Hvordan syntetiseres sekretoriske proteiner og membranmolekyler?

Syntese af sekretoriske proteiner og membranmolekyler:

Sekretoriske proteiner og membranmolekyler deler en fælles syntesesti, som involverer:

1. Transkription og oversættelse:

* transkription: DNA transkriberes til mRNA i kernen. Dette mRNA indeholder den genetiske kode for proteinet.

* Oversættelse: MRNA forlader kernen og kommer ind i cytoplasmaet, hvor den binder til ribosomer. Ribosomer oversætter mRNA -koden til en aminosyrekæde, hvilket skaber polypeptid (protein) sekvens.

2. Målretning mod det endoplasmatiske retikulum (ER):

* signalsekvens: Både sekretoriske proteiner og membranmolekyler indeholder en "signalsekvens" ved deres N-terminus. Denne sekvens fungerer som en postkode, der styrer ribosomet, der bærer det begynnende polypeptid til ER.

* ribosome-er forening: Ribosomet binder med dets fastgjorte polypeptid til ER -membranen. Signalsekvensen genkendes af et proteinkompleks kaldet signalgenkendelsespartiklen (SRP).

* translokation: Polypeptidkæden translokeres derefter gennem en proteinkanal i ER -membranen. Signalsekvensen spaltes af under translokation.

3. Foldning og ændringer i ER:

* foldning: Inde i ER-lumen foldes polypeptidkæden ind i sin korrekte tredimensionelle struktur.

* glycosylering: Mange sekretoriske proteiner og membranmolekyler gennemgår glycosylering i ER, hvor sukkerkæder tilsættes.

* Kvalitetskontrol: ER har mekanismer til at kontrollere for forkert foldede proteiner og sikre korrekt proteinfoldning. Fejlede proteiner genfoldes eller nedbrydes enten.

4. Transport til Golgi -apparatet:

* vesikel spiring: Efter foldning og modifikationer pakkes sekretoriske proteiner og membranmolekyler i små vesikler, der knopper fra ER -membranen.

* vesikelfusion: Disse vesikler rejser til Golgi -apparatet, hvor de smelter sammen med Golgi -membranen og frigiver deres indhold.

5. Behandling og sortering i Golgi -apparatet:

* yderligere ændringer: Proteiner gennemgår yderligere ændringer, såsom glycosylering og phosphorylering, i Golgi -apparatet.

* sortering: Golgi -apparatet sorterer proteiner baseret på deres endelige destinationer.

6. Levering til deres endelige destinationer:

* Sekretoriske proteiner: Sekretoriske proteiner pakkes i sekretoriske vesikler og frigøres fra cellen ved eksocytose. De kan udskilles uden for cellen, gå ind i blodbanen eller rejse til andre dele af cellen.

* membranmolekyler: Membranmolekyler transporteres til plasmamembranen, hvor de bliver indlejret i cellemembranen.

Nøgleforskelle:

* Sekretoriske proteiner: De syntetiseres og transporteres fuldstændigt gennem ER- og Golgi -apparatet og til sidst udskilles uden for cellen.

* membranmolekyler: De indsættes delvist i ER -membranen under syntese, og deres endelige placering er inden for cellemembranen.

Kortfattet: Syntesen af sekretoriske proteiner og membranmolekyler involverer en kompleks vej, der involverer flere cellulære rum og en række koordinerede begivenheder. Denne vej sikrer korrekt foldning, ændring og levering af disse essentielle molekyler til deres endelige destinationer.