8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
1/28
SORTING AND TRAFFICKING PROTEIN
KARSONO 0402514026
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
2/28
DEFINISI
SORTING and TRAFFICKINGSuatu pembahasan tentang mekanisme protein secara langsung
memasuki organel bermembran dari sitosol. Kemudian dari sitosol
ditransport kesejumlah lokasi yang berada didalam sel.
Semua protein memiliki tempatnya masing- masing → protein
reseptor hormon di membran, protein, disandikan oleh DNA nukleus,
disintesis oleh ribosom pada sitosol dan didistribusikan
ketempatnya melalui aksi signal sorting dan proses sorting.
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
3/28
Mekanisme sorting and trafficking
1.ekanisme sitosol ke Nukleus
2.Mekanisme sitosol ke RE,
mitokondria, kloroplas atau
peroksisom
3.Mekanisme dari RE ke organel lain
dan dari organel2 dalam system
endomembran satu kelainnya
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
4/28
1. !iogenesis organel
". Sekresi protein
PENYORTIRN PROTEIN
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
5/28
Biogenesis organel
• Biogenesis organel merupakankreasi untuk membentuk organel
sel di dalam sel.• Biogenesis organel termasuk
proses penyisipan organel selpada sel anak selama mitosis.
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
6/28
S#K$#S% &$'(#%N
• Sekresi protein meliputi:
• Sekresi protein dari retikulum endoplasma(endoplasmic reticulum = ER).
• Sekresi protein dari Badan Golgi. Proteindari Badan Golgi disortir ke beberapatujuan:
permukaan sel
lisosom
membran plasma
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
7/28
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
8/28
!INT"N"#RETORI
DNA ditranskripsi menjadi mRNA kemudianditranslasi pada ribosom pada sitosol.
Protein yang baru disintesis di ribosom
disekresi melalui jalur: Jalur sekretori langsung ke retikulum
endoplasma kasar (rER) oleh seuen sinyal
ER. !etelah translasi lengkap selesai dalam ER"
protein bergerak mele#ati $esi%le transport ke
&adan 'olgi.
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
9/28
!etelah sintesis protein selesai" protein
tanpa sinyal ER dilepaskan ke sitosol.
Protein akan diikat oleh protein khusus (organelle spe%i% uptaketargeting
seuen%e) untuk diinkorporasikan ke
mitokondria" kloroplast" peroksisom atau
nukleus.
*itokondria dan kloroplast memiliki +
membran ganda (membran luar dandalam). Protein melintasi + membran
tersebuut masuk ke matriks atau rongga
stroma.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/n/mcb/A7315/def-item/A7698/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/n/mcb/A7315/def-item/A7698/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/n/mcb/A7315/def-item/A7698/
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
10/28
"ORTIN$ PROTEIN P% MITO#ON%RI
ruang intermembran
membran luar mitokondria
membran dalam mitokondria
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
11/28
!a"apta"appemasukan protein
ke dalammitokondria
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
12/28
Prekusor protein pada ribosomsitosol mengandung
c"aperon
Protein yang terikat kemitoc"ondrial import stimulation
#actor ($S%) !&$' dan!&$→
Protein terikat ke*sc !&$+ dan!&$++.→ Setela" protein dengan reseptor import pada membran
bertemu, kemudian protein ini akan diba-a ole" reseptor
import kepori protein intergral pada membran luar yang
langsung ber"ubungan dengan protein intregral pada
membran dalam.
ntaian pengara" dikeluarkan dengan bantuan en/im
matrik pretease.
!a"apta"ap pemasukan proteinke dalam mitokondria
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
13/28
Peranan chaperon, chaperonin
Protein di matriks mitokondria terikat padaHsc70 matriks (miripHsc70 sitosol).
Di matriks, protease akan memisahkan
sekuen matriks-targeting pada N-terminus haperonin pada !akteri, "ro #$,
mem%asilitasi pelipatan protein.
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
14/28
)ptake protein ke
mitokondria membutuhkanenergi dari *
&. Hidrolisis 'P di sitosol
. Proton moti*e %orce di mem!ran dalam
+. Hidrolisis 'P di matriks mitokondria
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
15/28
"ORTIN$ PROTEIN P% #!OROP!"
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
16/28
(ahap-tahap pemasukan proteinke dalam kloroplas
Protein dikode oleh gen nukleus, kemudian disintesis di
dalam sitosol, lalu dimasukan melalui pori proteinintregral yang berada pada membran pembungkus
kloroplas. Protein bagi stroma mengandung pengarah stoma yang
berada pada N-terminus protein tersebut, sedangkan
protein bagi tilakoid mengandung dua jenis pengarahyaitu pengarah stroma dan tilakoid yang keduanya sama-
sama berada pada N-terminus. Sisa protein stroma akan dikeluarkan bersama untai
pengarah.
Pengarah protein tilakod menyebabkan perpindahanprotein tilakoid ke membran atau melewati membran
tilakoid. Sejumlah protein pada membran tilakoid dikode oleh gen
kloroplas dan disintesis oleh ribosom kloroplas
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
17/28
(ilakoid memiliki "
sekuen uptake targeting
* menuju stroma dan ke
lumen tilakoid. Ada
sistim transpor
ketilakoid, " diantaranya
adalah seperti pada
gambar
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
18/28
1. Yang mentranspor plastocyanin : tanpa
gradient pH sepanjang tilakoid membran.
2. Yang mentranspor protein 23 kDa dari PSII
terlipat di stroma dan mengikat kofaktorredo metal. Protein tilakoid membran Hef
1!" membant# translokasi protein jenis ini
dan #ptakenya mengg#nakan energi dari
gradien pH.
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
19/28
Kesamaan transpot antara
kloroplas dan mitokondria
&. Protein !agi organel disintesis pada sitoplasma
. em!ren dalam dan luar pem!ungkus mengandung
kompleks tranlokasi ang !er!eda
+. haperone !er%ungsi dalam melepas protein pada
sitoplasma dan mengikat protein pada kloroplas
. Protein ang diperuntukkan !agi kloroplas disentesis
dengan mengandung rantai N-terminus
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
20/28
"ORTIN$ PROTEIN P% PERO#"I"OM
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
21/28
1. Katalase atau &(S-1 yang mengandung -terminal mengikat
protein reseptor &e/0 yang terdapat di sitoplasma.". &e/0 yang mengikatkatalaseatau &(S-1 kompleks protein
kemudian berikatan dengan &e/ 1 yang berada padamembran peroksisom.
2. Kompleks protein kemudian ditrans3er oleh &e/1 keset
&e/14, &e/1", dan &e/". (ranslokasi oleh set ini tidakdiketahui secrapasti mekanismenya.
. Selanjutnya setelah melepaskan kompleks protein, &e/0dilepaskan kembali kesitosol.
Sejumlah protein matrik peroksisom seperti (iolase disintesis
sebagai prekusor dengan sinyal N-terminal yang disebutdengan
&(S-". &rotein ini berikatan dengan protein reseptor sitosol
yang berbeda tetapi meknisme sorting-nya sama dengan &(S-1.
(ahap-tahap pemasukan proteinke dalam peroksison
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
22/28
"ORTIN$ PROTEIN P% RETI#&!&MEN%OP!"M
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
23/28
(ahap-tahap pemasukan proteinke dalam $etikulum #ndoplasma
'.'( )3* residu sekuen signalmemba+a proteintsb ke membranRE dan menginisiasi transpor.
2."ekuen signal 'lebi- asam aminobermuatan , ()'2 residu-idro/ob.
3.Residu -idro/obik dari signal
merupakan situs pengikatan yangpenting untuk pengenalan sekuensignal dengan protein reseptor
pada membran RE
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
24/28
Struktur dari S$&*
&0* mengikat sekuensignal
&5, &1* berinteraksi
dengan ribosom
&67, &8"* diperlukanuntuktranslokasi
S$& juga mencegah disintesisnyaprotein bila tak ada membran $#.
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
25/28
"ORTIN$ PROTEIN P% 4%N $O!$I
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
26/28
Ribosom dalam sitosol mensintesis proteinyang belum matang (prekursor protein)
Prekursor protein dimatangkan denganproses glikosilasi yaitu pos#orilasi glycan
se"ingga terbentuk glikoprotein.
Glikoprotein ditranspor ke organel lain(mis: membran sel, lisosom) atau
disekresikan ke luar sel.
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
27/28
"ORTIN$ PROTEIN P% !I"O"OM
8/17/2019 6. Sorting and Trafficking Protein
28/28