Везикулярный транспорт, транспорт в органеллы

Download Report

Transcript Везикулярный транспорт, транспорт в органеллы

Мембранные структуры
клетки
апикальная
цитоплазматическая
мембрана
эндосома
лизосома
аппарат Гольджи
пероксисома
гладкий
эндоплазматический
ретикулум
шероховатый
эндоплазматический
ретикулум
митохондрия
ядро
базолатеральная
цитоплазматическая
мембрана
Везикулярный транспорт клетки
ЭР
Аппарат
Гольджи
Секреторные
гранулы
Регулируемая
секреция
Постоянная
секреция
Возврат
компонентов
мембраны
Эндоцитоз
Ранняя
Лизосома Поздняя
эндосома эндосома
Эндоплазматический ретикулум
В клетках животных липиды синтезируются в
эндоплазматическом ретикулуме
O
HO
OP O
O
OH
O
O
O
'
OP O
O
O
O
OH
'
OP O
O
'
CDP-холин
'
Люмен ЭР
CMP
O
O
O
'
O
O
O
'
P
O
OH
O
O
O
-O
O
N+
Цитоплазма
O
O
'
O
'
O
O-
Эндоплазматический ретикулум
Липиды, синтезированные в слое ЭР, обращенном к цитоплазме
могут быть перемещены в слой, обращенный к люмену
Люмен ЭР
Или перенесены
в мембрану
других органелл
"Flippase"
Белокпереносчик
Цитоплазма
Митохондрия или пероксисома
Белки, которые выполняют свою функцию в ЭР или Гольджи
имеют специальные сигналы
С-концевая последовательность KDEL
определяет ЭР локализацию белка
Люмен ЭР
KDEL
KDEL
KDEL
KDEL
Цис-гольджи
Манноза-6-фосфатопределяет транспортировку
белка в лизосомы
P
P
Цис-гольджи
P
P
pH 6
P
Лизосома
Поздняя эндосома
Эндоцитоз
Рецепторы на поверхности клетки,
связавшие лиганд эндоцитируются
Рецептор
Рецептор
-лиганд
Адаптины
Клатрин
Hsc70
Поздняя эндосома
pH 6
В лизосому
Эндоцитоз
Клатрин
Эндоцитоз
Адаптины вызывают полимеризацию
клатрина вокруг активированных
рецепторов
Адаптины
(assembly
particle)
Клатрин
Рецептор
-лиганд
Эндоцитоз
AP-2 напрямую взаимодействует с цитоплазматическими
участками рецепторов или использует дополнительные адапторы
AP-2
Рецептор YxRF
AP-2
Рецептор
Эндоцитоз
Для отрыва везикулы от мембраны нужна GTPаза динамин,
привлекаемый амфизином и синаптоянином
Молекулярные механизмы везикулярного транспорта
Везикулярный транспорт между ЭР и Гольджи осуществляентся с
помощью коатомера
Гольджи
ARF
Fatty-CoA
COPI
ARF
GTP
COPI
G
TP
F
A
F
AR
F
GT
P
GDP
R
AR
ARF
TP
GTP
G
ARF-GEF
COPI
A
G
R
F
TP
A
F
R TP
G
Молекулярные механизмы везикулярного транспорта
Везикулярный транспорт между ЭР и Гольджи осуществляентся с
помощью коатомера
Sec12
Люмен эндоплазматического
ретикулума
Sar1
GTP
Sar1
SNARE
1
r
P
GDP
Sa GT
6
1
Sar1
c
e
S
Sec23/24 Sec16
GTP
6
Sec16
Sec1
Sec13/31
COPII
Молекулярные механизмы везикулярного транспорта
Слияние везикулы с мембраной и выбор правильной мишени
Токсин
ботулизма
ATP
ADP
SNAP NSF
v-SNARE
Rab
GTP
t-SNARE
Молекулярные механизмы везикулярного транспорта
Цикл работы Rab
GEF
GDI
Rab
GDP
Rab
Rab
GTP
GDP
GAP
v-SNARE
Rab
GTP
Rab
v-SNARE
Rab
Донор
GTP
GTP
Везикулярный транспорт клетки
Rab белки, отвечающие за транспорт
между мембранами
ЭР
Аппарат
Гольджи
Секреторные
гранулы
Регулируемая
секреция
3
8
4
11
1,2
9
5
7
Ранняя
Лизосома Поздняя
эндосома эндосома
Постоянная
секреция
Возврат
компонентов
мембраны
Эндоцитоз
Транспорт в митохондрии
Сигнал транспорта в митохондрии
+ + + + +
H2N
Гидрофобная поверхность
Транспорт в митохондрии
Транспорт в матрикс
Внешняя
мембрана
22
70
+
+
+
+
+
Рецептор
20
40
5
6
40
7
23
17
44
70
MPP
ADP
TOM
Hsp70
Mge1 ATP
23
17
44
Hsp70
Внутренняя
мембрана
70
TIM
Матрикс
Транспорт в митохондрии
Встраивание во внутреннюю мембрану
9
9
9
10 10 12
54
ATP/ADP переносчик
Внутренняя
мембрана
22
TIM22
Сигналы
Транспорт в митохондрии
Встраивание во внутреннюю мембрану
из матрикса
-
- -
-
Внутренняя
мембрана
++
OXA1
+
+
OXA1
Хлоропласты
Транспорт белков в хлоропласты
Тилакоиды
Внешняя
мембрана
Внутренняя
мембрана
Сигнал
транспорта в
строму
Сигнал
транспорта в
тилакоид
Хлоропласт
Строма
Хлоропласты
Транспорт белков в тилакоиды
Строма
Сигнал
транспорта в
строму
Тилакоид
Сигнал
транспорта в
тилакоид
Хлоропласты
4 пути транспорта в тилакоиды
ADP
ATP
SRP
SecYEG
Строма
OXA1
Tat
SecA

Тилакоид
Пероксисомы
Производят окисление жирных кислот и
других органических веществ
Используют кислород и
пероксид водорода
Пероксисомы
Транспорт в пероксисомы определяется
сигналом SKLна C-конце
SKL
SKL