribuiscono poi a farle ripiegare Chaperones di I classe: Hsp Chaperones di II classe: chaperonine 6 Biologia Molecolare e Cellulare -­‐ D'Addario 12/03/14 Proteine destinate al RE hanno sequenza segnale
Ingresso delle proteine nel REL sequenza segnale all N-­‐terminale. Le proteine idrofiliche vanno nel lume del RE, quelle idrofobiche si fermano nella membrana. 1. sequenza segnale riconosciuta da una proteina detta SRP (signal-­‐
recognition particle) che si lega a un recettore sul RE 2. sintesi proteica si interrompe 3. Proteina si lega al canale di traslocazione del RE 4. la SRP si dissocia. 7 Biologia Molecolare e Cellulare -­‐ D'Addario 12/03/14 Proteine solubili: attraversano membrana ed entrano nel lume
1. sequenza segnale escissa da una peptidasi del segnale 2. Peptide segnale escisso 3. Proteina si libera nel RE Proteine transmembrana si integrano nel RE
8 Biologia Molecolare e Cellulare -­‐ D'Addario 12/03/14 Proteine transmembrana multipasso
È all interno della
proteina
Come passa proteina idrofila attraverso membrana idrofoba? La membrana contiene dei PORI La proteina deve essere distesa per entrare e attraversata la membrana subisce nuovo ripiegamento Eccezione: perossisoma importa le proteine nel loro stato maturo 9 Biologia Molecolare e Cellulare -­‐ D'Addario 12/03/14 La formazione dei ponti disolfuro (S-­‐S) tra due residui di CISTEINA, importante per il ripiegamento di molte proteine, avviene nel RER cys
interno RE ambiente ossidante Formazione legami disulfuro (S-­‐S) citosol ambiente riducente residui di cisteina nello stato ridoIo (-­‐SH) presenza nel citosol di elevate concentrazioni del tripeptide Glu-­‐Cys-­‐Gly: previene ossidazione gruppi SH 10