Protein Sorting

download Protein Sorting

of 29

  • date post

    21-Nov-2015
  • Category

    Documents

  • view

    92
  • download

    14

Embed Size (px)

description

Protein Sorting

Transcript of Protein Sorting

  • Sel mamalia mengandung hingga 10.000 jenis

    protein, sel khamir sekitar 5000.

    Semua protein ini memiliki tempatnya masing-

    masing protein reseptor hormon di membran,

    protein pembentuk kanal dsb.

  • Kebanyakan protein organel disandikan oleh

    DNA nukleus, disintesis oleh ribosom pada

    sitosol dan didistribusikan ketempatnya melalui

    aksi signal sorting dan proses sorting

    Proses menuju tempatnya protein targeting

    atau protein sorting.

  • Lintasan sekretori:

    Sintesis protein di ribosom (RE kasar) badan

    golgi menuju tempatnya enzim lumen RE,

    golgi, lisosom, protein integral membran.

    Protein lain di sintesis di sitosol dan dilepas di

    sitosol

  • Sintesis dan targeting protein mitokondria dan

    kloroplas

    F Memiliki 2 membranF kloroplas memiliki kompartemen tambahan :

    tilakoid

    F Perkembangan dan pembelahan mitokondria dankloroplas tidak digabung dengan pembelahan

    nuklear

  • F Protein mitokondria dan kloroplas disintesisdi sitosol ke organel dengan cara terikat

    pada reseptor permukaan organel yang

    mengenali sekuen uptake-targeting

    F Proteinnya memiliki 2 sekuen targeting dan 2reseptor terikat membran

    F Sekuen targetingnya: kaya asam aminobermuatan +, terhidroksilasi, tak memiliki

    asam amino asam (glutamat, aspartat)

  • Sekuen uptake targeting protein mitokondria

  • 1. Protein yang terikat ke mito

    chondrial-import stimulation

    factor (MSF) TOM37 dan

    TOM70

    2. Protein terikat ke Hsc 70

    TOM 20 dan TOM 22.

  • Peranan chaperon, chaperonin

    Protein di matriks mitokondria terikat padaHsc70 matriks (mirip Hsc70 sitosol).

    Di matriks, protease akan memisahkansekuen matriks-targeting pada N-terminus

    Chaperonin pada bakteri, Gro EL,memfasilitasi pelipatan protein

  • 3 karakter impor protein ke mitokondria:

    1. Informasi tujuan protein ada pada sekuen

    pada N-terminal matriks targeting

    2. hanya tidak melipat diimpor

    3. terjadi di situs membran dalam dan

    membran luar yang saling berdekatan

  • Diduga mitokondria memiliki 1000 kanal untuk

    uptake protein

    Uptake protein ke mitokondria membutuhkan

    energi dari:

    1.Hidrolisis ATP di sitosol

    2. proton motive force di membran dalam

    3. hidrolisis ATP di matriks mitokondria

  • Dua lintasan transpor protein dari sitosol ke ruang antar membran mitokondria

  • Protein ruang antar membran

    Contoh Cyt c1, cyt b2, memiliki 2 sekuen N-

    terminal uptake targeting

    Cyt c1 mengikuti pola conservativ: setelah di

    matriks Hsc70 melewati inner membran

    ke ruang antar membran

    Cyt b2 mengikuti mekanisme non-conservativ,

    sekuen uptake targeting ke 2 berfungsi sebagai

    sekuen stop transfer, mencegah C-terminus

  • melewati membran dalam

    Intermediat yang berjangkar di membran akan

    berdifusi di membran menjauhi situs translokasi.

    Pemutusan sekuen uptake targeting ke 2 oleh

    protease diruang antar membran melepas

    protein ke areal tsb.

  • Protein mitokondria lain, Cyt c, berdifusi

    langsung ke ruang antar membran. Disana

    heme diikatkan oleh cytc-heme liase yang

    akan menyebabkan perubahan konformasi

    sehingga tak dapat berdifusi kembali

    di sitosol disebut apocytokrom c, sekuennya

    sama dengan bentuk matur.

  • Rubisco terdiri atas 8

    subunit L yang

    disandikan di DNA

    kloroplas dan 8 subunit

    S yang disandikan di

    nukleus memiliki

    Sekuen N-terminal

    stromal impor sekitar

    44 asam amino

    PMF -

  • Protein tilakoid memiliki 2

    sekuen uptake targeting:

    menuju stroma dan ke

    lumen tilakoid.

    Ada 4 sistim transpor ke

    tilakoid, 2 diantaranya

    adalah seperti pada

    gambar

  • 1. Yang mentranspor plastocyanin:

    tanpa gradient pH sepanjang tilakoid membran

    2. Yang mentranspor protein 23kDa dari PSII

    terlipat di stroma dan mengikat kofaktor redox

    metal. Protein tilakoid membran Hef106

    membantu translokasi protein jenis ini dan

    uptakenya menggunakan energi dari gradien

    pH

  • Sintesis katalase dan transpornya ke peroksisom1.Sekuen SKL uptake

    targeting2. Berbentuk tetramer dgn

    heme3. Reseptor sitosolik PTSIR

    mengikat SKL dan membawa ke reseptor Pex14p

  • Translokasi protein ke retikulum endoplasma16 30 residu sekuen signal membawa proteintsb ke membran RE dan menginisiasi transporSekuen signal 1/lebih asam amino bermuatan +, 6 12 residu hidrofob

  • Residu hidrofobik dari signal merupakan situs

    pengikatan yang penting untuk pengenalan

    sekuen signal dengan protein reseptor pada

    membran RE

    SRP (Signal Recognition Particle), partikel

    sitosolik yang mengikat sekuen signal protein

    RE, ribosom unit besar dan reseptor SRP di

    membran RE

  • Struktur dari SRP:

    - P54: mengikat sekuen

    signal

    - P9, P14: berinteraksi

    dengan ribosom

    - P68, P72: diperlukan

    untuk translokasi

    SRP juga mencegah disintesisnya protein bila tak

    ada membran RE.

  • Pelepasan GDP dan

    pengikatan GTP oleh

    subunit P54 SRP dan

    subunit reseptor SRP.

    Hidrolisis GTP

    disosiasi kompleks dan pembentukan kompleks

    rantai nascent - translocon

  • Topologi protein membran retikulum endoplasma

  • Sintesis dan insersi insulin pada membran RE.Ada stop transfer membran-anchor sequence sekitar 22 asam amino menyebabkan transpor berakhir

  • Sintesis dan membran insersi reseptor asialoglyco-protein. Orientasi ini memiliki 1 sekuen internal hidrofobik signal-anchor yang berfungsi sebagai sekuen signal RE dan sekuen membran anchor

  • Sintesis dan insersi transporter glukosa Glut1.N-terminal heliks berfungsi sebagai sekuen signal anchor internal yang tidak dilepas dan menginisiasi insersi kotranslational

  • Setelah ke 2 heliks terbentuk bergeser keluar translokon ke RE bilayer dan membentuk helikal hairpin.

    Slide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26Slide Number 27Slide Number 28Slide Number 29