Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint

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,


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


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


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


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


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


7/19

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 = |


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!


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


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


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


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


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\


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


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


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


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


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


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

Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint

Documents

Transcript of Biogeneza Si Traficul Intracelular Al Membranelor Powerpoint