Kυτταρική$Bιολογία$ ΔIAΛEΞΕΙΣ*5*&*6! (11!&!13/3/2013)! ΕΙΣΟΔΟΣ&ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ&ΣΤΟ& ΕΝΔΟΠΛΑΣΜΑΤΙΚΟ&ΔΙΚΤΥΟ& ΜΕΤΑΦΟΡΑ&ΜΕ&ΚΥΣΤΙΔΙΑ,&ΕΚΚΡΙΣΗ,& ΕΝΔΟΚΥΤΤΑΡΩΣΗ,&ΛΥΣΟΣΩΜΑΤΙΑ&&& ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ&
Η*εκκριτική*οδός* επισημασμένη! πρωτεΐνη! κυστίδια! Συσκευή! Golgi! Αδρό! ΕΔ! Επισήμανση!για!3!λεπτά! 7!λεπτά!μετά!την! επισήμανση! 120!λεπτά!μετά!την! επισήμανση!
Οι*πρωτεΐνες*του*ενδοπλασματικού*δικτύου* συντίθενται*στα*ριβοσωμάτια*του*αδρού*εδ* Εσωτερική!πυρηνική!μεμβράνη! Μεμβράνη!ΕΔ! πυρήνας! Εξωτερική!πυρηνική!μεμβράνη! πολυριβοσωμάτιο! Οι!πρωτεΐνες!μπορούν!να!εισέλθουν!στο! μονοπάτι!εδogolgi!μόνο!εάν!συνδεθούν!με!το! ΕΔ!κατά!τη!διάρκεια!της!σύνθεσής!τους.!
Η*είσοδος*των*πρωτεϊνών*στο*ΕΔ*γίνεται* ταυτόχρονα*με*τη*μετάφραση* σηματοδοτική!αλληλουχία! Σωματίδιο!αναγνώρισης!σήματος!(ΣΑΣ)! κυτταρόπλασμα& αυλός&του&εδ& Υποδοχέας! του!σασ! σύμπλοκο!μεταφοράς!sec61! (=κανάλι!μετατόπισης)! σηματοδοτική! πεπτιδάση!!2000!by!geoffrey!m.! Cooper!
Το*σωματίδιο*αναγνώρισης*σήματος* καθοδηγεί*τις*πρωτεΐνες*στο*εδ* Ριβoσωμάτιο! Το!ΣΑΣ!απομακρύνεται!και! επακυκλώνεται! Σωματίδιο! αναγνώρισης! σήματος!(σασ)! ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ! Σηματοδοτική! αλληλουχία! του!εδ!! Υποδοχέας!ΣΑΣ!στη! μεμβράνη!του!εδ! Κανάλι! μετατόπισης! ΑΥΛΟΣ!ΤΟΥ!ΕΔ!
Το*σωματίδιο*αναγνώρισης*σήματος*είναι* νουκλεοπρωτεϊνικό*σύμπλοκο* Οι!δύο!επικράτειες!του!7S!RNA! του!σωματίου!srp!ορίζονται! βάσει!της!συγγένειάς!τους!με! την!αλληλουχία!alu.!οι!πέντε! από!τις!έξι!πρωτεΐνες! προσδένονται!άμεσα!στο!7s! RNA.!Κάθε!λειτουργία!του!SRP! συνδέεται!με!μία!ή! περισσότερες!συγκεκριμένες! πρωτεΐνες.!
Είσοδος*πρωτεϊνών*στον*αυλό*του*ΕΔ* Σηματοδοτική! αλληλουχία! Πολυπεπτιδική! αλυσίδα! ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ& κανάλι! μεταφοράς! σηματοδοτική! πεπτιδάση! ΑΥΛΟΣ&ΤΟΥ& ΕΔ&
Ενσωμάτωση*διαμεμβρανικών*πρωτεϊνών* στις*μεμβράνες*του*εδ* ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ& ώριμη!!!!!!! ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ& αλληλουχία!έναρξης! μεταφοράς! υδρόφοβη!αλληλουχία! τερματισμού!μεταφοράς! ΑΥΛΟΣ&ΕΔ& σηματοδοτική! πεπτιδάση! ώριμη!διαμεμβρανική! πρωτεΐνη!του!εδ! ΑΥΛΟΣ& ΕΔ&
Τροποποιήσεις*πρωτεϊνών*στο*ΕΔ* κυτταρόπλασμα& Αλυσίδες!λιπαρών!οξέων! δολιχόλη! αιθανολαμίνη! ΝOακέτυλο! γλυκοζαμίνη! μαννόζη! ολιγοσακχαρίτης! γλυκόζη! Ο!ολιγοσακχαρίτης! μεταφέρεται!από! την!δολιχόλη!στην! νεοσυντιθέμενη! πολυπεπτιδική! αλυσίδα!καθώς! αυτή!εισέρχεται! στο!εδ! Τρία!κατάλοιπα!!γλυκόζης! αφαιρούνται!από!δύο! διαφορετικά!ένζυμα!! Αυλός& ενδοπλασματικού& δικτύου& Αυλός& ενδοπλασματικού& δικτύου&
ΣυνοδοίOπρωτεΐνες*αναδιπλώνουν*αλλά*και* συγκρατούν*τις*πρωτεΐνες*στον*αυλό*του*εδ* Αυλός!του!ΕΔ! 2000 by Geoffrey M. Cooper
ΣυνοδοίOπρωτεΐνες*εμπλέκονται*στον* ποιοτικό*έλεγχο*των*πρωτεϊνών*του*εδ& EΔ! Λάθος! αναδιπλωμένη! πρωτεΐνη! Σωστά!αναδιπλωμένη! πρωτεΐνη! Συνοδός! πρωτεΐνη! Eκβλαστάνον!κυστίδιο! μεταφοράς!
Ποιοτικός*έλεγχος*γλυκοπρωτεϊνών*στο*ΕΔ* κυτταρόπλασμα& ριβοσωμάτιο! ουβικιτίνη! Αυλός& ενδοπλασματικού& δικτύου& Τρανσλοκόνιο! Απομάκρυνση!! 2!καταλοίπων!! γλυκόζης! Επαναπροσθήκη!! γλυκόζης! Λάθος&αναδίπλωση& καλρετικουλίνη! Απομάκρυνση!! 1!γλυκόζης! Εξαιρετικά&σοβαρά& λάθη&στην&αναδίπλωση& Ανιχνευτής! αναδίπλωσης! Σωστή& Ανιχνευτής! αναδίπλωσης! αναδίπλωση& Ανιχνευτής! αναδίπλωσης! Μεταβατικό&ΕΔ&
Κυστιδιακή*μεταφορά*πρωτεϊνών*από*το*ΕΔ* στη*συσκευή*golgi* Μεταφορικό κυστίδιο! Εκβλάστηση! κυστιδίων! Σύντηξη! κυστιδίων! Διαμεμβρανικές! πρωτεΐνες! Πρωτεΐνες!του! αυλού!του!εδ! Συσκευή! Golgi!
Μετακίνηση*με*κυστίδια* Πυρηνικός!φάκελλος! Ενδοπλασματικό! δίκτυο! Λυσοσωμάτιο! Όψιμο! ενδοσωμάτιο! κυτταρική! μεμβράνη! Πρώιμο! ενδοσωμάτιο! Μεταφορικά!κυστίδια! Συσκευή!Golgi! ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ! ΕΞΩΚΥΤΤΑΡΙΟΣ! ΧΩΡΟΣ!
Πως*εξασφαλίζεται*η*σωστή*έκβαση*και*η* εκλεκτικότητα*της*κυστιδιακής* μεταφοράς;* Πως!εξασφαλίζεται!!! Η!εκβλάστηση!των!κυστιδίων;!! Η!εκλεκτικότητα!της!πρόσληψης!του!περιεχομένου!( φορτίου )! του!κυστιδίου;!! Η!εκλεκτικότητα!της! στόχευσης!έτσι!ώστε!το!κυστίδιο!να! κατευθυνθεί!προς!το!σωστό!μεμβρανικό!οργανίδιο;!
Επιλογή*φορτίου*&*σύντηξη*των*μεταφορικών* κυστιδίων*με*τις*μεμβράνεςoστόχους* Μεμβρανικές! πρωτεΐνες! Πρωτεΐνες! του!αυλού! ΜεμβράνηO δότης! Σχηματισμός! καλύμματος! Μεταφορικό! κυστίδιο! κυτταρόπλασμα! Μεμβράνη O!στόχος!
Διαφορετικά*είδη*κυστιδίων* χρησιμοποιούνται*σε*διαφορετικά*μονοπάτια* κυστιδιακής*μεταφοράς*
Κυστίδια*κλαθρίνης* Τα!καλυμμένα!κυστίδια!απελευθερώνονται!από!την! πλευρά!trans!του!συστήματος!golgi.!η!διάμετρος! ενός!κυστιδίου!είναι!~70!nm.!
Η*εξειδικευμένη*πρόσληψη*φορτίου*από*τα* κυστίδια*κλαθρίνης*εξασφαλίζεται*με*την* ύπαρξη*ειδικών*υποδοχέων*
Εκβλάστηση*κυστιδίων*κλαθρίνης* ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ! Κάλυμα! κλαθρίνης! Καλυμένο! κυστίδιο! ΑΦΑΙΡΕΣΗ!ΚΑΛΥΜΑΤΟΣ! Υποδοχέας! φορτίου! Ανταπτίνη! ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ! ΚΥΣΤΙΔΙΟΥ! Δυναμίνη! Ανταπτίνη! Απογυμνωμένο! κυστίδιο! μεταφοράς! Μόρια!φορτίου!
Τα*κυστίδια*προσαράζουν*εκλεκτικά*σε* συγκεκριμένες*μεμβράνεςoστόχους* ΟΡΓΑΝΙΔΙΟOΔΟΤΗΣ! Καλυμένο! κυστίδιο! ΟΡΓΑΝΙΔΙΟOΣΤΟΧΟΣ! *SNARE=!SNAP! Receptor!(Yποδοχέας! της!snap.!snap=! Πρωτεΐνη!που!παίζει! βοηθητικό!ρόλο!στην! αναγνώριση!και! σύντηξη!των!κυστιδίων! ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΑ! Α! ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΑ! Β! Προσαραγμένο! μεταφορικό! κυστίδιο! ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ&
Η*εκλεκτική*σύνδεση*των*SNARE*εξασφαλίζει* την*εξειδικευμένη*κυστιδιακη*προσάραξη*
Η*προσάραξη*και*η*σύντηξη*των*κυστιδίων* απαιτούν*την*ύπαρξη*και*άλλων*πρωτεϊνών*
Η*συσκευή*Golgi*έχει*θεμελιώδη*ρόλο*στη* μεταφορά*με*κυστίδια*
Mεταφορά*διαμέσου*της*συσκευής*Golgi* Δίκτυο! trans!golgi! Όψιμο! ενδοσωμάτιο! Λυσοσωμάτιο! Εκκριτικό! κυστίδιο! Ενδοσωμάτιο! ανακύκλωσης!
Η*συσκευή*Golgi*έχει*πολικότητα*
Οδοί*εξωκυττάρωσης* (Ιδιοστατικής*ή*ρυθμιζόμενης)* νεοσυντεθείσα! διαλυτή!πρωτεΐνη! που!εκκρίνεται! ιδιοστατικά! συσκευή!golgi! νεοσυντεθέντα! μεμβρανικά!λιπίδια! μηo ρυθμιζόμενη! σύντηξη! μεμβρανών! νεοσυντεθείσα!μεμβρανική! πρωτεΐνη! ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ! εκκριτικό! κυστίδιο!με! εκκρινόμμενες! πρωτεΐνες! μεταγωγή! σήματος! ρυθμιζόμενη! σύντηξη! μεμβρανών! ΙΔΙΟΣΤΑΤΙΚΗ! ΕΚΚΡΙΣΗ! Κυτταρική!μεμβράνη! Σήματοδοτικό!μόριο,! π.χ.!ορμόνη!ή! νευροδιαβιβαστής! ΡΥΘΜΙΖΟΜΕΝΗ! ΕΚΚΡΙΣΗ!
Διαλογή*μεμβρανικών*πρωτεϊνών* στο*trans*golgi* Ο!μηχανισμός!διαλογής! διακρίνει!στο!εδ!τις!πρωτεΐνες! που!διαθέτουν!ομάδα!gpi!από! τις!υπόλοιπες!πρωτεΐνες,!η! διαλογή!των!οποίων,!ανάλογα! με!τον!τελικό!προορισμό!τους,! γίνεται!σε!διαφορετικά!κυστίδια! στην!πλευρά!trans!του! συστήματος!golgi.!
Σήματα*διαλογής*πρωτεϊνών*και* εξόδου*από*το*εδ* κυτταρόπλασμα& Διαμεμβρανική! πρωτεΐνη! Αυλός&ενδοπλασματικού&δικτύου& Πρωτεΐνη!του! αυλού!του!εδ! Πρωτεΐνη!με!άγκυρα!GPI! (γλυκοζυλοo φωσφατιδυλοϊνοσιτόλη)!
Επανάκτηση*των*πρωτεϊνών*του*ΕΔ* Σήματα&επανάκτησης&για:& & Διαλυτές&πρωτεΐνες& KDEL!(LysOAspOGluOLeu)! && Μεμβρανικές&&πρωτεΐνες& KKXX!(LysOLysOXOX)! Πρωτεΐνη! του!εδ! Επανάκτηση! Συσκευή! Golgi!
Μεταφορά*στα*λυσοσωμάτια*&* ανακύκλωση*μεμβρανικών*υποδοχέων* Υποδοχέας!!!!!!! 6Oφωσφορική! 6Oφωσφορικής! μαννόζη! μαννόζης! Αυλός! Golgi! Δίκτυο! trans! Golgi! Κυτταροπλασματική! πλευρά! Λυσοσωμικές! πρωτεΐνες! Λυσοσωμική!πρωτεΐνη! 6Oφωσφορική! μαννόζη! Υποδοχέας!6Oφωσφορικής! μαννόζης! ΠρωτεΐνηO!προσαρμοστής! (ανταπτίνη)! εκβλάστηση! κλαθρίνη! Ελεύθερη! κλαθρίνη!!!!
Φαγοκυττάρωση,*ενδοκυττάρωση*&* λυσοσωμάτια* βακτήριο! φαγοσωμάτιο! φαγοκυττάρωση! Kυτταρική! Mεμβράνη! Πρώιμο!ενδόσωμα! ενδοκυττάρωση! Όψιμο! ενδοσωμάτιο! Λυσοσωμάτιο! Eνδοπλασματικό! δίκτυο! Mιτοχόνδριο! αυτοφαγοσωμάτιο! αυτοφαγία!
Λυσοσωμάτια*και*αυτοφαγία* Eνδοπλασματικό! δίκτυο! Λυσοσωμάτιο! Mιτοχόνδριο! αυτοφαγοσωμάτιο! φαγολυσοσωμάτιο!!2000!by!geoffrey!m.!cooper!
Η*πέψη*ουσιών*στα*λυσοσωμάτια* επιτελείται*από*όξινες*υδρολάσες* Λυσοσωμάτιο& όξινες&υδρολάσες& κυτταρόπλασμ α&!2000!by!geoffrey!m.!cooper!
Ενδοκυττάρωση*και*σχηματισμός* λυσοσωματίων* εξωτερικό!του!κυττάρου! Ανακύκλωση!στη! κυτταρική!μεμβράνη! Κυστίδιο! ενδοκυττάρωσης! Πρώιμο! ενδοσωμάτιο! Απελευθέρωση!της! υδρολάσης! Όξινη! υδρολάση! Μεταφορικά! κυστίδια!με! όξινες!υδολάσες! Όψιμο! ενδοσωμάτιο! Ανακύκλωση! υποδοχέα! λυσοσωμάτιο! Golgi!!2000!by!Geoffrey!M.!Cooper!
Εξειδικευμένη*ενδοκυττάρωση*μέσω* υποδοχέων* Το*παράδειγμα*της*LDL* Yποδοχείς!LDL! Kυτταρική!Mεμβράνη! Kαλυμένο! κυστίδιο! κλαθρίνης! ενδοκυττάρωση! ΑΠΟΚΑΛΥΨΗ! Kυτταρόπλασμα! ενδοσωμάτιο! Eπαναφορά!των! Yποδοχέων!LDL!στη! κυτταρική!μεμβράνη! Σύντηξη!με! ενδόσωμα! Eκβλάστηση!κυστιδίων! μεταφοράς!! Mεταφορά!στο! Λυσοσωμάτιο! Ελεύθερη! χοληστερόλη! Λυσοσωμάτιο! Yδρολυτικά! ένζυμα!
Εξειδικευμένη*ενδοκυττάρωση*μέσω* υποδοχέων* Το*παράδειγμα*της*πρόσληψης*σιδήρου* O!υποδοχέας!της!τρανσφερίνης! συνδεδεμένος!με!την!τρανσφερίνη! που!φέρει!σίδηρο!μεταφέρεται!στο! ενδόσωμα,!όπου!ο!σίδηρος! απελευθερώνεται.!στη!συνέχεια,!το! σύμπλοκο!του!υποδοχέα!με!την! αποoτρανσφερίνη!(χωρίς!σίδηρο)! μεταφέρεται!για!ανακύκλωση!στην! επιφάνεια,!όπου!ο!υποδοχέας!και!ο! προσδέτης!αποσυνδέονται.!
* Σας*Ευχαριστώ*για*την* Προσοχή*σας*