ВВЕДЕНИЕ.html
Работа добавлена на сайт samzan.net:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Биологический факультет
Кафедра биохимии
Биогенез мембран. Внутриклеточный транспорт и обновление мембранных липидов и белков.
Студентки 4 курса 4 группы
Бойко М. С.
Преподаватель:
Орел Н. М.
Минск 2012
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………..................3
ГЛАВА 1. Биогенез мембран и метаболизм мембранных липидов…………………………………………………………………….9
ГЛАВА2. Внутриклеточный транспорт ………………………………………..12
2.1. Внутриклеточный транспорт липидов…………………………………… 12
2.2 Внутриклеточный транспорт холестерина....................................................13
2.3. Внутриклеточный транспорт фосфолипидов…………………………….14
2.4. Внутриклеточный транспорт мембранных белков…………………….17
2.5. Сборка мультисубъединичных комплексов и обновление мембранных белков………………………………………………………………………………20
Список используемой литературы………………………………………………22
ВВЕДЕНИЕ
В клетке происходит непрерывный синтез компонентов мембран, сборка элементов мембран и целых мембранных структур. В клетках печени теплокровных животных полупериод жизни плазматической мембраны составляет 2—3 дня, внешней мембраны митохондрий — 5—6 дней, внутренней — 8—10 дней. Наиболее быстро обновляются мембраны эндоплазматического ретикулума печени — полупериод их жизни составляет всего 1—2 дня. Биогенез биологических мембран является наиболее существенным моментом развития, и дифференциация клеток в первую очередь связана с изменением их мембранных структур.Совсем недавно достигнут большой прогресс в понимании общих принципов переноса белков через мембраны митохондрий, эндоплазматического ретикулума и грамотрицательных бактерий. Эти экспериментальные системы изучались наиболее интенсивно. И хотя между соответствующими процессами есть значительные различия, они имеют ряд общих особенностей.
- Существует идентифицируемая часть полипептидной последовательности, которая служит участком узнавания, или «сигналом», направляющим отдельный полипептид к мембране, в которую он встраивается. Эти сигнальные участки часто расположены на N-конце новосинтезированного полипептида и отщепляются специфическими сигнальными пептидазами после встраивания его в нужную мембрану или переноса через нее. Для обозначения N-концевого сигнала различными авторами использовались следующие термины: сигнальный пептид, сигнальная последовательность, транзитный пептид, лидирующий пептид, препоследовательность.
- Процессы трансляции и встраивания белков в мембрану можно разделить в эксперименте. Для сборки мембранных белков в большинстве случаев необходима энергия, отличающаяся по величине от той, которая требуется для их трансляции на рибосоме. Замечено, что in vivo трансляция и перенос часто бывают тесно сопряжены во времени.
- Связавшийся с мембраной-мишенью полипептид должен, кроме того, находиться в конформации, в которой может осуществляться его перенос через мембрану или встраивание в нее. Во многих случаях перенос белков через мембраны происходит от N-конца к С-концу, при этом необходимо, чтобы белок был по крайней мере частично развернут или слабо свернут. Полипептид может транспонироваться в вытянутой форме в ходе энергозависимого процесса.
На рис.1 представлена схема, иллюстрирующая всю сложность этой проблемы и суммирующая данные по эукариотическим клеткам и грамотрицательным бактериям. Доставка каждого белка к месту назначения обеспечивается иерархией сигналов, закодированных в каждом полипептиде. Например, большинство белков, предназначенных для эндоплазматического ретикулума или митохондрий, синтезируется в виде предшественников большей молекулярной массы; на N-конце у них имеется дополнительная последователь-
ность, которая отщепляется особыми протеолитическими ферментами, имеющимися в этих органеллах. Такие первичные сигналы весьма разнообразны и необходимы для того, чтобы полипептиды были унизаны при транслокации специфическими рецепторами в этих органеллах. Связывание с митохондриями происходит сразу после завершения трансляции. Однако для большинства белков, направляемых в эндоплазматический ретикулум в клетках млекопитающих, наблюдается иная картина. Как видно из рис. 10.1, после связывания белков с соответствующей органеллой должна произойти дальнейшая сортировка. Для этого нужна дополнительная информация, которая также должна быть закодирована в каждой полипептидной последовательности и может рассматриваться как вторичные сигналы. В нескольких случаях их удалось идентифицировать как сигнальные последовательности, физически отделенные от первичных, хотя, возможно, так бывает не всегда.
А Линейное проталкивание 6 Образование петли через канал N
В. Самопроизвольное встраивание одиночной спирали,спиральной шпильки или частично свер -и нутого "домена встраивание"
Рис..2. Три общие модели возможной сборки белков в мембране. Две первые (А и Б) предполагают, что белок транспортируется в линейной форме через некий белко вый канал. При наличии стоп-сигнала процесс останавливается, в противном случае через мембрану проходит весь белок. Модель В предполагает, что гидрофобные эле менты полипептида самопроизвольно включаются в липидный бислой. Гидрофобный элемент может представить собой одиночную спираль или более сложную структуру. Процесс может быть опосредован белками.
Особый интерес для нас представляет процесс сборки мембранных белков, который целесообразно рассмотреть в связи с их сортировкой. На рис. 2 схематически показаны три общих механизма проникновения пептидного предшественника в мембрану. Механизмы А к Б являются вариантами схемы линейного вытеснения, согласно которой сигнальная последовательность направляет полипептид к переносящему устройству, которое включает в себя заполненный водой канал. Сигнальная последовательность может проходить прямо сквозь канал или оставаться связанной с мембраной, образуя, как показано на рис.2, петлю. В отсутствие какого-либо сигнала остановки процесса переноса полипептид будет транспортироваться через мембрану целиком. Однако, если внутри полипептида имеется второй сигнальный пептид, называемый стоп-сигналом переноса, то процесс останавливается и стоп-сигнал переноса становится трансмембранным сегментом зрелого мембранного белка. Фиксируя белок в мембране, стоп-сигнал переноса действует как сигнал сортировки. Если в белке имеются и другие сигналы начала и конца переноса, то будут образовываться следующие трансмембранные сегменты.
Рис. 10.3 показывает, как сочетание нескольких видов сигналов может направлять последовательность реакций таким образом, чтобы создавалось широкое разнообразие типов упаковки встраиваемых в мембрану белков эндоплазматического ретикулума. Заметим, что сигнальные последовательности, которые не удаляются протеолитиче-ским путем, остаются в начале трансмембранных сегментов и могут использоваться для инициации транспорта фланкирующих полнопептидных доменов на N- или С-конце. К сожалению, эта простая схема не является исчерпывающей, известны примеры, когда сигналы изменяют свою функцию в зависимости от обстоятельств или когда в правильном включении в мембрану существенную роль играют взаимодействия между предполагаемыми сигналами внутри полипептида.
Схема В на рис.2 иллюстрирует возможную роль самопро-извольного включения в мембрану гидрофобных элементов полипептидного предшественника. Этот механизм может реализовываться только тогда, когда включение в мембрану происходит после трансляции полипептида. Первым примером, подтверждающим существование этого механизма, является пробелок оболочки фага М13. Модель самопроизвольного включения может использоваться для объяснения механизма встраивания поперек мембраны амфифильных а-спиралей или 0-структур. Этот процесс может также, конечно, быть белокзависимым.
О координации биосинтеза мембранных липидов и белков в про карнотитеских или эукариотических клетках известно немного. Установлено, впрочем, что в нескольких случаях сверхпродукция отдельных мембранных белков приводит к разрастанию внутриклеточных мембран, содержащих липиды и в преобладающем количестве — сверхпродуцированный белок. То обстоятельство, что пипидный состав разнообразных мембран в эука-риотической клетке существенно различается, позволяет задаться вопросом, как эти композиции липидов создаются и поддерживаются. Мы остановимся, в частности, на скорости обмена разных видов липидов между мембранами и возможных механизмах, облегчающих перенос липидов от места их синтеза к месту назначения. Наконец, известно, что липидный состав мембран многочисленных организмов варьирует при изменении внешних условий.
ГЛАВА 1. БИОГЕНЕЗ МЕМБРАН И МЕТАБОЛИЗМ МЕМБРАННЫХ ЛИПИДОВ
Фосфолипиды — основные компоненты биомембран. Они не прерывно синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи. Холестерин синтезируется в эндоплазматическом ретикулуме, а также доставляется в клетки с помощью опо средованного рецепторами эндоцитоза.
Синтез фосфатидилэтаноламина и фосфатидилхолина, осуще ствляющийся с помощью этанола мин- и холинфосфодиэстеразы, протекает как в эндоплазматическом ретикулуме, так и в аппа рате Гольджи. Однако около 90% активности этих ферментов в клетках печени локализовано в эндоплазматическом ретикулуме и только 1% — в аппарате Гольджи. В очищенной плазматической мембране клеток печени активность этого фермента не обнаружена. Синтез фосфатидилинозитола идет в микросомной фракции печени и мозга, тогда как синтез фосфатидилглицерина и кардиолипина происходит в митохондриях, где эти липиды преимущественно и локализуются.
В процессе превращения фосфатидилсерина в фосфатидил- этаноламин в митохондриях, а также при синтезе сфингомиелина с помощью переноса фосфохолиновой группы от фосфатидилхолина к церамиду в плазматической мембране в качестве субстратов используются фосфолипиды, синтезированные ранее в эндоплазматическом ретикулуме. Таким образом, внутриклеточный транспорт липидов — важнейший процесс биогенеза клеточных мембран.
Липиды доставляются не только к определенным органеллам,. но и встраиваются в соответствующий монослой мембраны, обусловливая ее асимметричность. Асимметричность мембран определяется не только различием фосфолипидного состава внешнего и внутреннего слоев, но и различной насыщенностью жирнокислотных остатков, входящих в состав этих фосфолипидов.
Эндоплазматический ретикулум поставляет липиды всем органеллам клетки и плазматической мембране. Ферменты, включающиеся в финальную стадию биосинтеза фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина, локализованы на цитоплазматической поверхности микросомных везикул, выделяемых из клеток печени крыс. Последующие исследования показали, что синтез фосфати- дилсерина и фосфатидилинозита также локализован на этой поверхности. Поскольку липиды эндоплазматического ретикулума органи-зованы в бислои, то, естественно, возникает вопрос, как синтезированные на внешней поверхности бислоя липиды транспортируются на внутреннюю сторону мембраны.
Изучение трансмембранного перемещения липидов шло в трех направлениях.
- Изучение липидных везикул. Было показано, что время полуобмена липидов между наружным и внутренним слоями очень велико и не может иметь физиологического значения.
- Исследование мембран эритроцитов и мик росомных везикул показало, что обмен липидов в нативных мембранах между внутренним и внешним слоями происходит достаточно медленно (в течение нескольких часов). Позднее было продемонстрировано, что в быстро растущих клетках (микросо- мальная фракция бактерии Bacillus megaterium) полуобмен липидами между различными сторонами мембраны происходит в течение нескольких минут. Отсутствие сколь значительного транс-мембранного переноса липидов в везикулах, полученных из мембранных фосфолипидов, позволило предположить необходимость специального фермента «флиппазы». Существование такого фермента было постулировано Бретчером в 1978 г.
- Исследования, направленные на по иск этого гипотетического фермента — переносчика липидов, способов регистрации его активности. Сравнение скорости трансмембранного переноса диглицерида (очень быстрая) со скоростью обмена соответствующего фосфатидилдиглицерина (очень медленная) позволило предположить, что в движении через мембрану основным препятствием служат гидрофильные полярные группы фосфолипидов. Было выдвинуто предположение, что «флиппаза» облегчает транспорт полярных группировок через мембрану.
В.Р. Бишоп и Р.М. Бели в 1984 г. нашли в микросомных мемб-ранах печени крыс переносчик для водорастворимых короткоце почечных фосфолипидов. Транспорт этих липидов не регистрировался в клетках крови и липидных везикулах, а в микросомах был весьма чувствителен к действию протеолитических ферментов и обработке N-этилмалеимидом. Интересно, что этот транспортный белок различал изомеры зп-1,2-фосфатидилхолин;
sn-2,3-фосфатидилхолин, перенося их через микросомальиую мембрану с раз личной скоростью.
В настоящее время «флиппаза» не выделена в чистом виде и, несмотря на ряд экспериментов, подтверждающих существование этого переносчика, остается гипотетическим ферментом. Недавно было показано, что транспорт аминосодержащих фосфолипидов :через эритроцитарную мембрану требует энергии АТФ. Возможно, что «флиппазы» представляют новый вид АТФаз.
ГЛАВА2. ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ ТРАНСПОРТ.
2.1.ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ ТРАНСПОРТ ЛИПИДОВ
При исследовании внутриклеточного транспорта липидов, так же как и при изучении трансмембранного переноса, используются фосфолипиды, несущие радиоактивную или флуоресцентную метку. Внутри клетки липиды транспортируются двумя независимыми способами: в виде везикул или отдельных молекул в комплексе с белками-переносчиками. Как уже отмечалось, биогенез мембран требует переноса липидов от мембран эндоплазматического рети- .кулума и аппарата Гольджи к митохондриям, лизосомам, другим мембранным структурам и цитоплазматической мембране. По-видимому, возможен и обратный перенос липидов от органелл к микросомам.
В транспорте липидов с помощью везикул участвует цитоскелет клетки, поэтому для исследования такого рода переноса липидов используют агенты, которые модифицируют элементы цитоскелета — винбластин (антимикротубулин), цитохалазин В, а также некоторые другие агенты.
При исследовании транспорта липидов с помощью белковых переносчиков используют различные белки, получаемые из супернатанта после осаждения мембранных структур при 100 000 g.
2.2. ВНУТРКЛЕТОЧНЫЙ ТРАНСПОРТ ХОЛЕСТЕРИНА
Обмен холестерина между органеллами в клетке идет с достаточно большой скоростью (период полуобмена зависит от типа мембран и составляет 1—2 ч). В супернатанте печеночных клеток были найдены белки, способные эффективно связывать холестерин и, по-видимому, участвовать в его транспорте. Это так называемые холестерин-транспортные факторы, холестерин-связывающие белки, стерин-переносящие белки. Несмотря на то что эти белки обнаружены довольно давно, механизмы, с помощью которых они осуществляют внутриклеточный транспорт холестерина «in vivo» и поддерживают неравномерное содержание этого липида
в различных мембранах, неясны. Транспорт холестерина в мито хондриях в ходе стероидогенеза ингибируется цитохалазином В и винбластином, что позволяет предположить участие в этом процессе цитоскелета.
Транспорт холестерина от эндоплазматического ретикулума к плазматической мембране был детально исследован с помощью меченого холестерина методом быстрого выделения мембранных структур. Объектом в этих работах служили яйцеклетки китайского хомячка. Было показано, что при 37° С вновь синтезированный меченый холестерин появляется в плазматичес-кой мембране уже через 10 мин после обнаружения меченого стерина в интакт- ной клетке. Транспорт холестерина блокировался довольно большими концент-рациями энергетических ядов KCN и KF. При этом цитохалазин В, колхицин, лонексин и циклогексимид не влияли на перенос холестерина, что позволило авторам исключить из этого транспортного процесса аппарат Гольджи и цито-скелет. Тем не менее в транспортных цистернах аппарата Гольджи (на роли ап-парата Гольджи во внутриклеточном транспорте мы подробно остановимся ниже) обнаружено высокое содержание холестерина, что ставит под сомнение исключение этих структур из транспортных систем холестерина внутри клетки.
2.3. ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ ТРАНСПОРТ ФОСФОЛИПИДОВ
Спонтанный транспорт фосфолипидов между различными органеллами — очень медленный процесс с полупериодом около 12 ч. Возможно, он имеет физиологическое значение при биогенезе- биомембран. В то же время транс-порт вновь синтезированных фосфолипидов в митохондрии из эндоплаз-матического ретикулума в клетках печени крыс осуществляется в течение нес-кольких минут. Из цитозоля клеток печени были получены белки, способные осуществлять перенос фосфолипидов между органеллами в опытах in vitro, но неизвестно, как эти процессы протекают в клетке in vivo.
Везикулярный механизм транспорта фосфолипидов между органеллами и цитоплазматической мембраной был доказан для одноклеточных (Acanthamaeba palestinensis и Dictyostelium disco- ideum). В клетках высших животных он, по-видимому, тоже может иметь место. Однако транспорт вновь синтезированного фосфатидилэтаноламина в клетках фибробластов китайских хомячков не блоки-ровался энергетическими ядрами, веществами, разрушающими цитоскелет, а также агентами, нарушающими функционирование аппарата Гольджи.
Вновь синтезированный фосфатидилэтаноламин появляется практически сразу после введения в клетку 3Н-этаноламина или других предшественников синтеза этого фосфолипида. Таким образом, как транспорт фосфатидилэтаноламина к плазматической
мембране, так и его траксмембранный перенос — очень быстрые процессы, в которых, по-видимому, участвуют белки-переносчики.
В настоящее время выделен и полностью очищен ряд белков, обладающих специфичностью к определенным классам фосфолипидов и ускоряющих перенос или обмен фосфолипидов между органеллами в опытах in vitro. К этим белкам относятся фосфатидилхолин — специфический транспор-тирующий белок, полученный из печени быка и из печени крыс, цереброзид — транспортирующий белок, а также неспецифический транспортирующий белок печени. Несмотря на то что для некоторых транспортирующих белков выяснена структура связывающего липид активного центра, механизм функционирования этих белков in vivo остается неясным.
Фосфолипиды клеточных мембранных структур обновляются очень быстро. Почти половина всех фосфолипидов обновляется в ходе каждого деления клетки. При этом скорость деградации и синтеза фосфолипидов зависит от типа мембранных структур и от класса фосфолипида. Полупериод жизни клеток печени составляет 2—3 дня. Половина всех фосфолипидов внешней мембраны митохондрий обновляется через 5—6 дней, внутренней — че рез 8—10, а фосфолипиды мембран микросом — через 1—2 дня. При этом полупериод обмена сфингомиелина — 38 ч, фосфатидилсерина — 23, фосфати-дилхолина и фосфатидиламина — около 15 ч. Наиболее быстро происходит в клетке обмен фосфоинозити- дов, что в первую очередь связано с их участием в трансмембранной передаче сигнала (см. гл. VI). Как же липиды покидают мембраны? По-видимому, один из способов удаления липидов — активация эндогенных фосфолипаз. Определенную роль в процессе деструкции липидов играет и их перекисное окисление.
Фосфолипиды плазматической мембраны могут обновляться и в результате эндоцитоза с последующим разрушением в лизосомах. Этот путь достаточно убедительно доказан для сфингомиелина плазматической мембраны фибробластов.
Метаболизм мембранных фосфолипидов в ходе биогенеза биологических мембран играет важную роль как в норме, так и при развитии ряда патоло-гических процессов. Некоторые лекарства, яды модифицируют фосфолипидный состав биологических мембран, нарушают ход биогенеза. Особую роль обмен мембранных липидов играет в адаптации холоднокровных животных к темпе ратуре окружающей среды. Так, например, ненасыщенность жирных кислот мембранных фосфолипидов рыб резко возрастает при переходе рыб из более теплой воды в холодную, а также при изменении характера и интенсивности двигательной активности.
В настоящее время мы не знаем всех механизмов, регулирующих метаболизм обмена липидов в ходе биогенеза биологических мембран. Однако кроме транспортных процессов важную роль в биогенезе мембран играют регуляция активности эндогенных фосфолипаз и процессы перекисного окисления липидов.
2.4. ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ ТРАНСПОРТ МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВ
В ходе биогенеза биомембран синтезированные в рибосомах шероховатого эндоплазматического ретикулума белки транспор тируются к различным органеллам клетки, к плазматической мембране. Высокая
специфичность «доставки» белков к определенным мембранным структурам осуществляется цистернами аппарата Гольджи. Цистерны аппарата Гольджи организованы в стопки (рис. 63), при этом в типичных клетках млекопитающих
в стопке, как правило, 5—6 цистерн, в клетках низших организмов и растений — 20 и более цистерн.
В аппарате Гольджи, как правило, довольно высока плотность мембранных белков, пронизывающих липидный бислой. До тех пор пока клетка не начнет делиться, цистерны аппарата Гольджи плотно упакованы и имеют уплощенную форму. До сих пор не ясны механизмы, отвечающие за уплощенную форму цистерн и обеспечивающие их характерную упаковку.
Стопка Гольджи ориентирована в клетке строго определенным образом и имеет две функционально различные поверхности. На одном конце стопки цистерны специализированы для приема везикул, содержащих вновь синтезированные гликопротеины. Это так называемая цис-поверхность стопки. В ходе синтеза на внешней поверхности эндоплазматического ретикулума белок либо проникает внутрь просвета сети ретикулума, либо встраивается в его мембрану. Этот процесс зависит от типа белка. После того, как сборка белка закончена, часть мембраны эндоплазматического ретикулума с вновь синтезированными белками выпячивается, образует везикулу, которая транспортируется к цис-поверхности аппарата Гольджи и сливается с ней (см. рис. 63). Это первый этап транспорта белка через систему аппарата Гольджи. Белок, претерпевая ряд превращений, начинает движение к транс-поверхности аппарата Гольджи и затем покидает его в составе липидной везикулы.
Эти структуры были открыты в 1898 г. итальянским гистологом Камилло Гольджи. Вскоре после этого было выдвинуто предположение, что в секреторных клетках эти органеллы участвуют в секреции белков, транспортируя их к поверхности клетки. Однако экспериментальные доказательства транспорта секреторных белков через аппарат Гольджи были получены только в 1960 г. Дж. Палладе из Рокфеллеровского института медицинских исследований в США. Дж. Палладе с группой коллег проследил путь белков в клетках поджелудочной железы от эндоплазматического ретикулума до секреторных гранул, покидающих клетки поджелудочной железы. Работа была выполнена с помощью комбинации радиоавто-графического анализа, цитохимии и электронной микроскопии. Прохождение белков через аппарат Гольджи сопровождается присоединением к ним молекул сахаров.
Дальнейший успех в изучении аппарата Гольджи был связан с развитием методов дифференциального центрифугирования. В 1970—1980 гг. был выполнен цикл работ, позволивший получить высокоочищенные мембраны ап-парата Гольджи и разделить их по плотности цистерн на три фракции. Было продемонстрировано, что в аппарате Гольджи происходят не только гликозили- рование и отщепление от белков определенных молекул сахаров, но и фосфо-рилирование белков, присоединение к ним сульфатных групп и даже жирных кислот. Это «созревание» белков в аппарате Гольджи, получившее название процессинг, очевидно, необходимо для их сортировки и направленного транс-порта. В настоящее время ясно, что процессингу подвергаются не только секре торные белки, но и другие белки, синтезирующиеся в клетке и включающиеся в биогенез клеточных мембран.
2.5. СБОРКА МУЛЬТИСУБЪЕДИНИЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ И ОБНОВЛЕНИЕ МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВ
После встраивания мембранного полипептида в мембрану он еще должен приобрести правильную конформацию, обеспечивающую его биологическую активность, а если речь идет о мультнсубъединичных комплексах, то связаться с другими белками. В частности, у эукариот при этом должны произойти различные ковалент-ные модификации, например гликозилирование, ацилирование, сульфирование или образование днсульфидных связей. Даже когда такие модификации не являются необходимыми, процесс конформацион-ного созревания может быть медленным и отстоять по времени от встраивания в мембрану.
Например, у Е. coli четко наблюдается сборка стабильных три-меров обоих белков, LamB и OmpF, после включения соответствующих мономеров в наружную мембрану, при этом созревание LamB занимает около 5 мин. В эукариотнческих клетках гли-копротеин гемагглютннииа вируса гриппа, прежде чем попасть из эндоплазматического ретикулума в комплекс Гольджи, должен сформировать правильную четвертичную структуру, соответствующую зрелой форме. Несвериутые молекулы гемагглютинина остаются в эндоплазматическом ретикулуме. Образование тримеров занимает примерно 7—10 мии. Сходная олигомеризация наблюдается также для G-белка вируса везикулярного стоматита.
Сборка многих мультисубъединичных комплексов, содержащих разные субъединицы, тоже, по-видимому, происходит в эндоплазматическом ретикулуме. Примером служит никотиновый ацетилхо-линовый рецептор, который содержит две а-субъединицы и по одной /3-, у- и б-субъединице. С помощью антител можно различить отдельные формы а-субъединицы: 1) начальный продукт, встраивающийся в эндоплазматический ретикулум; эта форма не может связывать антагонист а-бунгаротоксин; 2) форма, способная связываться с а-бунгаротоксином и образующаяся через несколько минут после завершения трансляции в эндоплазматическом ретикулуме; 3) зрелый рецептор, содержащий все субъединицы, который обнаруживается через 15 мин после завершения трансляции в эндоплазматическом ретикулуме; 4) готовый рецептор на клеточной поверхности, появляющийся спустя примерно 2 ч после трансляции. Созревание включает образование днсульфидных связей, олигосахаридный процессинг и ацилирование при участии жирных кислот. Вероятно, определенную роль в сборке, происходящей в комплексе Гольджи, играет фосфорилирование субъединиц.
Решающим фактором процесса сборки является, вероятно, стабильность таких стехиометрических комплексов, как ацетилхолино-вый рецептор. По-видимому, в некоторых системах отдельные субъединицы синтезируются в значительном избытке и не образуют стабильных комплексов, а подвергаются протеолитическому расщеплению. Об этом свидетельствуют результаты, полученные при изучении некоторых мультисубъедииичных комплексов, в частности Т-клеточного рецептора антигена.
Изучался также процесс созревания и сборки структуры, образующей Na-канал. Необходимым условием созревания является образование дисульфидной связи между а- и /Зг-субъединицами, однако это событие происходит спустя примерно 1 ч после трансляции и транспорта субъединиц в аппарат Гольджи, а рецептор появляется на клеточной поверхности чере:> 4 ч после трансляции. В этом случае свободные а-субъединнцы не подвергаются быстрой деградации, а сохраняются в межклеточном пуле и, возможно, используются в дальнейшем в качестве предшественников для формирования канала в растущих нейронах.
Созревшие мембранные белки подвергаются непрерывному обновлению. Период полуобновления Na-канала составляет около 30 ч, что типично для поверхностных белков. Обновление большой субъединицы Na/K-АТРазы в растущих клетках в культуре происходит за время 20 — 40 ч. По-видимому, деградация по крайней мере некоторых белков происходит в лизосомах. В качестве примера можно привести цитохром Р450, содержащийся в Э.Р
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- Болдырев А.А., Котелевцев С.В., Ланио М. и др. Введение в биомембранологию: учебн. пособие/под ред. А.А. Болдырева. – М.: Изд-во МГУ. 1990 – 208с.
- Геннис Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функции: Пер. с англ. – М.: Мир, 1997. – 624 с.
2. Реферат- Человек - семиотическое существо
3. Депозитные деньги
4. Дипломная работа- Воображение и теория познания
5. СИГНАЛЬНЫХ ЛИНИЙ АВТОБЛОКИРОВКИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОСТ 2213176 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ
6. Развитие науки в Новосибирской и Томской областях
7. Поширення мікроорганізмів в природі Виконав- студент II курсу ФХТ групи ТМЯ05031 Калюжний
8. Методичні рекомендації та завдання до самостійної роботи з дисципліни Цивільне право
9. Контрольная работа- Внедрение инновационного проекта в медицине
10. Юноша 18 лет обратился с жалобами на наличие кариозной полости в 3
11. руб. ’ Стоимость основных производственных фондов в отчетном периоде млрд.html
12. Ураган пронесшийся по Москве сорвал кресты с нескольких хра
13. 2013 ГУМАНИТАРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
14. і Активна чарунка Операція
15. Российская академия предпринимательства АНО ВПО РАП Челябинский филиал Кафедра1
16. г именуемый в дальнейшем ПРЕЖНИЙ ВЛАДЕЛЕЦ с одной стороны и
17. Системы документации ВКЛ
18. вступительных испытаний зачисляются при предъявлении соответствующих документов- дети ~ сироты и дети оста
19. экономия от греч
20. тематиков XVIIIXIX вв.