LOCALIZZAZIONE DELLE PROTEINE
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LOCALIZZAZIONE DELLE PROTEINE
LA TRASLOCAZIONE E’ IL PASSAGGIO DI UNA PROTEINAATTRAVERSO UNA MEMBRANA
•Batteri•Reticoloendoplasmatico• Mitocondri•Cloroplasti
Perossisomi Nucleo
LA TRASLOCAZIONE PUO’ AVVENIRE:1. CONTEMPORANEAMENTE ALLA SINTESI DELLAPROTEINA --> CO-TRADUZIONALE
2. DOPO LA SINTESI DELLA PROTEINA --> POST-TRADUZIONALE
I MECCANISMI DI TRASPORTO DELLE PROTEINENEGLI EUCARIOTI DIPENDONO DALLA
COLLOCAZIONE FINALE1. SISTEMA RETICOLO-ENDOTELIALE: COTRADUZIONALE2. ORGANELLI: (mitocondri, cloroplasti)
POST-TRADUZIONALE3. NUCLEO
POST-TRADUZIONALE
NEI BATTERI LE PROTEINE POSSONO ESSERETRASPORTATE NEL COMPARTIMENTO FINALEIN MODO CO- o POST-TRADUZIONALE
TRANNE NEL CASO DEL NUCLEO E QUELLO DEI PEROSSISOMI DEGLI EUCARIOTI LE PROTEINE PASSANO SEMPRE
IN CONFORMAZIONE NON-NATIVA
LE PROTEINE ENTRANO NELSISTEMA RETICOLO-ENDOTELIALESOLO DURANTE LA TRADUZIONE
LA PRESENZA DI SEQUENZE SEGNALE(25-30 aa) MEDIA
L’ASSOCIAZIONE DEI RIBOSOMI CON ILRETICOLO ENDOPLASMATICO
NEL R.E. SEGNALI SPECIFICI PORTANO POI LA PROTEINAVERSO GLI ALTRI COMPARTIMENTI
O VERSO LA SECREZIONE
Protein trafficking
SRP è un complesso ribonucleoproteico 11SContiene 6 proteine ed un piccolo RNA 7S
(305 basi)
L’ATTACCO DEI RIBOSOMI AL R.E.RICHIEDE SRP
(Signal Recognition Particle)
L’idrolisi del GTPsia su SRP che sul recettore è
importanteper il legame ed il rilascio
Il complesso tra SRP e ribosoma silega alla membrana sul recettoreSRP (dimero alfa-beta)
Il componente maggiore èl’eterotrimero Sec61(α,β,γ)Sec61 forma oligomericilindrici con diametro ~85Å ed un poro centrale di ~20Å(fino a 40-60 Å).Ogni oligomero consiste di 3-4 eterotrimeri.
IL COMPLESSO DI TRASLOCAZIONE
La traslocazione richiedel’azione di molte proteine(Peptidasi,Sec61, SRP, SRP-rec,TRAM, ribosoma)
Il canale si apre quandoil polipeptide è di circa70 aminoacidi
Sec61 è coinvolto anche 1) trasloc. Post-traduz.2) flusso uscente per degradazione, 3)inserzione
Dopo il passaggio attraverso lamembrana:-viene completata la traduzione edil folding del polipeptide-il peptide segnale vienerimosso da una proteasi specifica
IL SISTEMA DI TRASPORTO BATTERICOPIU’ CONOSCIUTO E’ IL SISTEMA Sec
SecA ha attivitàATPasica: una molecola
di ATP vieneidrolizzata per ogni 20aminoacidi traslocatiDopo il primo ciclo
l’energia per latraslocazione può
derivare dal potenzialeelettrico di membrana
(NB. Esistono anche sistemi non-Sec)
IL COMPLESSO RIBONUCLEOPROTEICO FORMATO DA RNA 4.5 S + Proteine FtsY e Fth
E’ NECESSARIO PER TRASPORTARE ALCUNE PROTEINE
Mantiene la conformazione della proteina corretta perl’interazione con il complesso Sec
Il trasporto verso ogniorganello richiede una
sequenza segnale specifica…….
……riconosciuta da recettori specifici
VI SONO DIVERSE VIE DI IMPORTO NEIMITOCONDRI CHE DIPENDONO DALLA
DESTINAZIONE FINALE NELL’ORGANELLO
LA TRASLOCAZIONE NEL MITOCONDRIORICHIEDE RECETTORI DIVERSI
TOM (500 kDa) 9 p
TIM 9 p
Translocase of the outer membrane (TOM)
IL PASSAGGIO DELLAPROTEINA ATTRAVERSO
LA MEMBRANAUTILIZZA L’ENERGIA
DELLA IDROLISI DELL’ATPED IL GRADIENTETRANSMEMBRANA
I PEROSSISOMI: UN CASO PARTICOLARE
Perossisomi: vescicole a membrana singola coinvoltinel metabolismo ossidativo
1. Il trasporto èco-traduzionale2. Sequenze segnale al C-terminale: PTS1E PTS23. Le proteine passanonello stato nativo4. Il trasporto è mediatoda fattori specifici
Cut-off passivo: 50 kDa
IL PORO NUCLEARE E’ UNA STRUTTURA COMPLESSA
Il trasporto coinvolgefattori specifici
Sequenze segnaleNLS: Nuclear LocalizationSequence (basica)NES: Nuclear ExportSequence (leucine)
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