Ендоплазматичний ретикулум: модифікація білків, гликозилирование.

Одна з головних функцій ЕР – ковалентное приєднання цукрів до білків. Більшість білків, що надійшли в порожнину ЕР, перед тим, як потрапити в апарат Гольджі, лізосоми, плазматичну мембрану або позаклітинний простір, стають глікопротеїнами. Навпаки, в цитозолі дуже небагато білки глікозильованого, а ті, які глікозильованого, несуть різні модифікації цукрів.

Дуже істотним для розуміння процесу глікозилювання білків було відкриття того факту, що до білків в ЕР приєднується всього лише один олігосахарид, що складається з N-ацетілглікозаміна, манози і глюкози і містить всього 14 залишків.

Так як цей олігосахарид завжди приєднується до NH (2) – групі бічного ланцюга залишку аспарагіну, його називають N-зв’язаним або аспарагін-пов’язаним олігосахариди .

Приєднання каталізується пов’язаним з мембраною ферментом, активний центр якого звернений в порожнину ЕР. Це пояснює, чому білки цитозолі НЕ глікозіліруются таким способом. Заздалегідь сформований попередник олігосахариду переноситься до потрібного залишку аспарагіну. Це одностадійна реакція, і вона відбувається практично відразу після того, як залишок аспарагіну з’явиться в порожнині ЕР в процесі переносу білка через мембрану .

Оскільки більшість білків імпортується в ЕР котрансляціонно, N-зв’язаний олігосахарид майже завжди додається в процесі синтезу білка, що забезпечує найкращий доступ до потрібних залишкам аспарагіну. Сигналами для N-глікозилювання служать дві послідовності Asn-X-Ser або Asn-X-Thr (де X-будь-яка амінокислота, крім проліну).

Олігосахарид-попередник утримується в мембрані ЕР молекулою спеціального ліпіду – доліхол. Олігосахарид пов’язаний з доліхол високоенергетичної фосфатної зв’язком, що забезпечує енергію активації для реакції глікозилювання. Перш ніж приєднатися до білка, олігосахарид будується з моносахаридів на цій пов’язаної з мембраною молекулі ліпіду. Спочатку цукру активуються в цитозолі шляхом утворення проміжних продуктів – нуклеотид-цукрів, які потім (прямо чи опосередковано) передають свій цукор молекулі ліпіду в певній послідовності. Пройшовши цей шлях, попередник олігосахариду перескакує з цитозольної боку мембрани ЕР в його порожнину .

Все розмаїття N-зв’язаних олігосахарідних структур виникає в результаті модифікацій молекули вихідного попередника. Ще в ЕР у більшості глікопротеїнів від олігосахариду відщеплюється три залишку глюкози і один залишок манози. “Доробки” або “процесинг” олігосахариду триває в апппарата Гольджі.

Найбільш широко поширені в глікопротеїну N-зв’язані олігосахариди. Набагато рідше олігосахариди зв’язуються з гідроксильною групою бокового ланцюга залишку серину, треоніну або гідроксілізіна. Такі О-зв’язані олігосахариди утворюються в апараті Гольджі.

Comments are closed.