Білки: вбудовування в мембрану ЕР.

Згідно сигнальної гіпотези сигнальний пептид направляє білок до мембрани ЕР. Більшість сигнальних пептидів видаляється спеціальною сигнальною пептидаза, пов’язаної з мембраною ЕР. Однак саме по собі присутність сигнального пептиду ще недостатньо для роботи цієї пептідази: необхідна наявність по-сусідству сайту розрізання, який не потрібно для перенесення. Показано, що у деяких білків сигнальні пептиди розташовані всередині поліпептидного ланцюга і ніколи не вирізаються.

Вважають, що невидалені сигнальні пептиди грають важливу роль в реалізації різних способів вбудовування в мембрану, виявлених у трансмембранних білків. Всі ці способи можна розглядати як варіанти тій послідовності подій, в результаті якої розчинний білок переноситься в порожнину ЕР.

Відповідно до сучасних уявлень, гідрофобний сигнальний пептид розчинного білка, крім інших функцій, служить сигналом початку переносу і залишається зануреним в мембрану весь той час, поки інша частина молекули білка протаскується крізь неї у вигляді великої петлі. Коли через мембрану проходить карбоксильної кінець молекули, білок залишається пов’язаним з нею лише сигнальним пептидом. Отже, якщо цей пептид відрізається, білок вивільняється в порожнину ЕР.

Для мембранних білків ситуація складніша.

Ендоплазматичний ретикулум: згортання білків

Відомо, що час, який білок проводить в ЕР перед тим, як потрапити в апарат Гольджі, сильно варіює. Ймовірно, ці відмінності у великій мірі залежать від того, як довго цей білок відділяється від преципітату (переходить в розчинний стан) і згортається.

У порожнині ЕР міститься велика кількість зв’язуючого білка BiP, який, мабуть, дізнається неправильно згорнуті білки, зв’BiP/GRP78-белкі

Gene: [09q34/HSPA5] heat shock 70kD protein 5; glucose-regulated protein, 78kD

У пре-B-клітин повністю зібрані мю-ланцюга виявлені в цитоплазмі. Ці знову синтезовані важкі ланцюги зберігають зв’язок з BiP/GRP78-белкамі ендоплазматичного ретикулуму, поки не з’єднаються з легкими ланцюгами.

У порожнині ЕР міститься велика кількість зв’язуючого білка BiP, який, мабуть, дізнається неправильно згорнуті білки, зв’язуючись з їх зовнішніми гідрофобними ділянками. На карбоксильні кінці молекули BiP мається сигнальний пептид з чотирьох амінокислот, завдяки якому білок залишається в ЕР. Існує гіпотеза, згідно з якою BiP сприяє тому, що неправильно згорнуті білки залишаються в ЕР (і, отже, не потрапляють в апарат Гольджі). Можливо, також, що BiP є одним з каталізаторів згортання білків. Показано, що цей білок пов’язує АТР і структурно родствен білкам теплового шоку, які беруть участь в імпорті білків.язуючись з їх зовнішніми гідрофобними ділянками.

Дісульфідізомераза: освіта правильних дисульфідних зв’язків

У порожнині ЕР немає відновлюють агентів, і тому-SS-містки в білках там утворюються. При достатку згортаються білків цей процес іноді йде неправильно. У порожнині ЕР є фермент, що допомагає виправляти такі помилки. Дісульфідізомераза – це білок, який у великій кількості міститься в порожнині ЕР і пріклеплен до внутрішньої сторони його мембрани. Він має той же сигнал утримання в ЕР, що і BiP. Механізм дії дісульфідізомерази полягає в тому, що розрізаючи SS-зв’язку, вона дає білку можливість швидко поміняти безліч інформацій, поки не буде досягнута конформація з найменшою загальною вільною енергією. На цьому етапі знову синтезований білок згортається правильно. Правильна конформація може бути обрана й випадково, але дісульфідізомераза значно прискорює процес пошуку.

 

 

Comments are closed.