Upload
drago-safta
View
253
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
1/19
Dr. Mircco Iafu - lbset ap ri fftad intracd*Iu al nembo*do(iconagrofie atrs)Biogeneza membranelor
. Proces complex cu implicarea multor structuri:- Ribosomul;- Reticulul endoplasmic;- Aparatul Golgi.Presupune:- Biosinteza componentelor moleculare a membranelor;- Asamblarea corecti a acestora la nivelul structurii;- Mafurarea sbuc{urii la una funqionalS;- Transportul direc$onat al noilor membrane la destinafie.Necesitd un bine elaborat gi controlat trafic demembrane
Structuri celulare implicate Tn biogeneza9r traficul
fizosommembranelortI .......-l- 4...*
t-l t-Jrsleaan Sya -. repaua\O-.-O_
bis golglanl ti*tsgolglard gotgiantrt ,, Icomflerul Golgi
vacuoltrdc sccrsdc,
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
2/19
Dr. Dfircea Leabtt - Si,ryeaqa gi ffranl intrecebtar al nembrods(iconogrffic eN)Biosinteza lipidelor membranareIIrFcS,CoA
6IcH,-cH-cH.l'l*r olrgferll$fu@
> fosfolipideF colesterolF ceramideI\.--r BI*r /;I?-cHrH._CH_l'Irlo
lnter-relatii Tntre cdile de biosintezdale diferitelor tipurile de fosfolipide la mamifereDI,ACILGLICERq.
FOSFATIDILCO;XA Reliulst@lrcnic FosFAnuLETAxournA
FosFATtDtLserunA
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
3/19
Biosinteza protei nelor membranareDr. Mircea Leabu - Biogenaa gi traficul infiacelular al membrunelot(iconografte eurs)
{ Prateine membranare{ Proteine ale RE, complexului Golgi, lizosomilor{ Proteine destinate exportului (proteine secretorii)
Poliribosomul*1 {*T.,l"tii""/L.._..**_'"**_*_-____j
Ien|p{rkrse$xricin craqlere
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
4/19
Dr. Dfircea Leatu - Ai4enut gi **, *"*r?r*Wffi
Peptide (secvenfe) semnalFUNCTIASECVENTEI SEMNAL STRUCTURASECVENTEI
lmport in nucleulmport in peroxisomlmportin mitocondrielmport in reticul endoplasmic
-Pro-P ro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val--Ser-Lys-Leu-COO- (PTS1 )+H, N-Met-Leu-Ser-Leu-Arglner-l le-Arg-Phef he-Lys-Pro-Ala-Th r-Arg -Th r-Leu-Cyser-Ser-Arg=Tyrteu- Leu-+H, N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Le u-Leu-Leu-Va l ly-l le-Leu-Phe-Trp-Ala-Thrlu-Alaluln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-PheGln-
Preluarea proteinelor de cdtre REgi inilierea translocdrii prin membrand
LEGAIREACOTFLE(UU'I.AEECEPIORIJLperrgusirpcrnTIEM*AHAFELIBERAREAs*F
,ECrp6.sertutttcorlr sryhxtdde trarEloffie{ftrqlwr}
b$lr,fArfuflrosonr rArfOektapU{kra*rca*} reffirftOn
pcpfida
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
5/19
Dr. Mircea Laht - Biogerrqfl g trffiml infroc&dor al menbaaelor(koaogr$e erm)Biosinteza proteinelor secretorii
\-- lUIlranslooonac{y 1.--.transtoconinadiv semnal
SEMIIIALPEPTIDAZA EUBEREAZTPROTEINADE SECREflE iNLUMENUL RMCULULUI ETdOPLASMIC
Biosinteza proteinelor transmembran are u n i pas (i)I I scvn.
secvenlli,rstarLbansfer
w*cenEl hidrofil canal(reactiv la secvurp (aoceilI secrcnlastortrans{ed starl-transfer)
comple
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
6/19
Dr. Mircea Leaht - Biagenan gi traftanl intracdular ol nenbmdarBiosinteza proteine lor transmembranare ";f;ffi#i'
tpmte*rfEsErrl'rnbraorril &D
Biosinteza proteinelor transmembranare multipas
--!.proteinlbipesinseratl inmernbrena RE
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
7/19
Dr. Mircea Leabu - Biogeacza gi fiafi&l intracelalo, al mcmbranelorSconografie curc)
Modificiri ale lan{urilor polipeptidiceF Modificdri co-traducere:(i) inilierea glicozildrii proteinelor (structuri N-glicozidice);(ii) hidroxilarea prolinei (?n poz$a 4) 9i a lizinei (in pozilia 5);enzima (prolil4-hidroxilaza) este un heterotetramer o,,2B2, incare subunitatea p este identicd PDI;(iii) carboxilarea restului glutamat in pozilia y; enzima esteproteini transmembranard cu situl activ spre lumen.) Modifi ciri post-traducere:(i) tunderea structurilor N-glicozidice;(ii) impachetarea corecti a proteinelor (activitili gaperonice);
(i ii) glipiarea (atagarea la g licofosfatidil inozitol, G Pl ).
Prelucrdri ale proteinelor biosintetizateGl icozilarea la aspa ragi nd (formarea structu rilor l.I-g I icozid ice)
bk@lipidbal rmmbrrrlei REr---.-t
O,rcoal= |,ngnoze=l
,*-l--*{il:[!t',{l-.,tsH
t-l.- 2lggtl-ckr{Acl-*ffiffi
donord gtu@z6obSruldin &licilfusfal$i UDP'Srrcoze
nr-acerrfgUcozen*u = |
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
8/19
Ilr. Mirce* Leabu - Biogenua Si trafuul intracefutar al nembrunelarP re| u crdri ate prote i ne|or b i os i nt etizaffosatu a*s)
G I icozi la rea la aspa rag i ni (form area structu ri lor Ng I icozid ice)
Prelucriri ale proteinelor biosintetizateTunderea structurilor trI-g licozid ice
f lgfircoziraza rI-l'aa'lll5"***Tlllt r*to{+rlr/ryWr ff-'*trsh.,*,""'ini' ffi"lror ffi TIT
It!-gIl-T-**o* t.rla, jar=-r:-. . .O I r:t I @unnatonlI I gtucirsadougEaij\ffi @i@sia&oluri: O = lV-ace$ShrcGdr*rf i =mmozt a = $ucoE!
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
9/19
Prerucrariarl";;;ff::;;;r;ffi:#ailw';tr"'Asistarea impachetiriiT glicoproteinelor
-UI.IDERE\cLUcozE \- ) (kffiru UNr A-ffi""J.,,*,*m
retixhdrierdoph5ildc
Activit5li gaperonice in RECalnexina - asisti prin mecanism de tip lectinicProtein disulfuri izomeraza - asisti formarea punfilordisulfidice corecte
prdeindisrdfurlbis*rallFidic almembrarEiRE
prdeina cu pun{rdisdturics incorgcle-G/n jlsrttt1ll*r(:.)- ' I
proteinH cu punlidisulfurice colecte
. Proteina de legare (binding protein, BiP) - asisti prinmecanisme in curs de elucidare
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
10/19
Retrotranslocarea proteinelor care egueazd?n adoptarea unei conformatii corecte
ubhuitina Iproteine ame*oriipenfu retrolranslocare
proteindelonatlmpachetatl
R'a> )- -V Eo-/v*flrcanazd, IA:?r
piloteesom
Dr. Mircea Leabu - Biogenqa fitrafianlintracefulw al nembrunelorftconogSe ears)
,ffit,,r 'I 'r.l-"8ETffiI.ili-,LUIEtmffiE lrASiltE
laperonl
Prelucrdri ale proteinelor biosintetizateG I i piarea (formarea ancorei g I imfosfatid i I i nozitol ice)
g[icofosfatklfl inozitol peilrd C-lerminalclivai
10
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
11/19
Dr. Mircea Leabu - Biogeneza gi traficur in,aceru*o::ffiy;:":r::;
Sortarea gi traficul citre aparatul Golgi
JffiJ.a".E1*rf)-KDELwffirelicol releaua sliya releauaer@asm* ct*olgi eisler'lelo{ lrrrrs-Gdgi
{Elernente tfanzilionde} gploeBe
Relafia funcfionali dintre reticulul endoplasmicgi complexul Golgi
FG. {COPUrE {coPfi)
eogista*Ci$
u
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
12/19
Dr. Mireea Leabu _ Bioseneu si 1ro6""t i"t *rbbififfiy{)Structu ri le tu bulo-vezicu lare
structuri tubub-veziculare
l.,J 0.2 pmendoplasmic
Prelucrdri ale proteinelor biosintetizateTu nderea structuri lor tr/g I icozid ice
f lgilr.Eozktaze ltt-!'aa'lil5"***?llll T{t o ':t'3r
/Wl r-".aign*or,rini, ffi "Irrr _,[;"t '-r-Tl@t/@lll{,sF_l_T \/-TJ_jfT_rmrO r.a. I r.q.a -ta ---=-, a ad I r 6t : @urnatorut\re @iffi'"*simboluri: $ = ftl"reetiblucazarin! C=n*wz
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
13/19
Dt Mircea Leabu - Biogeneza gi trafiralintraeefulu almembranelorStru ctu ri g I ucid ice elabo ratd"TT;* ""^'complexul Golgi
1. Glicozilarea termninali a structurilor Nglicozidicesirnboluri{5lni-i*,gvwzanana l=**ra f=garacioze *"*0r.,*
$irueturi oligozaharidiqe cornplexetriantenare
samboluriS=f,lacetitgehctozail{ne f =gbcrozr *"*sialic f =tucozf,
IRIlISFERARET
smJLctTtLffrUDPSHteclcxlc$PEffx8l_T*
u@fiarfsd
il-ccafgfEcnnaffio-Wlakdazefzosmrdac,,tffihr,ir?ffi ftifoilatr[zosmldIcu6Hilc-@ daFtd
Iaornaffifidh structuile l.-frcoztufce
sfuct$i sbgpzaharidice
Etichetarea enzamelo r lizozomalelfodfrosdffi-}.&"*ffi-E@Or d* /
\ I..EGTREi GLT(,ZI-F(}SFOIRAI|SERAZEI\ sEm{trLUL c(}tFoRflrlrcfl Arm\
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
14/19
Dr. Mittea Labu - Bissencu ri fiafical introrclular al nembrandorficonogSream)
p'lqrEtr{hid*slazt lzocoosll
Biogeneza lizozomilor
ru
Cooperarea Golgi - RE Tn biogenezagi traficul intracelular al membranelor. Biogeneza membranelor. Traficul RE - Golgi;o Traficul Golgi membrand celulard Isistem endosomal;. Ciclul secretor
I4
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
15/19
Dr. Mircea Leabu - Biogenun gi lrcficul intracelular al mcmbranelot(iconografie curc)Traficul RE - Golgi. Sortarea la nivelul elementelor tranzilionale ale RE (cop u, sarl),. Traficul cdtre aparatul Golgi;. Sortarea la nivelul complexului Golgi (cop t, Arfl );. Returul la RE (reciclarea unor componente).
rFtiilddeplrric{3hfiEtE fir,Eitio{de,l-r!tsalt *liea EEfficrt.Gdgi sderElfi 'EeGoEroqi*
Concluzia: transportul RE - Golgirespecti un mecanism tip suveici
Dovezi experimentalepentru mecanismul tip suveica1989. Brefeldina A inhibd transportul antero-grad RE - Golgi, dependent de COP ll
aparat Golgi anyelooa nudearl reticul endonlaemic
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
16/19
Dr. Mircea Leabu - Biogeneza Si lrafieul introcelalu al membranelar(ieonogSe curc)
Proteine himericefluorescente;Metodele: FRAP;
E:11r*ll/o rolll! l?E tt-a-a-a= r-TiilEAborddri experimentalecu perspective reale pe viitor
A Flrrergseenee keysy fnbr Ptmtoblmchtm (FRAP)
fluorseensel,o*rh Phobt*ac*rlag(FllPldlar5tEt
FLIP; BFACT. crof*trcl3G2e=f a ar r, } IrsTimee Plplorr{rfion
Modele asupra dinamicii golgienemodelul transportului vezicular{model suveicH} msdelul maturHrii cisternelornog##' rc*'LE:}';n I ffans1=-Y/---}---'' **=medienerr"-J*L---+\il:rcU; cis+r'\ 1 .wcffiry{\
nio )J*JS-_-,*r{=-f,ffi*#ER
GA./.-L ;,'\_:rt'fi!/
DupS: stonie B, Pepperkok R, Nilsson T - Trends in Cell Biology,lo, 3gs-391 (2000)16
TGN! franstLJTfi-r medienevl-"^ fIwc urt{J*G
*-i fitr )tl .*.{-.J{--,"-+L--r- .-J-L-.1*__l----t-*_.J"r*rf,*Iti*+ER
iII
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
17/19
Dr. Mircea Leabu - Biogenaa gi traficul intracelular al membranelor(iconogaJie curs)Traficul Golgi - destina{ia finald- rolul relelei trans-Golgi (TGN) -Golgi - lizosom: sortarea prin M6P, segregareagi vezicularea prin adaptine (AP1, AP3) gi clatrini;Golgi - membrana apicali: sortarea prinmecanisme luminale 9i plute lipidice, transportcooperativ prin dyneine (ruta microtubulilor, cap -) Simiozine (ruta actinei F);Golgi - membrana latero -bazali: sortarea prinmotive de aminoacizi, transport prin kinesine (rutamicrotubulilor, cap +);Reglare: prin proteine G monomerice;Direcfionare: prin SNARE (v-SNARE 9i I-SNARE)
vezicular prin SNARE specificeDi reclionarea transportu I u iveziculf,cu tnvelis
#FffiL* COHPAHTIMENT{oRGANn} Byeziculf;
de transportacsstatf;
OHGAT{IT DONOR oR GA NrTtE) A SC EFTOR tOA EB
CSMPAHTIMEI{T{sE6Ar{AA
t-SNAHE
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
18/19
Dr. Mireea Leabu - Biogenul gi trafual intrardular al rumbranelorTraficul membranar din calfi{'n"**'endocitotice gi transcitoticd
(rolgfia0pratl6
sEcBEroerl'ESICLE
{A} (8}li$n!1:l't klme$ofuyo{dnc{5/:{O G*bnd5dacc2o@l
Ciclul secretorBiosinteza proteinelor de secretie;. Prelucrarea (maturarea), sortarea gi condensareain vezicule / vacuole de secrefie;. Screlia (constitutivd, sau semnalizatd).Pt slgine * c rclzle condifitli,t
nou-sinte{trale
ctrosfl_F
SECRETTEserrrx-rilrrtr
lipide fiE,rr,tanarenBl.l-sinElizat
smnalizal-=ffit-\--(S'/ ruzruneracuoti iE secretie semanlizilI' a membanel(
J' f sEcnETrEl t t coxsrnrirrrlAdescreliB r, a m$flhrilnelor\proteine t ansn*ntranere
i'ttaii
7/30/2019 Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint
19/19
Dr. Mircea Leaba - Biogeneza Ci trafianlintroulalu al membranehrRezumat (iconografu urc). Bio_g eneza membranelor implicdstrAnsd intre ribosom, reticulaparatul Golgi;Reticulul endoplasmic ai complexul Golgi contribuiela biosinteza componentelormaturarea gi asamblareastructurii nou formate;. Pentru biogen eza membranelor estetrafic permanent de membrane de la
o colaborareendoplasmic aimembranare dar gi lalor corectd la nivelut
nevoie de unRE citre Golgigi de la acesta mai departe cdtre destinatiile finaleale noilor suprafele de membrand;' Acest trafic de membrane este riguros controlat prinmecanisme de seleclie gi direc{ionare specifice.
l9