Какова цель котрансляционного транспорта?

Во время синтеза внутриклеточных белков все белки производятся свободными рибосомами в цитоплазме, и некоторые, но не все рибосомы (те, которые образуют мембранные или секреторные белки) перемещаются в эндоплазматический ретикулум (ЭР) и прикрепляются к нему во время трансляции (называемой котрансляционной). транспорт).

Почему белки, которые будут экспортироваться наружу клетки, не производятся непосредственно в ЭР? Какова роль ЭР во внутриклеточном синтезе белка? Какова цель котрансляционного транспорта?

Добро пожаловать в Biology.SE! Мы ожидаем, что вы проведете небольшое исследование самостоятельно, а затем, опираясь на полученные знания, зададите все вопросы, которые у вас еще остались (в идеале со ссылками на надежные источники). На этот вопрос вы сможете легко найти ответы из надежных источников в Интернете, и поэтому этот вопрос, похоже, соответствует критериям этого сайта для «домашнего задания» . Пожалуйста, также задавайте только один вопрос за раз. ——— И, наконец, пройдите экскурсию , а затем просмотрите страницы справочного центра , начиная с «Как эффективно задавать вопросы на этом сайте». Спасибо! 😊
Я обнаружил, что при изучении новой области очень полезно начинать с относительно доступного и надежного источника, такого как Академия Хана . Википедия также обычно является хорошей отправной точкой, и вы можете затем проверить их ссылки. Онлайн-платформы, называемые МООК, предлагают бесплатные (или очень недорогие) курсы по широкому кругу предметов — две из них, с которыми я знаком, — это Coursera и edX . Наконец, учебники с хорошим уровнем детализации также находятся в свободном доступе в Интернете, например, в NCBI .

Ответы (2)

Почему белки, которые будут экспортироваться наружу клетки, не производятся непосредственно в ЭР? Какова роль ЭР во внутриклеточном синтезе белка? Какова цель котрансляционного транспорта?

Это эукариотическая клетка, о которой мы говорим. После того, как мРНК синтезирована, она должна выйти из ядра в цитоплазму. Во время своего выхода SRP (Signal Recognition Particle) распознает специфические сигнальные последовательности в мРНК и образует комплекс. с этой мРНК. Затем комплекс SRP нацеливается на белки мембраны ER для котрансляционного транспорта.

Если бы секреторные белки не перемещались в ЭР, дисульфидные связи не образовывались бы из остатков цистеина. Потому что необходимые ферменты, необходимые для этого процесса, находятся только и только в ER (а именно, PDI и ERO1).

Кроме того, эти секреторные белки часто должны быть гликозилированы, чтобы правильно выполнять свои функции. Ферменты расположены в ER.

Более того, я считаю, что эти секреторные белки будут агрегировать и деградировать позже, если их не транспортировать в ER.

Я не знаю, ПОЧЕМУ этот процесс существует таким образом. Это и есть Эволюция, и речь идет просто об адаптации к окружающей среде и не обязательно основывается на чисто логических причинах.

Дополнительная литература: Молекулярно-клеточная биология Лодиш и др., 8-е изд., разделы 13-1 и 13-3. Кроме того, см.: Транслокация белков через биологические мембраны , Нацеливание белков на мембраны: структура частицы, распознающей сигнал. Посттрансляционная транслокация в отношении Ero1 и DPI . Формирование и перенос дисульфидных связей в живых клетках.

Похоже, что это может быть хорошим ответом, но ответы с гораздо большей вероятностью получат положительный ответ, если вы включите подтверждающие ссылки (лучше всего первичная литература). Без этой поддержки ваш ответ неотличим от мнения. Это хороший пример того, как форматировать ссылки . ——— Благодарим вас за экскурсию , но, пожалуйста, посетите страницы справочного центра , чтобы получить дополнительные советы о том, как эффективно отвечать на этом сайте. Спасибо! 😊

Секретируемые белки не производятся в ЭР, потому что рибосомы не могут проникнуть в ЭР. Даже отдельные рибосомальные субъединицы намного крупнее (по крайней мере, в 10 раз больше по объему, если не в сотни раз больше), чем типичный белок, поэтому гораздо легче транслоцировать белок, продуцируемый рибосомами, через мембрану ЭР, чем транслоцировать сами рибосомы. Даже продуцируемый белок должен хотя бы частично разворачиваться по мере его перемещения.

Это даже не принимая во внимание, что мРНК также необходимо было бы транслоцировать, если бы рибосомы должны были транслировать их, находясь в ЭР. мРНК снова во много раз превышает массу белка (нуклеотид равен примерно 3-4 аминокислотам, «стоит» массы, и на каждую закодированную аминокислоту приходится не менее 3 нуклеотидов, больше, если вы добавите нетранслируемые области).

Почему секретируемые белки не используют посттрансляционную транслокацию?
Попытка переместить белок после того, как он уже полностью синтезирован и свернут, потребует разрушения уже стабильной структуры, а также, предположительно, обнажит множество склонных к агрегации пептидов. При котрансляционной транслокации только короткий участок аминокислот транслируется, но не проходит через пору, и он защищен от окружающей среды уплотнением между рибосомой и порой. Это также означает, что процесс сворачивания внутри ER может действовать как своего рода «храповик», который помогает вытягивать белок.
Это выглядит как хороший ответ, но ответы с гораздо большей вероятностью получат положительный ответ, если вы включите вспомогательные ссылки (лучше всего первичная литература). Без этой поддержки ваш ответ неотличим от мнения. Это хороший пример того, как форматировать ссылки . ——— Вы также можете пройти экскурсию , а затем просмотреть страницы справочного центра для получения дополнительных советов о том, как эффективно отвечать на этом сайте. Спасибо! 😊
@NatdanaiBoss многие белки действительно перемещаются посттрансляционно. Я не эксперт в этом вопросе, но вот обзор и вот недавняя статья , описывающая структуру транслокационного комплекса.