Biocel Curs Proteazomi
-
Upload
peter-williamson -
Category
Documents
-
view
278 -
download
15
description
Transcript of Biocel Curs Proteazomi
-
Organite nedelimitate de membrane
-
Organitele unei celule eucariote tipice
AspectStructurCompoziieFuncieMembrana celularBistrat lipidic, coninnd fosfolipide, steroizi i proteineIzolaie, protecie, sensibilitate, suport, controleaz intrarea-ieirea de materialeCitosolulComponenta fluid a citoplasmeiDistribuie materialele prin difuzieCitoscheletul Microtubuli MicrofilamenteProteine organizate in filamente fine sau tuburi subiriRezisten i susinere, micarea structurilor celulare i a materialelor, micarea celularMicroviliiPrelungiri ale membranei coninnd microfilamenteMrete aria suprafeei pentru a facilita absorbia materialelor extracelulareCiliiPrelungiri ale membranei coninnd dublete de microtubuli n ir de 9+2Deplasarea materialelor pe suprafaa celularCentrozomul CentriolCitoplasm coninnd doi centrioli aezai perpendicular, fiecare centriol fiind compus din 9 triplete de microtubuliEsenial pentru micarea cromozomilor n timpul diviziunii celulare, organizarea microtubulilor n citoscheletRibozomiiARN i proteine; ribozomi fixai, legai de RER, ribozomi liberi, rspndii n citoplasmSinteza proteinelorProteazomiiCilindru gol din enzime proteolitice cu proteine reglatoare la capeteDegradarea i reciclarea proteinelor intracelulare
-
Organitele unei celule eucariote tipice
AspectStructurCompoziieFuncieMitocondriileMembran dubl, cu plici ale membranei interne (criste) adpostind enzime metabolice importanteProduc 95% din ATP-ul necesar celuleiReticulul endoplasmicRER
RENReea de canale membranoase rspndite n citoplasm Are ribozomi ataai de membrane Nu are ribozomi ataaiSinteza de produi de secreie, stocare intracelular i transport Modificarea i mpachetarea proteinelor nou sintetizate Sinteza lipidelor i a carbohidrailorAparatul GolgiSeturi de membrane aplatizate (saculi) i camere (cisterne)Stocare, alterare i mpachetare a produilor de secreie i a enzimelor lizozomaleLizozomiiVezicule coninnd enzime puternice de digestiendeprtarea intracelular a organitelor defecte sau a patogenilorPeroxizomiiVezicule coninnd enzime degradatoareNeutralizarea compuilor toxiciNucleulMembrana nuclearPor nuclearNucleolNucleoplasm coninnd nucleotide, enzime, nucleoproteine, cromatin, nconjurate de membran dublRegiune dens a nucleoplasmei coninnd ADN i ARNControlul metabolismului, stocarea i procesarea informaiei genetice, controlul sintezei proteiceLocul sintezei ARNr i al asamblrii subunitilor ribozomale
-
RIBOZOMII granulele lui PaladeGeorge Emil PaladeLaureat al premiului Nobel - 1974
-
Localizarea ribozomilor
Liberi - Se gsesc cel mai frecvent grupai de-a lungul unei molecule de ARNm, formnd poliribozomi = polizomiAtaai reticulului endoplasmic tot sub form de polizomi
-
Ribozomii liberiGsii n citoplasm (citosol)Pot aparea singuri sau grupai sub form de polizomiMai numeroi n celulele implicate n sinteza proteinelor proprii solubile n citoplasm sau care formeaz structuri citoplasmatice importante
-
Ribozomii liberi
*Cum se formeaza poliribozomulCreste eficienta traducerii
-
Polizomi - MET
-
Reticulul endoplasmic rugosPolizomi ataai pe suprafaa RE Bine reprezentat n celulele care secret proteine de export (ex: celulele pancreatice)Sintetizeaz proteine care vor intra n constituia membranelor sau vor fi mpachetate n vezicule i stocate n citoplasm sau exportate n afara celulei
-
Ribozomi liberi i RER
-
Ribozomii liberi i ataai (RER)
*Definitie Complexe RNP mari ce reprezina sediul producerii de protDescrisi de GEPLocalizare toate cel, mai put hematia. In matricea citoplasm si in matricea organitelor care sint protME granule de 25-30 nm
-
Ergastoplasma M.O.
-
RibozomiiParticule ribonucleoproteice, 15-30 nm, prezeni att la procariote ct i la eucarioteGsii n citosol, mitocondrii i cloroplaste la toate celulele eucariote, cu excepia hematiei adulteSe mic de-a lungul ARNm i sintetizeaz proteineLeag i orienteaz ARNm i aminoacil-ARNtRealizeaz interaciuni ntre codoni i anticodoni n aminoacil ARNtCatalizeaz formarea legturilor peptidice ntre resturile aminoacidice adiacente - ribozime
*Definitie Complexe RNP mari ce reprezina sediul producerii de protDescrisi de GEPLocalizare toate cel, mai put hematia. In matricea citoplasm si in matricea organitelor care sint protME granule de 25-30 nm
-
Tipuri de ribozomiRibozomi 70 S la procariote
50 S + 30 SRibozomi 80 S la eucariote
60 S + 40 SS = Svedberg o msur a ratei de sedimentare a unui component centrifugat, care depinde att de greutatea molecular ct i de forma tridimensional a componentului
-
Ribozomii 80SAspect ME: granule electronodense de 15-30 nm
Structur: alctuii din dou subuniti:
subunitatea mare
- subunitatea mic
-
Subunitatea mare ribozomal 60S
-
Subunitatea mic ribozomal 40S
-
Subunitile ribozomale
*Struct ARN si prot2 subunitati produse in nucleu si exportateSubunit mare - ...Subunit mica - Prot ribozomale GM mica, In celule sunt libere sau asamblate, cel mai frecv
-
Proprietile ribozomilor eucariotici Ribozom Subunitatea Subunitatea mic mare Constanta de 80S 40S 60S
sedimentareMasa (kDa)4220 1400 2820
ARN 18S 28S
ARN 5.8S 5S
Procentul ARN60% 50% 65%
Proteine40% 50% 35%
-
FunciiTraducerea informaiei genetice (sinteza lanurilor polipeptidice):
Localizate n citosol polizomii liberi
Destinate exportului sau compartimentelor celulare delimitate de endomembrane polizomii ataai RER
-
Etapele traducerii informaiei genetice
Iniierea - legarea la subunitatea mic a ARNm i a Aminoacil ARNt, urmat de legarea subunitii mari Elongarea sinteza legturilor peptidice cu ARNt legat la situsurile aminoacil (A) i peptidil (P) Terminarea - codonul stop
-
Structura ARNt - universal4 reg. cu baze complementare tulpini4 reg. lipsite de baze complementare bucleAnticodonul recunoate codonul de pe ARNmCaptul 3 leag aminoacidul sub ac. aminoacil sintetazei
-
Situsurile de legare ARN ale ribozomuluiSitusul pentru ARNm Situsuri pentru ARNt
Situsul A: leag aminoacil-ARNtSitusul P: leag polipeptidul n curs de sintez cuplat cu ARNtSitusul E: leag o molecul de ARNt fr rest aminoacil/peptidil
-
Polizomi sinteza lanului polipeptidic
-
Sinteza aminoacil-ARNtSe realizeaz de ctre aminoacil-ARNt sintetaze 20 de enzime ce recunosc specific cei 20 aminoacizi i anticodonii asociai de la nivelul moleculeleor de ARNtAminoacil-ARNt realizeaz legtura dintre secvena codonilor din ARNm i structura primar a proteinelor
-
Iniierea sintezei lanului polipeptidiccomplex de preiniiere subunitatea mic ribozomal,primul aminoacil-ARNt, iniiator, (ntotdeauna metionin-ARNt) factorii eucariotici de iniiere eIF1 eIF4
Complexul se ataeaz pe ARNm i detecteaz codonul start - AUG
-
Iniierea sintezei lanului polipeptidic
*Initierea pozitii de legare in ribozomul matur 4descriere
-
Iniierea sintezei lanului polipeptidic (II)complexul de iniiere legarea subunitii ribozomale 60S pierderea factorilor de iniiere. Met-ARNt este situat n situsul P al ribozomuluin situsul A se ataeaz aminoacil-ARNt corespunztor urmtorului codon din ARNm
-
Iniierea sintezei lanului polipeptidic
*Initierea pozitii de legare in ribozomul matur 4descriere
-
Iniierea sintezei lanului polipeptidic (III)catalizarea sintezei legturii peptidice dintre metionin i al doilea aminoacid, cu transferul dipeptidului pe al doilea ARNt
Simultan, subunitatea mare ribozomal se deplaseaz cu 3 baze n direcia 3 a ARNm, astfel nct ARNt iniiator ajunge n situsul E
-
Iniierea sintezei lanului polipeptidic
*Initierea pozitii de legare in ribozomul matur 4descriere
-
Elongarea ncepe cnd ARNt-dipeptidil este transferat din situsul A n situsul P, proces care va continua pe toat lungimea ARNm
ntotdeauna n situsul A se va alinia un alt codon care va fi recunoscut de anticodonul corespunztor din ARNt i care va lega un nou aminoacid la catena polipeptidic
-
Elongarea lanului polipeptidic
*descriere
-
Ribozomii = ribozime
*Legarea aa la arn t coresp
-
Terminarea sintezei lanului polipeptidicn dreptul situsului A ajunge codonul stop (UAA; UAG; UGA) pentru care nu exist ARNt cu anticodon complementarCodonii stop recunoscui de un factor de terminare, care se leag n situsul A i produce hidroliza legturii dintre catena polipeptidic i ARNt din situsul PLanul polipeptidic este modificat n continuare prin hidroliza i ndeprtarea radicalului metionil.
-
Terminarea sintezei lanuluipolipeptidic
*Fact de discociere saqu eliberae
-
Proteazomii Martin RechsteinerAlfred GoldbergDescoperii in anii 80
-
Proteazomii - definitie
Organite
Complexe enzimatice
-
Degradarea proteinelorEseniala pentru celul deoarece:asigura aminoacizi pentru o nou sintez proteicelimin enzimele aflate n excesndeprteaz factorii de transcripie (aciunea genelor) care nu mai sunt necesari
-
Degradarea intracelular a proteinelorLizozomiproteine extracelulare ajunse n celul prin endocitoz, endocitoz mediat de receptori i fagocitoz
Proteazomiproteine endogene, factori de transcriere, cicline ale ciclului celular, proteine codificate de virusuri, proteine incorect pliate datorita unor greeli de translaie i proteine degradate de molecule din citosol.
-
Structura proteazomului 26S2.400kDaparticula central (miez)2 particule reglatoare
-
Particula central
2 inele a
2 inele b
-
Particulele reglatoare 19SPoplipeptide cu specificitate pentru ubiquitin14 proteine diferite, 6 fiind ATP-aze La baz PA28
-
Ultrastructura proteazomilorSEM
-
Degradarea mediat de ubiquitin a proteinelorThe Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the Nobel Prize in Chemistry for 2004 "for the discovery of ubiquitin-mediated protein degradation" jointly toAaron CiechanoverTechnion Israel Institute of Technology, Haifa, Israel,Avram HershkoTechnion Israel Institute of Technology, Haifa, Israel andIrwin RoseUniversity of California, Irvine, USA
-
UbiquitinizareaPrecede procesul de degradare a proteinei eticheta molecular = srutul moriiUbiquitina - proteina globular de 76 de aa cu un capat C-terminal aflat n citosol.
-
Incluziuni celulareSpre deosebire de organite, incluziunile nu au funcii specificeExogeneEndogene
-
Incluziunile celulare exogeneFiziologice
Caroten (solubil n lipide)Prea muli morcoviPielea devine portocaliePatologiceMetale grelePlumb i argintAzbest, siliciu, carbon, praf
-
Incluziuni endogenePicturi lipidiceGsite n adipocite, hepatocite, celule secretoare de steroiziAspect clar pe preparatele MO standard , electronodense n METRezerve nutritive importante
-
Adipocitul albHE Sudan IV
-
Adipocitul brun
-
Celula secretoare de steroizi
-
Incluziuni patologice lipide n hepatocite
-
GlicogenPrincipala form de depozitare a carbohidrailorFicat,muchi,cortico- suprarenalTehnici speciale de evideniere MOIn MET rozete de material electronodensDepozite mari de glicogen - Boala Pompe: hepatomegalie, deficien lizozomal
-
Glicogen carmin amoniacal Best
-
Glicogen PAS (periodic acid Schiff)
-
Precursori enzimaticiZimogenLa polul apical al celulelorConin precursorii unor enzimePancreastripsinogenCelulele principale ale stomaculuipepsinogenGlande salivarePrecursorul amilazei
-
Incluziuni de zimogen - stomac
-
Precursori enzimaticiMucinogeniSecretai de celulele caliciformeGsite n epiteliul din tractul digestiv i respiratorMucinogenii sunt eliberai din celul prin exocitoz, se hidrateaz i formeaz mucusulRol de protecie a mucoaselor Iritaiile locale duc uneori la eliberarea ntregului coninut celular
-
PigmeniMelaninaConfer culoare pielii i pruluiNeuromelanina gsit n neuronii multipolari din substana neagrConine dopaminBoala Parkinson Caracterizat prin tremor, rigiditate muscular i funcii motorii ncetiniteRezultatul degenerrii acestor neuroniTratat cu L-dopa
-
Melanin n neuroni
-
PigmeniMelaninaConfer culoare pielii i prului
-
PigmeniLipofuscinFuncie necunoscut, crete cu vrsta, mai ales n neuroniGalben maroniu, strlucitorReprezint acumulri de materiale intracelulare insolubile rmase dup aciunea lizozomilor (corpi reziduali)Apare n SNC, muchi, suprarenale, cord i ficat
-
Incluziuni pigmentare patologice Bilirubin n hepatocite
-
Incluziuni pigmentare patologice Bilirubin n celulele Kupfer
-
Pigmeni Hemosiderina n mduva osoas hematogen
-
CristaloiziEozinofileLeucocite granulareGranulele specifice au un miez cristaloid lamelarOchi de pisicFunctioneaz ca lizozomiEozinofilele intervin n infecii parazitareCelule Leydig testiculareCristaloizi ce plutesc liber n citoplasmFuncie necunoscut
*Cum se formeaza poliribozomulCreste eficienta traducerii*Definitie Complexe RNP mari ce reprezina sediul producerii de protDescrisi de GEPLocalizare toate cel, mai put hematia. In matricea citoplasm si in matricea organitelor care sint protME granule de 25-30 nm*Definitie Complexe RNP mari ce reprezina sediul producerii de protDescrisi de GEPLocalizare toate cel, mai put hematia. In matricea citoplasm si in matricea organitelor care sint protME granule de 25-30 nm*Struct ARN si prot2 subunitati produse in nucleu si exportateSubunit mare - ...Subunit mica - Prot ribozomale GM mica, In celule sunt libere sau asamblate, cel mai frecv*Initierea pozitii de legare in ribozomul matur 4descriere*Initierea pozitii de legare in ribozomul matur 4descriere*Initierea pozitii de legare in ribozomul matur 4descriere*descriere*Legarea aa la arn t coresp*Fact de discociere saqu eliberae