Ενδοκυττάρια ιαµερίσµατα, ιαλογή και µεταφορά πρωτεινών

Σχετικά έγγραφα
Scale in the biological world

Malgorzata Korycka-Machala, Marcin Nowosielski, Aneta Kuron, Sebastian Rykowski, Agnieszka Olejniczak, Marcin Hoffmann and Jaroslaw Dziadek

Ηλίας Ηλιόπουλος Εργαστήριο Γενετικής, Τμήμα Βιοτεχνολογίας, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Biology Honours Exam 15 Jan 2010 (Dr S Datta)

ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΕΚΦΡΑΣΗ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ

Οι πρωτεΐνες δομούνται από ένα σύνολο αμινοξέων. 1/10/2015 Δ.Δ. Λεωνίδας

The effect of curcumin on the stability of Aβ. dimers

Comparison of nutrient components in muscle of wild and farmed groups of Myxocyprinus asiaticus

Structural and Biochemical Studies of Cotranslational Protein Transport across the Endoplasmic Reticulum

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Ι ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΚΥΤΤΑΡΟΥ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

ÂÓÈÎ ÁÈ ÙÔ K ÙÙ ÚÔ 1 Ô KÂÊ Ï ÈÔ 1.1 E Ë Î ÙÙ ÚˆÓ ÚÔÎ Ú ˆÙÈÎ Î ÙÙ Ú

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ι. Στοιχεία Μοριακής Βιολογίας Βιολογικά Μακρομόρια ΙΙ. Επισκόπηση του πεδίου της Υπολογιστικής Βιολογίας - Βιοπληροφορικής

4 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Γ ε ν ε τ ι κ ή

[1] P Q. Fig. 3.1

Ζεύγη βάσεων ΓΕΝΕΤΙΚΗ. Γουανίνη Κυτοσίνη. 4α. Λειτουργία γενετικού υλικού. Φωσφοδιεστερικός δεσμός

Δομή και λειτουργία πρωτεϊνών. Το κύριο δομικό συστατικό των κυττάρων. Το κύριο λειτουργικό μόριο

Effects of feeding reduced dietary CP with supplementation of synthetic AA on N and C. excretion, energy utilization, and fecal VFA concentrations.

ΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΟΡΙΑΚΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΓΟΝΙ ΙΑΚΗ ΕΚΦΡΑΣΗ ΚΑΙ ΣΗΜΑΤΟ ΟΤΗΣΗ

Ποια είναι κατά τη γνώμη σας τα 30 μικρομόρια που συνιστούν τα πρόδρομα μόρια των βιομακρομορίων; Πώς μπορούν να ταξινομηθούν;

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Ι ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΚΥΤΤΑΡΟΥ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

Βιοπληροφορική. Ενότητα 20: Υπολογιστικός Προσδιορισμός Δομής (2/3), 1 ΔΩ. Τμήμα: Βιοτεχνολογίας Όνομα καθηγητή: Τ. Θηραίου

a 2,5 b 2,5 upplemental Figure 1 IL4 (4h) in Ja18-/- mice IFN-γ (16h) in Ja18-/- mice 1,5 1,5 ng/ml ng/ml 0,5 0,5 4ClPh PyrC 4ClPh PyrC

Μεταφορά µέσω κυστιδίων. (transport vesicles)

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ

abs acces acces Sample test results. Actual results may vary. Antioxidants B-Vitamins Minerals Order Today At Results Overview

Study on anti-hyperlipidemia mechanism of high frequency herb pairs by molecular docking method

1.1 1., Litopenaeus vannamei N- -β-d- NAGase. Asp Glu. K I 9.50 mmol/l mmol/l. Litopenaeus vannamei


the total number of electrons passing through the lamp.

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ

Εισαγωγή στους αλγορίθμους Βιοπληροφορικής. Στοίχιση αλληλουχιών

Human angiogenin is a potent cytotoxin in the absence of ribonuclease inhibitor

ΔΟΜΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ II. Σελίδα 1 ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ. Τ. Θηραίου

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

Κυτταρικά οργανίδια Μορφολογία-Σύσταση-Λειτουργία. Πεφάνη Δάφνη Επίκουρη καθηγήτρια, Ιατρική σχολή ΕΚΠΑ Μιχαλακοπούλου 176, 1 ος όροφος

Εισαγωγή Ακολουθίες Βιολογικών Μακροµορίων και Στοιχεία Μοριακής Εξέλιξης



Proteomics. Laurent Gatto 1 CSAMA 27 June

Εισαγωγή στις πρωτεΐνες Δομή πρωτεϊνών Ταξινόμηση βάσει δομής Βάσεις με δομές πρωτεϊνών Ευθυγράμμιση δομών Πρόβλεψη 2D δομής Πρόβλεψη 3D δομής

MAΘΗΜΑ 4 ο AMINOΞΕΑ-ΠΕΠΤΙ ΙΑ-ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ

Τάξη. Γνωστικό αντικείµενο: Ειδικοί διδακτικοί στόχοι

To πρωτέωμα είναι η λειτουργική απεικόνιση του γονιδιώματος. Βιοχημεία Ι Γ-1

MANAGING AUTHORITY OF THE OPERATIONAL PROGRAMME EDUCATION AND INITIAL VOCATIONAL TRAINING

Κεφάλαιο 1. Οι δομικοί λίθοι

Structural and Physical Basis for Anti-IgE Therapy

Composition Analysis of Protein and Oil and Amino Acids of the Soybean Varieties in Heilongjiang Province of China

Capacitors - Capacitance, Charge and Potential Difference

Αµινοξέα και πεπτίδια Φύλλο εργασίας - αξιολόγησης

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ

Bayesian statistics. DS GA 1002 Probability and Statistics for Data Science.

Main source: "Discrete-time systems and computer control" by Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 4 ΔΙΑΦΑΝΕΙΑ 1

ΔΟΜΕΣ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ. Fibrous - extended shape, insoluble (e.g. keratin, collagen, elastin) Globular

Comparison of carbon-sulfur and carbon-amine bond in therapeutic drug: -S-aromatic heterocyclic podophyllum derivatives display antitumor activity

Βιοϊατρική τεχνολογία

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

Διάλεξη 5. Μπράλιου Γεωργία, PhD, Τμήμα Πληροφορικής με Εφαρμογές στη Βιοϊατρική Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

Solutions to the Schrodinger equation atomic orbitals. Ψ 1 s Ψ 2 s Ψ 2 px Ψ 2 py Ψ 2 pz

Σύνθεση πρωτεϊνών και σημειακές μεταλλάξεις Γ. Παπανικολαόυ MD, PhD

Κεφάλαιο 2ο. Αντιγραφή, έκφραση και ρύθμιση της γενετικής πληροφορίας

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΙΣ «ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΚΛΙΝΙΚΟΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΙΑΤΡΙΚΕΣ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΕΣ»

Improved Peptide and Protein Torsional Energetics with the OPLS-AA Force Field

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. . Σύμφωνα με τη θεωρία Brönsted Lowry συζυγές ζεύγος οξέος βάσης είναι το ζεύγος α.

(1) Describe the process by which mercury atoms become excited in a fluorescent tube (3)

Advances in the study of to0in in halobios

COOH R 2. H α-αμινοξύ 2

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Β ΚΥΚΛΟΥ

Βιολογικές Μεμβράνες και Μεταγωγή Σήματος

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή εργασία ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΕΙΚΤΩΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΕΔΑΦΟΥΣ

Μέρος 2 ο. Το DNA και η λειτουργία του. Watson & Crick 1953

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Xημείας Αντωνία Ι. Αντωνίου Χημικός

Ειδικές μέθοδοι ανάλυσης κυτταρικών διεργασιών Επίδραση εξωγενών παραγόντων στη λειτουργία κυτταρικών μεμβράνων

Phys460.nb Solution for the t-dependent Schrodinger s equation How did we find the solution? (not required)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΜΗΜΑ ΝΑΥΤΙΛΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗΝ ΝΑΥΤΙΛΙΑ

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΕ ΦΥΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΛΙΝΗΣ ΚΑΛΑΜΙΩΝ

Τ.Ε.Ι. ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΚΑΣΤΟΡΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΔΗΜΟΣΙΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ

Γεωπονικό Πανεπιςτήμιο Αθηνών Τμήμα Αξιοποίηςησ Φυςικών Πόρων και Γεωργικήσ Μηχανικήσ

Νευροφυσιολογία και Αισθήσεις

Αναερόβια Φυσική Κατάσταση

Δευτεροταγής Δομή Πρωτεϊνών

Κυτταρική Επικοινωνία Cell Communication

ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ

Ανάπτυξη Υπολογιστικών Εργαλείων για την Προσομο ίωση Μοριακής Δυναμικής Πρωτεϊνών σε Υδατικό Διάλυμα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

T.Διδάγγελος, Z. Κοντονίνας, K.Τζιόμαλος, Χ.Μαργαριτίδης, I.Στεργίου, Σ. Τσοτουλίδης, E.Καρλάφτη, A. Χατζητόλιος

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ

Οινολογία Ι. Ενότητα 8: Μηλογαλακτική Ζύμωση (3/4), 1ΔΩ. Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής Του Ανθρώπου. Διδάσκοντες: Κοτσερίδης Γιώργος

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΕΙΣ ΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ASPEN HYSYS: ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗΝ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΑΕΡΟΠΟΡΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ

Nguyen Hien Trang* **

Electrolyzed-Reduced Water as Artificial Hot Spring Water

THERMODYNAMICS Exercise 1 6CO 2 gas photosynthesis to 6O 2aqua and C 6 H 12 O 6

encouraged to use the Version of Record that, when published, will replace this version. The most /BCJ

Nuclear Physics 5. Name: Date: 8 (1)

3.4 SUM AND DIFFERENCE FORMULAS. NOTE: cos(α+β) cos α + cos β cos(α-β) cos α -cos β

Abstract... I. Zusammenfassung... II. 1 Aim of the work Introduction Short overview of Chinese hamster ovary cell lines...

2 η ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ. Ημερομηνία: Τρίτη 30 Μαΐου 2019 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11. Βιοενεργητική & Μεταβολισµός: Μιτοχόνδρια, Χλωροπλάστες & Υπεροξειδιοσώµατα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

Homework 8 Model Solution Section

Areas and Lengths in Polar Coordinates

Transcript:

Ενδοκυττάρια ιαµερίσµατα, ιαλογή και µεταφορά πρωτεινών

Ένα ηπατικό κύτταρο σε διατοµή Η.Μ

Compartment Main Function Cytosol contains many metabolic pathways (Chapters 3 and 4); protein synthesis (Chapter 7) Nucleus Endoplasmic reticulum (ER) Golgi apparatus Lysosomes Endosomes contains main genome (Chapter 8); DNA and RNA synthesis (Chapters 6 and 7) synthesis of most lipids (Chapter 11); synthesis of proteins for distribution to many organelles and to the plasma membrane (this chapter) modification, sorting, and packaging of proteins and lipids for either secretion or delivery to another organelle (this chapter) intracellular degradation (this chapter) sorting of endocytosed material (this chapter) Mitochondria ATP synthesis by oxidative phosphorylation (Chapter 13) Chloroplasts (in plant cells) Peroxisomes ATP synthesis and carbon fixation by photosynthesis (Chapter 13) oxidation of toxic molecules

Ο σχετικός όγκος των κυριοτέρων οργανιδίων σε ένα ηπατοκύτταρο Intracellular Compartment Percent of Total Cell Volume Approximate Number per Cell Cytosol 54 1 Mitochondria 22 1700 Endoplasmic reticulum 12 1 Nucleus 6 1 Golgi apparatus 3 1 Peroxisomes 1 400 Lysosomes 1 300 Endosomes 1 200

Compartmentalisation in the cell: internal membranes and the cytosol

The cytosol: more than just H2O RNAs Proteins Ribosomes

Πιθανή εξελικτική πορεία για το Ε και την πυρηνική µεµβράνη

The Origin of mitochondria: The endosymbion hypothesis

Νέα οργανίδια φτιάχνονται από προϋπάρχοντα οργανίδια ιαίρεση οργανιδίων κατά την κυτταρική διαίρεση Και Ανάπτυξη των µεµβρανών µε την προµήθεια λιπιδίων και πρωτεϊνών ΠΡΟΒΛΗΜΑ : ΙΑΛΟΓΗ ΠΡΩΤΕΙΝΩΝ PROTEIN SORTING

The Eukaryotic Cell

Different ways to target proteins in the cell

ιαλογή πρωτεινών -> Σηµατοδοτικές αλληλουχίες

Function of Signal Example of Signal Sequence Import into ER Retention in lumen of ER Import into mitochondria Import into nucleus Import into peroxisomes + H 3 N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-Val-Gly-Ile- Leu-Phe-Trp-Ala- Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln- -Lys-Asp-Glu-Leu-COO - + H 3 N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-Phe-Lys- Pro-Ala-Thr-Arg- Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-Leu-Leu- -Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val- -Ser-Lys-Leu- Θετικά φορτισµένα αρνητικά φορτισµένα Υδρόφοβα αµινοξέα

Mitochondria are essential for life

Energy Conversion: Mitochondria and Chloroplasts Membrane-bounded Occupy a major fraction of cell volume Large amount of internal membrane Common pathway for energy conversion: Chemiosmotic coupling

Chemiosmotic coupling

The Mitochondrion 1. Substantial portion of cell volume About 20% of the volume of a eukaryotic cell Mitochondrial IM is 1/3 of total cell membrane 2. Mitochondrial function supplies 30 ATP molecules (only 2 ATP from anaerobic (cytosolic) glycolysis 3.Mobile,shape changing,fusion/separation

EM view of a Mitochondrion 3D Reconstruction mobile, shape-changing

Large GTPases control mitochondrial fusion (Fzo1, OM) fission (Dnm1, OM) and Inner membrane remodelling (Mgm1, IMS)

Mitochondrial Structure Outer Membrane (semipermeable) 6% of total mit.protein lipid metabolism enzymes, porin IMS 6% of total mit.protein enzymes that use ATP to phosphorylate other nucleotides Inner Membrane (impermeable) 21% of total mit.protein ATP synthase, respiratory chain enzymes, transport proteins Matrix 67% of total mit.protein Hundreds of enzymes, DNA, ribosomes, trnas

The Electrochemical Proton Gradient 60 mv (-1 ph unit) 140 mv TOTAL 200 mv

Active transport processes are driven by the electrochemical proton gradient

The Respiratory chain consists of 3 large membrane-embedded enzyme complexes

ATP Synthase is a reversible coupling device: It interconverts the energies of the electrochemical proton gradient and chemical bonds

Functional ComplexityStructural Complexity Respiration and ATP Synthesis Synthesis of heme, lipids, amino acids and nucleotides Intracellular homeostasis of inorganic ions 5-15% of total cell protein 20% volume of eukaryotic cell IM is 1/3 of total cell membrane About 1000 different polypeptides (600 in yeast) Only a dozen encoded by mtdna

Protein import is the major mechanism of mitochondria biogenesis

Identification of components of the Mitochondrial Protein Import System Genetic analyses (fungal genetics) In vitro import assay system with isolated functional mitochondria Chemical Crosslinking Biochemical reconstitution

Import into the matrix - 1 Depends on a matrix-targeting signal: The presequence Cleavable, usually located at the N-terminus usually 12-15 residues long amphiphilic, with positively charged residues on one side of an a-helix

οµική αναγνώριση της αλληλουχίας στόχευσης στα µιτοχόνδρια Presequence binding to Tom20

Import into the matrix - 2 This is a multistep process Interactions with chaperones in the cytosol keep the precursor in an unfolded conformation ( importcompetent ) Different import complexes in the OM (TOM complex) and the IM (TIM complex). Electrostatic interactions between the positive presequence and negative patches of receptors along the import pathway: The Acid chain hypothesis- Gradation of affinities leads the presequence along the import pathway The electrophoretic function of the potential across the IM draws the precursor across the IM The pulling force of the translocation motor mhsp70/tim44 actively draws the precursor to complete translocation

Import into the matrix - 3 Energy requirements: ATP Hydrolysis In the cytosol (function of ATPase chaperones) In the mitochondrial matrix (Hsp70 translocation motor) Electrochemical potential across the inner membrane

Import into the matrix -4 Components TOM Complex: Receptors: Tom70, Tom20, Tom37, Tom22 Channel-forming: Tom40, Tom5 Channel modulating: Tom6, Tom7 TIM Complex: Receptor: Tim23 Channel-forming: Tim23, Tim17 Translocation motor: Tim44, Hsp70, GrpE (cochaperone)

Protein import into the matrix (70% of mitochondrial proteins) The essentials: presequence (amphipathic, positively charged) energetics: electrostatic and hydrophobic interactions of the presequence ATP hydrolysis (cytosolic chaperones and mthsp70) electrophoretic function of the electrochemical potential

Περίληψη της πορείας στόχευσης πρωτεινών στη µήτρα των µιτοχονδρίων ιάχυση Πρόδροµη πρωτείνη Σηµατοδοτική αλληλουχία Υποδοχέας Κοµµένη Σηµατοδοτική αλληλουχία Ώριµη πρωτείνη