Прекурсорен полипептид, който се намира в среда, при подходящи условия, ще се извършва вътре в балона, или най-малко чрез везикула на мембрана или органел. По време на този процес обикновено последва добавяне на протеазата на външната среда. Степента на защита срещу протеолиза е мярка за количеството на полипептида транспортирани в органели или везикули. Протичането на процеса на протеолитично извършва от пептидаза на сигнала се контролира чрез полиакриламидна гел електрофореза в присъствие на SDS. Протеини, вградени в могат да бъдат идентифицирани с помощта на алкална екстракция на мембраната, се приема, че протеини са свързани с повърхността на мембраната, се отстраняват от това лечение. Все пак, това не винаги се случва, така че получените от алкална екстракция резултати, трябва да се тълкуват с повишено внимание.
В такива свободни от клетки системи могат да бъдат изучавани биохимични условия и идентифициране транспортни протеини, необходими разтворими компоненти. Освен това, когато е възможно да се променя естеството на прехвърления полипептид "субстрат".
В проучването на системи без клетки, е са получени доста важни данни за условията, необходими за прехвърляне на протеини.
1. ко-транслационно и прехвърляне посттранслационно. Смята се, че във всички системи проучен транспорт в мембрана или на мембраните може да се извърши независимо от превод. Получават Убедително доказателство за този ефект за протеин транспорт в хлоропласти и митохондрии, както и транспорт в бактериалната мембрана. Дълго време се смяташе, че прехвърлянето на протеини в ендоплазмения ретикулум, или през мембраната на ендоплазмения ретикулум винаги се извършва успоредно на превода, но е ясно показва, че не се изисква успоредност. Той също се счита за важно, че времето, необходимо за транспортиране на енергия, не идва от рибозомната биосинтез апарат.
2. Енергийните нужди за миграция. Обикновено, прехвърлянето на протеини в или през energozavisim на мембраната. Предпоставка за прехвърляне на прокариотни и еукариотни системи е хидролизата на АТР (или друг нуклеозиден трифосфат). Това е показано за следните процеси: а) транспорт протеин в хлоропластен строма; б) транспорт на протеините в митохондриалния матрикс, вътрешната и външната мембрана; в) транспортиране на протеини чрез ендоплазмения ретикулум на дрожди и пост-транслационна вмъкване на мембранни протеини в ендоплазмения ретикулум бозайници; г) прехвърляне на протеини през цитоплазмената мембрана на Е. коли.
Друго условие за независими транспортни протеини в митохондриалния матрикс и на вътрешната мембрана на митохондриите е присъствие в крайния трансмембранен потенциал. Този потенциал е очевидно необходимо в началото на процеса, когато протеин свързване към митохондриите.
3. Възможността за транспортиране на прекурсора. Има силни аргументи в полза на това, че ключова роля в успешния трансфер на протеина играе четвъртична структура. Най-вероятно това се дължи на факта, че последователността на сигнала (ти), апарати разпознаваем превод трябва да бъде достъпна за него. Следователно, за прилагане на протеин за трансфер трябва да бъде плътно сгънати или частично разположени. Освен това, ако протеините се прехвърлят през мембраната в удължена конформация, устройството за пренос трябва да бъде в състояние да ги разположи по време на самия процес на прехвърляне. Ако belki- прекурсори притежавали стабилна четвъртична структура, те са трудно да се разположи, и следователно, не би било в състояние да осъществява.
Транспорт на протеините се извършва в разширена форма. ATP е необходимо за разгръщането на полипептид. Разгъване се извършва преди прехвърлянето, или успоредно с него. Това е АТФ, необходима за този процес е фактът, че на транспорта се е скъсила предшественици, за разлика от транспортиране на протеин с пълна дължина може да се извършва в отсъствието на АТР. За първи път тези данни са направени въз основа на проучване на митохондриална мембрана. За да се предотврати съсирването на предшественика в нативната конформация трябва разтворим протеин кофактор. Така че, се изолира като водоразтворима форма, подобна Porin митохондриална прекурсор Е.коли външния мембранен протеин ОтрА, която не е в състояние да ефективен трансфер на плазмената мембрана, ако протеинът е отсъства в цитозола, наречен "тригер фактор". Известно е също така, че за да се прехвърли през мембранните протеини на ендоплазмения ретикулум в бозайник или endoplazmaticheky ретикулум разтворим кофактор необходимо, а именно - частица сигнал за разпознаване (MPS). Вероятно този фактор е да се предотврати разпадането на прекурсор полипептид.
2. Добавяне на мембранни протеини в
2.1 сигнализация Хипотеза
Протеини, вградени в мембраната по различни начини, но детайлите на този процес, в много случаи все още не е инсталиран. За да се обясни механизма за вграждането предложен два модела: хипотеза и сигнализация хипотеза мембрана спусъка. хипотеза сигнал се приема, че протеинът е включен паралелно на мембраната си иРНК превод на polyribosomes; този така наречен ко-транслационно включване. Когато водещата последователност отива от рибозомата, то се открива някои признаване сигнал модел на частиците (APS), който блокира допълнително излъчване при около 70 аминокиселини, 40, които остават в голяма рибозомна комплекса, и 30 са изложени на околната среда. MPS съдържа шест протеини, свързани с него 7S-РНК, тясно свързани «Alu-семейството" ДНК последователности с голям брой повторения. Блокиране превод не се отстранява, докато комплекс MPS-лидер последователност - рибозом не контактува с така наречената "отрязани" протеин (рецептор за MPS) на ендоплазмения ретикулум. В този момент тя започва ко-транслационно вмъкване в ендоплазмения ретикулум. По време на останалата част от протеин удължението на тя се движи през липидния двоен слой, като рибозом остава прикрепена към ендоплазмения ретикулум. Така оформен трудна (пунктирани рибозоми) ендоплазмения ретикулум. Рибозомите остават прикрепени към ендоплазмения ретикулум мембранен протеин vtechenii общото време на синтеза и отстраняват и дисоциират в субединици съответните само след неговото завършване. Когато предварително синтезиран протеин преминава в лумена на ендоплазмения ретикулум, се разцепва водеща последователност, и да се присъедини въглехидрати.
Интегрални мембранни протеини не пресичат цялата мембрана; Очевидно, това е предотвратено чрез прикрепваща секвенция хидрофилен в С-края. Секретирани протеини преминават през двоен слой на мембраната и напълно освободени в лумена на ендоплазмения ретикулум. По времето, когато те влязат в мехурчетата са въглехидратни остатъци са свързани с тях. Впоследствие, секретирани протеини са открити в лумена на апарата на Голджи, където модификацията на въглехидратни вериги, и след това те се движат към специфичен вътреклетъчен органел или клетъчната мембрана или секретиран. Някои протеини преминават една мембрана, и след това закотвени към друга съседна мембрана, например вътрешната мембрана на митохондриите.
Свързани статии