Protein Sorting
description
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