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UNA MED 현역 2021/생물(BIOLOGIA)

[biologia] capitulo 8 sistema membrana citoplasmica

by celestinalee 2021. 12. 6.

Estructura,funcion, transito de membrana

 

8.1 내막계 소기관Los organelos de sistema endomembranosos

내막계 소기관sistema endomembranosos: 역학적인 그물망으로 다양한 물질들이 세포안에서 보내졌다가 돌아온다.

대부분의 물질들은 소기관안에서 움직인당shuttled back and forth

 

              Ex)  골지체-> MP세포막으로 이동

  • 기부자donador에게서로부터 떨어져나간desprendido 작은 수송소낭versicula de transporte로 이동
  • 일정한 방향forma dirigido으로 세포질을 향해 이동한당
  • 가끔 경로에 있는 이동단백질motor protein에 의해 당겨짐tiradas! =>이동단백질: 미세소관microtubules/마이크로필라멘트microfilaments 세포골격에 의해 형성된 길에서 작동함  (Figure 9.1a)
  • 목적지에 도착하면 소낭은 수용자 구획acceptor compartment막과 융합함 => 소낭의 전하 용해성carga soluble을 받음 ( ex) 세포막envoltura membrana) (Figure 8.2a)
  • 발아desprendimiento/융합fusion 의 반복 => 세포 안에서 수 많은 길을 지나며 물질을 이동시킴! 

 

여러가지 경로

1. 생합성경로via biosintetica

  • 분비경로via secretora라고도 함: 대부분의 단백질이 RE에서 합성되고 세포밖으로 분비되기때문에! (ex 골지체에서 생성된 다당polisacaridos 복합체) 

(1) 소포체에서 단백질이 합성됨

(2) 골지체를 통과하면서 수정됨

(3) 다양한 목적지로 운반된다! (ex 세포막, 리소좀lisosoma, 식물세포의 거대 액포vacuola )

  • 2 가지로 나뉜다

          - Constitutiva : 대부분의 세포가 이부분을 차지

          - Regulada

constitutiva 탑제됨 regulada 조절됨
- 분비되는 소낭vesiculas secretoras을 통해 물질이 이동!

- 세포 바깥espacio extracelular으로 배출descargarse, 특별한 작업없이 끊임없이en forma continua! 이루어지는 과정

- Los materiales se almacenan en paquetes delimitados por membrana
물질이 막에 결합된 상자모양으로 저장된다
- Se descargan Solo como respuesta a un ESTIMULO Apropiado!
일정한 자극이 있을때만 배출된다!
자극->응답!

ej: 세포막 형성formacion de la MP ej: endocrina 세포가 호르몬을 분비
acinos pancreaticos 가 소화효소 enzima digestiva 분비
신경세포 axones가 신경전달물질 neurotransmitter 분비

-> 단백질, 지질, 다당류 (proteina, lipido, polisacaridos) : via biosintetica를 이용하여 이동된다

ej 단백질 이동 (figura 8.2)

a. donador로부터 receptor에게로 물질을 이동시키는 과정 (endocitica 와 endomembrana가 연결된다)

 

1. gemacion 발아를 통해 vesicula가 DONADOR의 막에서 생성

-> DONADOR의 단백질막과 vesicle의 막이 합쳐짐 (se incorpora)

2. proteinas solubles del donador 이 receptor especifico와 모인다

->운반소낭이 다른 막과 융합, 소낭의 단백질-> receptor의 막으로 변환

proteina soluble sms luz de receptor에 secuestrada 됨 (격리됨)

(원문 : the soluble proteins become sequestered within the lumen of the recipient compartment.)

 

b.  물질이 RE에서 골지체로 이동한 후 via biosintetica를 따라 각각 다른 쪽으로 분배된다 distribuido

-> lisosoma, endosoma, vesicula secretora, granulos secretores, vacuolas, MP로 이동

 

물질이 세포표면 superficie에서 endosoma, lisosoma를 통해 안쪽으로 들어감 (via endocitica) -> 세포 안으로!

->casi siempre se degradan por accion de las enzimas lisosomicas 거의 항상 리소좀 효소의 작용에 의해 분해됨

 

두 과정 모두 정확한 방향으로 전달 되어야 한다 (patrones de transito definido)!!

ej :glandula salival의 세포 안에있던 단백질+proteina de moco salival (RE에서 합성됨)

->glanulos secretores 으로 이동된다

enzima lisosomica (RE에서 합성)-> lisosoma blanco 나 diana로 이동

서로 다른 소기관-> 다른 통합단백질(proteina integral)이 필요

단백질 membrana-> lisosoma나 cisterna de golgi로 이동

 

senales de clasificacion:(domicillo especifico 집주소같은 느낌이다)

codificadas en 단백질의 la secuencia de aa

->receptor especifico 막안이다

->gemacion에서 껍질 표면

 

대부분의 경우 proteina soluble-> 특정한 막 표면에 senalizacion을 모음으로써(reclutan), 이 senales de clasificacion 이라는 과정을 담당하는 역활을 한다!

(por el RE 또는 특정한 골지체의 region especifica에 모일수도 있음)

 

 

REVISION

더보기

 

1. comparar via biosintetica y via endocitica

 

biosintetica (SECRECION이라고도 한다)

단백질, 지질, 다당류가 이동하는 과정에 속한다

세포 내에서 세포 밖으로 배출되는 과정이다

transportadora vesicula 이동소낭을 이용하여 세포안에서 세포질을 통해 이동한다

그 과정의 형태에 따라 2가지로 나뉠 수 있는데

1. constitutiva 정해짐(대부분의 세포가 이 과정을 통해 이동됨) 2. regulada 조절됨

전자는 MP 형성과 같이 세포내에서 꾸준히 일어나야하는 과정을 통해 물질을 밖으로 내보내는 것을 말하고

주로 물질이 운반소낭을 통해서 배출된다

후자일 경우 몸에서의 신체자극 (ENDOCRINA? 의 호르본 분비, ACINAR PANCREATICA? 에서 소화효소 분비, 신경세포 에서 신경전달물질을 분비하는 것처럼) 을 통해 우리몸에 Paqueta?을 형태로 저장되어있다가 필요한 때에 response의 형태로 배출되는 과정이다.

 

또 donadora와 receptora가 있으며

vesicle을 형성할때 donadora의 membrane에서 gemacion발아를 통해 나오게 되고 이렇게 desprender된 vesicle이 다른 receptor에게 fusion 융합되면서 이 proteina soluble는 receptor의 안으로 secuestrado 되고, membrane 부분은 receptor의 membrane에 의해 ....된다 기억 안남

주로 골지체에서 modifica 되는 과정을 거치게 되며 이 이후 다양한 endoplamatica부분으로 이동된다

->이건 via endocitica이다!

대표적인 예는 골지체에서 MP로 이동하는 것! (막이 바깥에 위치한다)

 

 

 

via endocitica

이 과정은 biosintetica의 반대과정으로 세포외에서 세포내로 들어오는 과정을 말한다

주로 lisosoma와 다른 뭔가로 인해 일어나게 되는데 endosoma (둘다 citoplasma안쪽에 위치)

대부분의 경우 lisosoma에 의해 없어짐....그냥 없어지는게 아니라 어떻게 상호작용 chimestry한 무슨 이름이 있었는데 기억이 안나...뭐였지?( degradacion por accion de las enzimas lisosomicas)

골지체에서 MODIFICA되는 과정을 거침, 그 이후 ENDOPLAMATICA 부분으로 이동 할 수있다

LISOSOMA, ENDOSOMA, VESICULAS SECRETORAS, GRANULOS SECRETORES, VACOLAS Y MEMBRANA PLASMATICA!

 

2. Como se dirigen las proteinas particulares a los compartimientos subcelulares especificos?

어떻게 특정적인 단백질이 다양한 세포 소기관으로 이동하는 것이 가능한가?

 

단백질의 secuencia를 codifica하는 과정이 있음. 그 과정이 뭐였는지 이름은 기억이 안남

어쨌든 codifica된 단백질 의 aa secuencia를 통해 각자의 domilcillo로 이동해야함. 이과정이 dirigida 되는 것은 매우 중요하며 이것이 일어날 수 있는 것은 단백질의 soluble한 부분 덕분임

이 soluble 부분이 결과적으로 gemacion?의 표면에 senalizacion 신호를 recluta한다. 그 recluta 된 신호를 통해 정해진 방향으로 이동하는 것이 가능함

특정한 막 표면에 신호를 recluta함

 이것에 따라 gemacion의 막? 표면이나, 일정한 세포 안에 전달이 가능!

 

예시 ! 외우기

  • Glanula Salival 이 glanula  Proteina moco salival과 결합 (RE로 합성) -> glanula secretores으로 이동
  • celula enzima lisosomica가 lisosoma blanco나 diana 로 이동 (RE합성)
  • 서로다른 단백질?소기관  Proteina integral이 필요
  • 단백질 membrane -> lisosoma나 endosoma? cisterna de golgi로 이동

8.2 algunas aproximaciones al estudios de las endomembranas

세포안의 메커니즘을 어떻게 연구하는지 이해하는 단원이다.

MICROSCOPIO ELECTRONICO 전자현미경:  세포의 구조를 파악할 수 있음, but 기능을 파악하지 못함

 

 

  • Autorradiografia ( James Jamieson, George Palde) :
  • visualizar los prosesos bioquimicos, determinar la localizacion de materiales con marca radiativa dentro de celula 세포안의 방사능 동위원소를 이용하여 생화학적 프로세스를 관찰가능
  • los cortes histicos con los isotopos diativos -> se cubren con una capa delgada de emulsion fotografia.
  • Granos de plata de la emulsion을 통해 radiatividad방사선을 가지고있는 세포부분을 현미경을 통해 관찰 할 수있음

acinares de pancrea-> sistema particular extenso

funciones

1. sintesis y secrecion de enzima digestivas

-> sintesis 후에 intestino delgado로 효소를 보낸다 (alimento ingerido를 degradar 함)

-> 이 분비과정 secrecion 이 세포안에서 한순간에 일어나기때문에 어디서 sintesis가 일어나고 세포표면에 어떻게 도달하는지 알 수 없음 (이런경우에 autorradiografia 자기방사법을 이용해 관찰 할 수 있다!)

 

1. incubar fragmentos de tejidos pancreaticos (방사성 aa를 가지고 있는 용액에 tejido를 담근다, 일정시간 동안)

2. 살아있는 세포가 aa marcado 표시된것을 capta함, 소화효소와 함께 (ribosoma와)  incorpora합체됨

-> 이기술을 통해 RE를 발견 (분비 단백질 secretora 가 합성되는 sitio!)

 

실제 세포안에서의 프로세스를 관찰하기 위한 방법 pulso-caza

1. tejido 를 aa아미노산과 같이 incubar한 후 tejido를 씻어낸다 (exceso de isotopo를 없앰)

2. transfieren el tejido a un medio que contenia solo aa no marcado 표식되지않은 aa 만 포함하는 배지로 조직을 옮김

(pulso: tejido를 표식한 aa와 함께 incubar하는 과정을 의미 , caza: 표식되지않은 aa에 조직을 옮기는 과정을 의미)

 

caza에서의 시간이 증가할수록 pulso에서 방사된 단백질이 더 멀리 이동한다 (durante pulso de su sitio de sintesis en la celula)

-> 갓 합성된 분자의 움직임 관찰 가능 (ondas de material radiativo를 통해)

 

  • proteinas verde fluorescentes! (GFP)
  • RADIONUCLEIDO 방사성물질을 사용하지 않으면서 관찰할 수 있는 새로운 방법
  • Medusa -JELLYFISH!! 해파리(작은 단백질을 codifica함) (gene isolated from a jellyfish that encodes a small protein, called the green fluorescent protein (GFP)

In this approach, DNA encoding GFP is fused to DNA encoding the protein to be studied, and the resulting chimeric (i.e., composite) DNA is introduced into cells that can be observed under the microscope. Once inside a cell, the chimeric DNA expresses chimeric protein consisting of GFP fused to the end of the protein to be studied. In most cases, the presence of GFP joined to the end of a protein has little or no effect on the movement or function of that protein. (움직임에 관여X 신체내에서 어떤식으로 움직이는 지 관찰 가능하다. 바뀌는 것이 없으므로!)

Figure 8.4 shows a pair of micrographs depicting cells that contain a GFP fusion protein.

 

In this case, the cells were infected with a strain of the vesicular stomatitis virus (VSV) 바이러스를 이용한 방법! in which one of the viral genes (VSVG) is fused to the GFP gene. 형광물질과 바이러스의 유전자를 융합

->turn infected cells into factories for the production of viral proteins, which are carried like any other protein cargo through the biosynthetic pathway.

When a cell is infected with VSV, massive amounts of the VSVG protein are produced in the endoplasmic reticulum (ER). The VSVG molecules then traffic through the Golgi complex and are transported to the plasma membrane of the infected cell where they are incorporated into viral envelopes.

=> allows investigators to follow a relatively synchronous wave of protein movement, in this case represented by a wave of green fluorescence that begins soon after infection. Synchrony can be enhanced, as was done in the experiment depicted in Figure 8.4,

 

by use of a virus with a mutant VSVG protein that is unable to leave the ER of infected cells

-grown at an elevated temperature (e.g., 40C).

When the temperature is lowered to 32C, the fluorescent GFP-VSVG protein that had accumulated in the ER (Figure 8.4a,c) moves synchronously to the Golgi complex (Figure 8.4b,c),

where various processing events occur, and then on to the plasma membrane.

Mutants of this type that function normally at a reduced (permissive) temperature, but not at an elevated (restrictive) temperature, are described as temperature-sensitive mutants. An experiment utilizing two different fluorescent probes is described on page.

 

8.3 무조건 외우기 autorradiografia 에서 합성이 되는 과정 (proteina secretora)

(a) celula acinar pancreatica 를 incubo durante 3 minutos en aa radiativos

se fijo, se preparo para 자기방사법!

->에멀젼에 나타은 은색반점이 RE의 위치를 나타낸다 (secrecion을 합성하는 곳)

(b-d) secuencia de autorradiografia!

 

3 분동안 pulso 로인해 세포가 표식되고 se fija de inmediato!

radiografia방사선이 RE에 위치한다!

pulso 3분이 일어나고  caza가 17분동안 일어났을때 표식된 방사선이 골지체와 vesicula adyascente 에 위치한다

pulso 3분 후 117분동안 caza를 진행했을때 방사선이 granulos secretores에 집중되어있고 pancretico 세포에서 배출된다!

 

 

  • fraccciones subcelulares (Albert Claude , Christian De Duve; 1950,1960)
  • composicion molecular에 대해서 알 수 있음
  • romper (homogeneizar) celulas, aislar los tipos particulares de organelos

=>homogeneizacion을 통해 세포를 쪼개면 Los bordes de los fragmentos de la membrana 가 지름 100nm의 원형 소낭을 만들기위해 융합된다

각기 다른 소기관( 핵, 미토콘드리아, mp,RE등의)에서 얻은 소낭은 각자 다른 propiedad 특징을 가짐-> 분리할 수 있음!

 

sistema endomembranosos (RE 와 골지체) -> Colecciones heterogenea, versicula의 크기 비슷 -> microsoma!

membrana lisa와 rugosa로 나눌수 있음->새로운  단백질체학 기술! (proteomica)

질량에 따른 스펙트럼을 통해 구별가능

정제한 상태에서!

->fagosoma (tiene una cuenta de latex ingeria, 160가지의 단백질을 가짐, 그중 대부분이 fagocitosis에 참여한다는 것을 알게됨 )

 

In one example of this technology, it was found that a simple phagosome (page 315) containing an ingested latex bead comprised more than 160 different proteins, many of which had never previously been identified or were not known to be involved in phagocytosis

 

  • SISTEMAS LIBRES DE CELULAS (George Palade, Philip Siekevitz; 1960)
  • partes aislada de UNA CELULA -> CAPAZ DE REALIZAR  actividades extraordinaria
  • 이 기술의 이름-> 완전한 completo 세포를 가지지 않기 때문
  • RE 소포체의 거친rugoso 부분을 연구!

->RER에 붙어있는 리보솜 입자들 (ribosoma 리보솜): 세포질에 충분한 조건이 되면? 단백질을 합성한다는 것을 발견

Tubo de ensayo로 갓 합성된 단백질을 보냄

but. 온전한(intacto) microsoma rugoso 에서는: NO SE LIBERABAN AL MEDIO DE INCUBACION, 막 소낭의 luz 공간에 갇혀있는 것을 발견

CONCLUSION: - MEMBRANA MICROSOMICA는 단백질의 아미노산 결합(INCORPORACION)에 관여 ㄴㄴ

-새로 합성된 분비secretora 단백질을 소포체의 시스테나 안에서 SECUESTRAR 한다

 

 

funciones de proteinas participantes  en el transito de la membrana! (figura 8.6)

1. liposoma: versiculas cuya superficie consisten en una bicapa articial 실험실에서 인조적으로 만든 이중층 표면을 가짐( 정제된 fosfolipido 인지질)

-> yema, vesicula: liposoma를 incubar 한 후 생성됨, 일반적인 상태에서는 세포안에서 수송소포의 세포질로 덮힌 막을 생성 (이 과정 없이는 vesicula는 떨어져 나가지 않았음 desprendimiento x)

 

conclusion: 다음 단백질들의 특징을 알 수 있었음

-소포를 만들기 위해 막에 모이는 단백질

-encargadas de la seleccion del cargamento 어떤 물질을 싣고 전달할 것인지 정하는 단백질

-cortan la versicula de la membrana 막의 소포를 자르는 단백질

 

informacion obtenida del estudio de fenotipos mutantes 변종을 공부함으로써 얻은 정보들

변종 mutante: organismo cuyo cromosomas contienen uno o mas genes que codifican proteinas anormales 염색체가 하나 또는 두개 이상의 비정상적으로 codifica된 단백질을 가지는 조직을 의미

->변종된 유전자 gen 을 해석하면-> 정상적인 기능을 수행하지 못함

->결점이 나타남

이 결점을 통해 각 유전자의 정상적인 기능이 무엇인지 예측가능

 

levadura: secrecion 분비단백질의 기본적인 특징을 연구 (Randy Schekman)

-진핵세포 eucariotas 중 비교적 적은 양의 유전자 genes를 가짐

(진핵세포이므로-> RE소포체에서 소낭이 떨어져나가고 골지체로 이동, 골지체의 시스테나에서 융합)

-단세포 조직 organismo unicelular

-pueden crecer como haploides durante la mayor parte de su ciclo celular 

haploide 세포의 한 유전자의 변이: carecen de una segunda copia del gen que enmascararia la presencia de la anormal

-cultivar 배양이 쉬움

 

소낭의 형성에 관여하는 유전자를 변이시킬때

-> 변이된 세포가 RE 소토체에서 EXTENSO로 축척됨

 

소낭의 융합에 관여하는 유전자를 변이

-> 융합되지 않은 소낭이 축적됨

VIA SECRETORA에 참여하는 세포들을 연구! -> 이러한 결점을 보이는 유전자를 복제 clonar

->서열을 구별 identifico su secuencia

 

aislamiento de las proteinas de la levadura

->표유류의 proteina homologas( 비슷한 서열을 가진 단백질)을 연구하는 바탕이 되었다

 

 

conclusion de SISTEMA ENDOMEMBRANA

-sistema muy bien conservada (모든 진핵세포의 생물들이 비슷한 프로세스를 가짐)

따라서 다른 종의 단백질을 교환하는 것도 가능하다 

ej: 표유류의 sistemas libres de celulas obtenidos -> levadura의 소낭수송으로 사용할 수있음

 

but. Las celulas de levadura 유전자적 결점을 가진 -> via biosintetica를 방해 => 표유류 유전자와 결합하면서 ingeniera genetica의 도움으로 결점이 고쳐 질 수 있음 (정상적인 via biosintetica수행가능)

Diversidad estructural de las celulas contradice sus similitudes moleculares subyacentes

따라서 세포의 구조적 다양성은 근본적인 분자 유사성과 모순된다

 

interferencia de RNA (RNAi) :세포 내에서 활성화 상태의 유전자와 그렇지 않은 유전자를 구별하는 역할을 한다.

 

RNA 간섭 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

렌티바이러스(Lentivirus)에 의한 short hairpin RNA(shRNA) 전달 시스템과 포유류 세포에서의 RNA 간섭 현상 매커니즘. RNA 간섭(영어: RNA interference;RNAi)은 세포 내에서 활성화 상태의 유전자와 그렇지 않은

ko.wikipedia.org

세포가 siRNA 를 생성 

-> 특정 mRNA와 결합 ( Inhibicion de la traduccion de proteinas 단백질 번역 억제)

siRNA의 역활: mRNA이 게놈을 통해 번역하는 것을 억제하는 역할을 담당

각각 mRNA는 특정유전자의 표현을 나타냄

ej: siRNA의 구별을 통해 어떤 유전자가 특정한 프로세스에 참여하는지 알 수 있었다 

 

효모 변종해서 utilizaron una cepa de celulas de DROSOPHILIA 초파리 세포의 CEPA 이용

-> Manosidasa II(RE에서 합성되는 효소, 수송소낭을 이용해 골지체로 이동하고 거기에서 안정됨 )의 위치설정에 관여하는 유전자를 연구 -> 골지체에서 발견됨

 

siRNA의 분자를 가진 세포: 골지체에서 융합된 GFP-MANOSIDASA의 위치를 RE소포체로 바꿔버림

->소포체에서 골지체까지의 효소의 이동에 관여하는 단백질의 부재로 인한 FENOTIPO!

 

130개의 다양한 siRNA는 via secretora를 방해

-> 31개 se incluian 다양한 종의 figura 8.8b (inhibicion de traduccion de la proteina codificada...위에 설명된것처럼) 같은 식으로 fenotipo를 나타냄 (골지체에서 융합된 것들이 RE소포체로 이동되어있는 어쩌구)

 

조직의 한 유전자가 변이되는 것보다 siRNA를 합성하는 게 더 쉬움 -> RNAi를 이용하여 부족한 단백질이 어떠한 효과를 나타내는지 연구하기 위한 기본적인 전략으로 이용되고 있음

 

 

 

REVISION:

1. Deescriba las diferencias entre una autorradiografia de una celula pancreatica que se incubo en aa marcados durante 3 min y se fijo de inmediato, y la de otra ceula que se marco durante 3 min, se cao despues de 40min y luego se fijo

일단 전자는 멀리이동 못할것임 

후자는 멀리 이동함

 

2. Que tecnicas o conductas podrias usar para averiguar que proteinas estan presentes de manera normal en el RE?

유전자를 변이시키면 된다^6^

왜냐하면 한 유전자를 변이시키면 이상이 있을거 아니니 그럼 그 이상한 부분을 통해 정상적인 경우에선 그 단백질이 어떤식으로 쓰이는 지를 알 수 있을 것 아닌가???

예를들면 어 re 합성에 관여하는 단백질을 변이 시켜 그럼 그게 합성을 안할 것 아니니 그럼 아 얘가 원래 합성을 하는 역활을 하는 거구나! 이렇게 된다고 

 

3. De que manera el aislamiento de una levadura muntate que acumula vesiculas proporciona informacion sobre el proceso de transito de proteina?

원래 정상적으로 단백질의 이동에 관여하던 그,,,유전자가 있을 거 아니니

근데 그 유전자를 변이시켜! 그럼 이제 그 이동하는 수송소낭transito de versicula 가 그기능을 수행하지 못하겠지? 그래서 얘가 어디있나 하고 봤더니 구석에 vesicula를 축적하고 있었네 이런식으로 유전자를 인위적으로 변이시키면 걔가 정상적인 컨디션에서 어떤 역할을 할 수 있는 지를 알 수 있데 존나 무식한 방법이네 얘 망가뜨리면 어떻게 되는지 보자^^이거 아니야 어이없네

4. como pueden usarse las GFP para estudiar la dinamica de la membrana?

자 GFP를 이용하면 일단 그 이동하는 과정을 알 수있겠네

막의 다이나믹을 어떻게 관찰하느냐....걔랑 결합하는 단백질을 GFP로 표식하면 될것 아니야 그럼 어떤식으로 움직이는 지 관찰이 되겠지 아마두...???

 

 

 

[분자신경생물학] 단백질 발현(Protein expression)

여기에서 단백질 발현이란 단백질이 합성되는 것을 뜻하는게 아니라 합성된 단백질이 제 위치로 이동하여 ...

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↪진짜 책오....정리 갑이다 매번 느끼지만

 

 

[대학교 분자세포생물학] 단백질 선별과 수송(protein sorting and transport)/ 번역동시 전위(cotranslational

BY 삽살개 안녕하세요! 즐거운 주말 보내고 계신가요? 저는 밖에 나가지 않고 침대에서 뒹굴거렸답니다. ...

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↪ 소포체의단백질의 선별 및 수송과정

 

8.3 소포체el reticulo endoplasmatico

소포체: 그물망같은 막으로 세포질의 많은 부분을 차지한다

  • 비정상적인 삽입invaginación을 통해 세포질에서부터 진화한 것 (figura 1, pag 27)
  • 다른 세포 소기관들과는 달리 매우 역학적인 구조: 지속적인 재교환recambio, 재구성reorganizacion 이 일어남!
  • RER 거친 소포체, SER 부드러운소포체로 나뉜다

소포체의 루멘luz:

-넓은extensive 공간

- 막 소포체에 의해 세포질이 나누어져있당

- 루멘공간/시스테나: 흐르는 세포질공간과는 다르다!

RER SER
세포질 표면에 리보솜이 존재! 
평평한 자루 그물망으로 이루어져있음 => 시스테나! (그림 8.9a)
핵막의 외부막과 연결되어있음 (여기도 리보솜 있당)
세포질 표면에 리보솜 없음!
매우 구부러진curvos 관모양tubulares
세포질의 모든곳을 통과하는ondulan, 상호연결된 관모양 시스템을 형성한다
세포가 균질화homogeneizacion되면

세포가 균질화homogeneizacion하면...

-SER: 표면이 매끄러운 소낭으로 분해됨

-RER: 표면이 거친 소낭으로 분해된다(그림 8.5b, c).

 

단백질/지질을 형광으로 표지하면...

=> 한 소포체에서 다른 소포체로 확산되는 걸 관찰할 수 있음

=> 막이 서로 연결interconectada되있다는걸 나타냄!

=> 소포체는 단백질을 공유하며, 비슷한 활동을 수행함  (ex: 몇몇  지질, 콜레스토롤의 합성!)

=> 근데 대부분의 단백질은 한 소포체에만 존재한데....

 

레티쿨론(RTN)reticulones

  • 막의 유연을 위한 단백질
  • SER의 구부러진 형태를 만드는 녀석이자 그런 형태를 유지시켜주는 아이다!
  • 당연하지만 RER는 평평하고 곡선은 거의 없으니 별로 없겠징.

          => RER은 대신 초기 생성된 단백질이 소포체 루멘까지 이동하는걸 돕는다!

 

다양한 종류의 세포는 수행하는 역활에ㅍ따라 두 소포체의 비율이 제각각이랭...

    Ex) 많은양의 단백질을 분비시켜버리는 세포 (췌장pancreaticas, 침샘 세포celulas de las glandulas salivales)

=> RER 거친 소포체부분이 더 많음! (8.9 b,d)

 

SER 부드러운 소포체

 

부드러운 ER(SER) 소포체의 전자현미경 사진. 광범위하고 매끄러운 소포체를 보여주는 고환testiculo의 Leydig 세포 스테로이드 호르몬이 합성된당. 

  • 다양한 세포에서 잘 발전되어있음
  • ex) 근육 골격musculo esqueletico ,신세뇨관tubulos renales, 스테로이드 생성 내분비선glandulas endocrinas productoras de esteroides
  • 생식선gónadas과 부신 피질corteza suprarrenal의 엔도크린 세포 => 스트로이드 호르몬 합성 
  • 간의 해독desintoxicacion (barbiturico y etanol 알코올도 얘가 해독하는구낭~~) 계속 섭취하면 간세포hepatica의 SER을 엄청 많게 만들어버림
  • 세포질에 칼슘이온을 가둬놓는 역활. 근육골격세포나 심근세포의 부드러운소포체에서 조절하여 Ca+2이온을 배출한다. => 근소포체reticulo sarcoplasmatico 라고 함! => 근수축 유발desencadena

+)해독작용은 효소 중에 산소를 옮기는 녀석인 oxigenasa 가 수행하는 작업

=> citocromo P-450 패밀리가 여기에 해당

     특징: 특정 기질sustrato의 부족, 수많은 소수성hidrofobos 혼합물을 산화시켜서 친화성으로 바꿔버린다음 배설excretar 할 수 있도록 한당! 

쓰임: 처방prescrito되는 많은 약에 사용됨 

사람에 따라 이 유전자 효소가 다름 => 사람에따른 효력eficacia, 부작용efecto secundario 를 설명한당

 

 

뭐든 과하면 독이된다고.... 

독성없는 inocuo 벤조 [a]피렌 

- 철판 parilla에서 고기가 탈때 ㅠㅠ아 고기먹고싶당 생성되는 물질인데

- 효소의 해독작용으로 강력한 발암물질carcinogeno potente 로 바꿔버림!

 

RER거친 소포체

- 많은 양의 단백질을 분비시키는 세포 (ex 췌장의 선세포acinar cells of the pancreas, 소화관 내벽의 점액 분비 세포células secretoras de moco del recubrimiento del tubo digestivo)

- RER은 생합성경로via biosintetica의 시발점이당! 시발!!!!!

     => 왜냐면 여기서 단백질이랑 탄소화물 사슬cadenas de carbohibratos, 인지질fosfolipidos 합성되고 얘네가 세포 막 구획을 막 돌아다니거등 

 

분비 상피세포: 세포의 한쪽 끝과 다른 쪽 끝에서 다른 극성polaridad을 생성하는 방식으로! 

- 핵, RER 시스테나의 큰 조직: 세포의 기저면basal에 위치! => 혈액 공급에 가까움aporte sanguíneo

- 골지체: 세포 중심에 위치

- 세포의 정점apical 표면: 분비된 단백질을 기관organo 밖으로 운반하는 관conducto과 같이 존재함

- 세포질의 정점 끝부분: 분비과립granulo secretores 으로 가득 채워져 있슴. 이 내용물은 신호를 받으면 관을 통해 배출될 준비를 한당.

       =>분비선 상피세포 극성: 세포에 의한 분비단백질이 합성된 지점부터 분비descargar될때까지 이동하는 것을 나타냄!

 

 

 

막 결합/ 자유리보솜의 단백질 합성Synthesis of Proteins on Membrane-Bound versus Free Ribosomes

분비세포 =>

  • 장의배상goblet 세포 (점액단백질mucoproteins을 분비)
  • 내분비endocrine 세포 (폴리펩타이드 호르몬을 분비)
  • 형질plasma세포 (항체-면역글로불린을 분비)
  • liver 세포 (혈청blood serum 단백질을 분비)

폴리펩타이드는 세포내 2지점에서 합성된다

단백질 합성 종류 포유류 게놈에 의해 암호화codificadas 된 (3분의 1) 다른 폴리펩타이드는 자유리보솜에 의해 합성됨 (RER에 부착되지 않은 리보솜)
합성위치  RER막 부착된 리보솜에서 합성됨! 자유리보솜에서 합성된 이후, 세포질로 방출released된당
해당하는 단백질 (a) 분비된 단백질secreted proteins
(b) 통합 막 단백질integral membrane proteins
(c) 세포소기관에 있는 가용성 단백질soluble proteins  (소포체, 골지체, 리소좀lysosomes, 엔도좀endosomes, 소낭vesicles, 식물액포plant vacuoles)
(a) 난 어처피 세포질로 갈꺼였어...! 하는 단백질
(해당과정glycolysis 의 효소, 세포골격 단백질)

(b) 세포질 막 표면의 외재성단백질
(espectrinas, anquirinas => 세포질 표면과 그닥 연결되지 않은 단백질임!)

(c) 핵 내로 이동할 단백질들 ><
(12.2 단원에서 많이배웠는데 악 다까먹었당)

(d) 퍼옥시즘peroxisoma, 엽록소cloroplasto, 미토콘드리아에 결합하는 단백질 

    => c,d 에 해당하는 단백질은 세포질에서 끝까지 합성되고 번역후 자기한테 맞는 소기관에 들어감 (pag. 316)

 

 

 

분비세포의 극성polarizada구조

A) 쥐의 결장colon (소화 기관의 마지막 부분) 에서 점액을 분비하는 술잔caliciforme,goblet 세포

B) 전자현미경으로 쥐의 소장intestino delgado에 있는 부르너선Brunner 점액분비선 세포를 관찰한것 

=> 둘다 극성을 관찰할수있는 소기관으로, 많은 양의 점액단백질의 분비를 담당하는 세포이다.

기저끝부분: 핵/ RER 소포체가 있음

이동과정! 

(1) RER 소포체에서 단백질이 합성됨 (소포체: 기저 끝부분에 위치) 
(2) 가까운 골지체로 이동
(3) 막에 결합된 운반체transportadores로 이동
(4) 최종 분비물이 농축concentra
(5) 정점영역apical 이 분비과립granulos secretores으로 채워짐
(6) 방출될 준비가 된 점액 단백질이 관conducto로 이동된당! 

 

ㅅㅂ 기록 왜 날라감?

 

신호 가설hipotesis de la senal (Blobel, David Sabatini, Bernhard Dobbersteina): 단백질 결합부위를 누가 결정할까요?

- 단백질이 합성되는 자리는 아미노 말단 부위의 아미노산 서열에 따라 달라짐!  (단백질 합성되는 동안 리보솜에서 생겨나는 첫 부위)

- 분비단백질의 아미노말단 신호서열: 새로운 폴리펩타이드를 이끌고 리보솜-> 소포체로 이동

- 폴리펩타이드: protein-lined 을 따른다

                    소포체의 시스테나공간으로 이동함, (ER막의 수성acuoso 채널!)

                    합성이 시작함과 동시에 번역과 함께cotranslationally 움직이게됨! 

                    세포질에서 완전히 합성됨

SNARE와 같은 전체 막 단백질: C 종결사슬과 가까운 곳에 위치한 하나의 막 관통 단백질trasmembrana 를 가짐 (리보솜과 먼 유일한 부위, SRP에 의해 인식 되지 않을 수 있음)

Proteinas de anclaje caudal: 번역/이동후 막안에 들어가야함! 

"codigo postal"

- 단백질은 고유의 우편주소를 가지며, 이를 통해 세포 안에서 여러 경로로 단백질이 이동할 수 있음! 

 

막 결합 리보솜에서 분비, 리소좀 또는 식물 액포 단백질 합성Synthesis of Secretory, Lysosomal, or Plant Vacuolar Proteins on Membrane-Bound Ribosomes

-폴리펩타이드의 합성: mRNA가 자유리보솜과 결합하면 시작됨! (세포질막에 결합하지 않은 리보솜!)

모든 리보솜은 동일하다: 분비단백질의 합성이든, 리소좀의 합성이든, 식물액포의 합성이든 똑같이 세포질에서 합성된 단백질을 이용하기 때문! 

막과 결합한 리보솜과 합성된 폴리펩타이드는 신호 서열을 가짐! 

- 6-15 소수성hidrofobos 아미노산 잔기로 이루어진 조각을 가짐

- 초기 폴리펩타이드를 소포체막으로 이동시킴

- 소포체막 루멘 내에서의 폴리펩타이드 구획 분리를 유도! (초기 폴리펩타이드: 합성과정에 있는 한 폴리펩타이드를 의미한당)

 

신호서열

- 거의 대부분 아미노기 안이나 주변에 위치함

- 몇몇 폴리팹타이드 내부에 위치!

 

리보솜에서 나올때 소수성hidrofobica 신호서열:

- 신호성인식입자 (SRP)에 의해 인식됨

   -> 포유류세포: 6개의 폴리펩타이드, 7SL RNA (작은 RNA분자) 로 이루어짐

   -> 초기 폴리펩타이드의 신호 서열, 리보솜과 결합! (step 1, Figure 8.12a) => 폴리펩타이드 추가 합성을 일시적 중지시킴!

  -> 결합한 SRP: 전체 복합체 (SRP-리보솜-초기 폴리펩티드) ER막 세포질 표면에 특이적 결합을 가능하게하는 표시제tag,marca로 이용됨 

 -> 근데 언제 일어나는데 이 결합? SRP랑 SRP 수용체가 상호작용 해야 할꺼 아녀 (step 2), 아니면 뭐 리보솜이랑 트랜스로콘도 상호작용 하덩가 (step 3)

-> 전체 복합체 (SRP-리보솜-초기 사슬)이 RE막이랑 결합하면(step 2), SRP는 ER에 있던 수용체를 배출시키고, 리보솜은 트랜스로콘 세포질 끝이랑 결합하고 신호서열은 초기 폴리펩타이드를 트랜스코론 좁은 채널 안에다가 넣어버린당께. (step 3). 신호서열ㄹ이랑 거 트랜스로콘내부 접촉이 뚜껑을 밀어버리고 거 입구도 열어버린다카이.

-> 폴리팹타이드가 생!장! 하면!!  아까 얘기했다시피 소수성 기공고리를 통해서 이동함. 어디로? RE지 어디긴 어디여. (step 4)

 

G단백질, SRP/SRP수용체

- 단백질의 합성, 이동: GTP 결합/가수분해로 조절됨! 거 15단원에서도 막...수용체에 막 결합해대고,,,기억나나 그 G단백질. 개가 그 GTP로 결합하는 단백질 말하는 거 아니여

- GTP나 GDP 상태로 있을수 있음 => 다른 단백질이랑 결합할 수 있는 상태도 다름

-분자 방해자! interruptores moleculares

( GTP: 대부분 활성을 조장,  그럼 얘가 가수분해되면/ 당연히 꺼지겠지. 비활성화!)

- SRP랑 SRP수용체도 G단백질임!

- GTP가수분해: STEP 2,3에 발생하고...SRP 덕에 신호서열 배출되는걸로 시작되고 그게 트랜스로콘에 들어가는거까지에 쓰임.

 

 

 

+)트랜스로콘translocon?

- ER 막에 내장된 단백질라이닝 채널protein-lined channel

- 초기 폴리펩타이드가  리보솜에서 ER 루멘으로의 통로로 이동하도록 한다

- X선 크리스탈로그래피로 원핵세포 트랜스로콘을 3차구조로 관찰했더니 글쎄, 모래시계모양의 기공poro가 있는게 아니겠어. 그게 또 뭔 6개 소수성 아미노산 고리랑 같이 있는데 지름이 그렇게 좁데.

- 지름: 5-8 Å 을매나 작냐...나선형폴리펩타이드 사슬보다도 좁다카이.

- 이렇게 쪼매난 지름이 초기 펩타이드가 채널을 통과하면 확장된데이

- 확장: 트랜스로콘 단백질, 소수성 아미노산이 다른 나선들로 이루어져있기때문!

   -> 번역이 끝나면 트랜스로콘 덕에 폴리펩타이드 전부다 통과함

   -> 리보솜이 막에 결합, RE 막에서부터 배출되고 다시 나선형 뚜껑이 트랜스로콘 채널에 들어감!

 

트랜스로콘의 활성화/비활성화
비활성 상태 estado inactivo (자리변화 X sin transposicion)  
- 기공 링의 입구가 짧은 알파 나선으로 막혀obstruida있슴
- 이 입구는 Ca이온등의 다양한 이온의 세포질/소포체 루멘 출입을 막는다. (가설)

 

 

Figure 8.12 RER의 막 결합 리보솜에서 분비 단백질secretory protein (또는 리소좀 효소lysosomal enzyme) 합성의 도식 모델.

 

(a) Synthesis of the polypeptide begins on a free ribosome.
(step 1): 폴리펩타이드의 합성: 리보솜에서 시작, 신호서열 (빨강이)가 리보솜에서 부터 생겨나면 SRP랑 결합한뎅 (step 1)
이 신호서열은 SRP- 리보솜-초기 사슬 복합체가 소포체막과 접촉할 때까지 번역을 멈춘당! 

(step 2): SRP- 리보솜-초기 사슬 복합체가 소포체막과 부딪히고, SRP(SR)수용체와 결합함. 이 수용체는 ER막에 있슴! 당연한거아녀,,,? 수용체막이랑 부딪혔다며ㅋㅋㅋㅋㅋ 
    =>이렇게 수용체와 결합하면 뭐가 일어나냐?

(step 3): SRP, 소포체막 트랜스로콘translocon과 리보솜의 결합

(step 4): 이 마지막 단계는 SRP/수용체간의 GTP 상호 가수분해reciprocal hydrolyis 와 함께 일어나는데.
그럼 신호펩타이드는 내부 트랜스로콘과 결합하여 채널뚜껑tapón을 이동시켜서 나머지 폴리펩타이드가 동시번역적으로 막 내부로 옮겨지transponer도록 함! 

(step 5): 초기 폴리펩타이드가 ER루멘으로 들어온 후, 신호펩티드가 막 단백질에 의해 잘라짐 (펩티다이즈 신호peptidasa senal), 고오럼 단백질이 RE에 있는 carabinas의 도움으로 접혀짐 (BiP처럼!!)

트랜스로콘: 2나 4개 단위그룹으로 이루어져있고, 떨어져있는 상태임!


(b) 고세균Arqueobacteriano 트랜스로콘의 X선 결정을 측면에서 본 트랜스로콘 채널의 단면도 구조.

수관conducto acuoso의 모래시계 모양과 그 나선형 플러그가 명백하게 나타난다.

소수성 옆면 사슬(초록색) 고리에 위치한 채널 내 가장 좁은 공간도 확인가능하당.

(c) 리보솜-트랜스로콘 복합체가 합성/초기 단백질의 전위translocation를 저온전자현미경법cryo-EM을 이용해 나타낸 것(Section 18.8). 리보솜 내부의 출구 채널이 트랜스로콘 내 관채널과 맞쳐줘있는걸 볼 수 있슴

 

용어 정리이이ㅣ이

PCC, protein conducting channel

NC, nascent chain

P-tRNA, peptidyl-t-RNA

40S and 60S, ribosomal subunits.



+)

미토콘드리아와 엽록체는 본래 다른 생물들이었기 때문인지 얘네들은 소포를 받아들이지 않기 때문에, 어쩔 수 없이 이들에게 필요한 단백질 역시 세포질에서 합성이 된다.

 

 그런데 미토콘드리아랑 엽록체는 인지질 2중층이 두 겹으로 되어 있다. 그래서 단백질이 맨 몸으로 뚫고 지나가기가 매우 힘들다.

 

 따라서 세포질의 여러 효소들이 막대한 에너지를 쏟아부으면서 미토콘드리아로 집어넣을 단백질의 3차 구조를 억지로 풀어서 펩티드 사슬의 형태로 세포막을 통과시킨다.

 

 그러면 소포체로 이동해야 할 단백질은 어떻게 구분할 수 있는가? 소포체로 이동해야 할 단백질들은 번역이 시작되는 부위에 신호 서열(Signal sequence)가 존재한다.

 

 막 관통 단백질들 역시 특정 서열에 의해 세포막 내부를 관통하는 도메인을 세포막 내부에 고정시키게 된다. G-단백질은 막 관통 도메인이 7개 존재한다.

 

 이러한 단백질들은 대부분의 경우 불필요한 신호 단백질 부위를 잘라버리는 경우가 흔하다. 신호 단백질을 잘라내버리는 편이 더 깔끔하고 좋기 때문.

 

 그러나 물론 신호 단백질을 잘라버리지 않고 그냥 그대로 쓰는 경우도 있다. 경우에 따라 다르다.

 

 외부로 분비되는 단백질들은 소포체 내부에서 3차 구조를 형성하는데, 이 과정에서 BiP(Immunoglobulin heavy-chain binding protein)가 결합하여 올바른 3차 구조를 형성하도록 보조해준다.

 

막 RE에서 합성된 단백질의 프로세싱!

RER시스테나 진입하면, 초기 폴리펩타이드는 막안/RER루멘 안에 있는 여러 효소와 작용한다

펩티드 신호를 가진 아미노말단 부분:

-단백질 분해효소인 peptidasa de senal에 의해 대부분의 신호부분이 제거된다

-올리고당트랜스퍼라제 효소에 의해 탄수화물이 초기 단백질에 추가

 

펩티데아즈 신호/올리고당트랜스퍼라제 효소 :

-막 전체 단백질

- 트랜스로콘이랑 가까움

- 초기단백질이랑 작용해서 RE루멘에 들어가게 함!

 

RER는 주요적인 단백질을 프로세싱하는 공장이다! 

 -> 기능을 수행하기위해 RER의 루멘은 샤페론 분자로 가득차 있슴! 샤페론 머였는지 기억나니 잘 접혔니~~~ 야 너 잘못접혔자나 내가 고쳐줄께 땅땅 해주던 귀여운 짜식들! 야 내가 이렇게 결합까지 해줬으니까 너 꼭 3차주고 잘 해야된다? 

 -> ER루멘은 엄청난 단백질 처리효소를 가진당!  (ex. PDI 단백질 이황화 이소머라제)

 

 PDI의 역활: 이황화물 결합 형성/재구성:

                 ->이황화물 결합: 세포외공간이나 세포 외막표면의 단백질 안정성을 유지시킴! 

단백질: ER루멘에 시스테나 잔기가 환원된 상태 (-SH)로 들어가는데

          이중 대부분 단백질은 구획을 나가게 되는데, 산화된 이황화물 (-SS-)로 서로 연결된 잔기이다.

 

RE는 생합성경로의 중요한 입구역활을 만드는 역활을 한당

RE 막: 엄청나게 많은 리보솜이랑 결합 할 수 있는 표면을 가짐 ( 간세포: 13millones 정도?)

RE의 시스테나 루멘: 수정/접힘/특정 하위 단백질과 조립할 수 있는 공간을 제공한당!

ER 시스테나에서 새로운 단백질을 합성한걸 갖다가 떨어뜨려놓으면 세포질에서 지워지고 수정되거나, 원하는 곳으로 보내줌 (세포외도 OK! 아님 뭐 다른 소기관도 괜찮고)

 

 

막 결합 리보솜의 전체 막 단백질의 합성 

미토콘드리아, 엽록체 뿐만 아니라 다른 전체 단백질도 RE막에 결합한 리보솜이랑 합성한다!

이런 막 단백질은 ER막에 자리하는데 (번역과 동시에) 이때 뭐 일어나는 과정은 리소좀이랑 다른 분비 단백질 기작이랑 똑같음!

=> 차이점 비교표!

전체 막 단백질 합성 용해성 분비 단백질, 리소좀
이동translocacion할때 막에 걸쳐있는transmembrana 소수성  부분 하나 이상 가진다
     트랜스로콘 채널=> 지질 이중충으로 바로 이동된다! 
완전히 막을 통과함 

 

트랜스 로콘 X선 결정학

- 조개모양forma de almeja 인데, 벽의 한 면에 홈surco 이나 틈이 있음

- 이 홈/틈을 통해서 채널이 열렸다 닫혔다 한다

- 폴리펩타이드가 이 틈을 통과하면, 열렸다가 닫혔다 하는게 반복되는데,

1. 초기 팹타이드의 각각 부분segmento 용해도 특성에 따라 트랜스로콘 용해성 내부 구획에서 스스로 나눠지도록하거나 

2. 아님 지질 이중충 주변 소수성 중앙에서 나눠지도록 함!

 => 지질 이중충에서 자연적으로 용해되도록해서 결국 전체 막 단백질에 걸쳐져있는transmembranosos 부분이 되도록 한다

 

+) 여기서 transmembrane이 뭘까요... 쉽게얘기하면 엄 막을 관통하는 단백질이라는 의미임.

여러 펌프들있자나 그게 다 막 관통 단백질인데, 엄... 이렇게 막 전체에 걸쳐져 있어야 세포 안과 밖으로 물질을 퍼나를 수 있당! 외부와 내부를 이어주는 녀석! (다리라고 생각하쟈)

 

A schematic model for the synthesis of an integral membrane protein that contains a single transmembrane segment near
the N-terminus of the nascent polypeptide.

전체 막 단백질의 합성과정을 그린 그림을 함께 볼까용

 

얘네는 일단 딱하나의 막 관통 부분을 가지고 얘는 초기펩티드의 N 말단 부분과 가까이에 있당.

SRP이랑 막의 다른 구성요소들도 전체 막 단백질 합성에 관여함! (그림엔 없슴)

(Step 1): 분비단백질 맨치로 초기 펩티드가 트랜스로콘에 들어감미당~~~  

소수성 막관통 서열은 기공에서 막혀버린데... 

<Step 2-3> 말단 N: 소포체 루멘에 있고, 말단 C: 세포질에 있는 막관통 단백질의 합성!

(Step 2): 옆면으로 트랜스로콘 열림, 막 횡단 부분을 이중층으로 밀어expelled 버림

<step 3> : 마지막 단백질 배치disposition을 나타낸당

(Steps 2a):  트랜스로콘이 다시 막 횡단 부분을 갖다놓고 측면flank을 양전하로 했다가~ 음전하로 했다가 막 왔다갔다함

(Step 3a): 옆면이 열린 트랜스로콘이 막 관통부분을 이중층으로 밀어버림. 

(Step 4a): 단백질_배치_최최최최최종_IMG!

+,- : the proposed charge displayed by the inner lining of the translocon. 트랜스로콘의 내부 라이닝 전하를 의미! 

 

인지질 이중충끼리의 전하차이: 

(세포질로 향하거나, 루멘으로 향함=> 노란색 표시!)

막 관통 부분

- 나선모양

-  2차 구조 :리보솜의 출구 터널 내부에서 나선형 2차 구조가 생겨남! 

 

+) 세포질

-) 루멘! 

 

소포체 내 막의 생합성

 

 막의 비대칭 유지과정! 

1. 각 단백질이 RER에서 합성됨

2. 합성된 단백질이 아미노산 서열에 의해 정해진 방향에 따라 지질 이중층으로 들어감

3. 이런 방향성은 내막계 이동과정동안 유지됨

 

탄소화물 사슬이 ER에서 젤 먼저 추가된 녀석인데 얘는 항상 세포질막 시스테나 쪽에 있어서 막의 옆면성lateralidad을 나타내기 젤 좋은 녀석이다.

이후에 소낭융합이 일어나면 얘는 세포막에서 외질exoplasmic 측면이 됨

 

1. 대부분의 소기관은 막 안에다가 지질을 수정하는 효소를 가져서 이후에 어떤종류의 인지질로 변하게 된다 

( ex. fosfatidilserina가 fosfatidilcolina로 변함) 

2. 구획에서 소낭이 떨어져나가면 몇몇 종류의 인지질은 형성중인 소낭 막 안에서 우선적으로 포함될 수 있음! 아 얘네도 VIP같은게 있구나... 

3. 세포는 막 변환 단백질을 가지며 얘네는 용해성 세포질을 통해 지질이랑 결합하고 이동시킴 

이런 단백질은 수송 소낭의 도움 없이 특정 지질이 ER에서 소기관으로 이동하는 걸 도와줌 

 

Modifying the lipid composition of membranes.

3가지 인지질!phosphatidylcholine, phosphatidylserine, sphingomyelinmyelin

3가지의 세포막: ER, Golgi complex, and plasma membrane

각 지질의 백분율: 막이 ER> Golg>원형질막MP으로 가면서? 점점점 점진적으로 변한당!

 


(b) 어떻게 인지질의 구성이 내막계시스템에 따라 서로 다를수 있는지를 설명한 그림이랍니당.

왜냐면 구획막은 공시간적으로 연속적이자나요 근데 왜 다른거여!!

*공간적spatially, 시간적temporally

 

(1) 인지질의 머리부분은 효소적으로 변형되기 때문에!

(2) 막에서 막...싹처럼 튀어나와서 형성된 막의 소낭은 인지질 구성이 다르다네용

(3) 지질은 막에서 지워질수도 있고, 다른 막에 들어갈수도 있뎅! 이게 막을 나르는 lipid-transfer 단백질

 

RER의 포도당화Glycosylation

리보솜에서 형성된 대부분의 단백질은 당단백질로 변할 수 있음

탄소화물의 역활:

- 다른 거대분자와의 상호작용하는 결합부분 역활sitio de union

- 단백질이 잘 결합 수 있도록 잘 접어준다plegamiento correcto

 

Glucosiltranferasas:

-막에 결합한 효소

-당 올리고당 사슬cadena에 추가!

-특정단당 azucar-nucleotido를 이동시킴 (ex. GDP-만노스manosa, UDP-N-아세틸글루코사민acetilglucosamina)

-이 효소의 서열에따라 올리고당이 조립되는 동안 당의 조립/이동이 일어남!

 

fosfato de dolicol 

- 지질을 이동시키는 녀석

- 기본/ 탄수화물사슬의 핵심 부분: 단백질에 조립되지 않음!

 => 이런 지질 transportador에 결합해서 블록으로 특정 아스파라긴 잔기에 전달된다

- ER 막에안에 내장되어embebido있는 녀석임

- 당들은 glucosiltransferasa 효소작용에 의해 이런 fosfato de dolicol 분자에 하나씩 추가됨! 

 

N-glucosilacion의 부재로 인한 변이mutacion!

ausencia total: 착상implantacion 전 배아의 죽음을 가져온다! ㅠㅠㅠ

당화 과정(ER)을 일부적으로 방해: 일부 기관/시스템에 큰 영향을 주는 유전질환을 일으킴

-> CDG 선천성 당화 질환congenital diseases of glycosylation :

  • 혈청serica 단백질의 비정상적인 당화
  • 피검사로 확인가능! 

CDG1b

- fosfomanosa isomerasa 효소의 결핍deficiencia으로 인한 병

-  포스포만노스 이성화효소fosfomanosa isomerasa: 과당-6-fosfato를 만노스-6-fosfato로 바꾸는 작용을 촉진catalyzes

 => 왜 이게 일어나는데? 아니 올리고당에 만노스 붙어야 할거 아녀

- 원인: 위에서 말한 효소가 없어서 일어나는 일임

- 치료: 걍 환자입에다 만노스 몇개 넣어주면됨

- 증상: 위장출혈uncontrolled gastrointestinal bleeding

당단백질의 감시자 역활 SISTEMA DE CONTROL

- 생합성 할 수 있는지 알아보는 단계

- 올리고당이 점진적으로 수정됨!

- ER에서 시작, 말단 포도당 3개중 2개를 효소작용으로 지워뿐다

- 혼자남은 포도당 하나... 외로이 ER 샤페론에 결합한다ㅠㅠ (Calnexina/ calreticulina!) 

- 남은 포도당 마저도 glucosidasa II 가 지워버리는데...얘는 샤페론 괴롭히지마 이 나쁜자식아! 하고 단당백질 지워버림

  => 이때 당단백질이 아직 안접혔거나 잘못 접혔다? UGGT가 인식해줄께~~~

 

UGGT

-나는 구조conformacion를 검증하는 효소야^^

-포도당 하나를 이제 막 reducido 된 올리고당 말단 만노스 잔기 하나에 추가시켜주지 

-잘못 접혀진 단백질, 부분적으로 접혀진 단백질을 인식시켜! 

-어떻게 구분하냐고? 소수성 물질을 찾아보면됑 왜냐면 이딴 소수성잔기는 잘접혀있으면 존재할 수가 읍거든^^

RER에서 일어나는 N결합과 올리고당 중심부분의 합성! 

1-2 step: 처음 7개의 당 (5개는 만노스, 2개는 NAG 잔기) 이 하나씩 dolicol-pp(세포질쪽)에 옮겨진당.

3 step: 이 과정에서 dolicol은 결합한 올리고당과 막의 다른쪽으로 막 돈다.

4-7 step: 남은 당 (만노스 4개, 3 포도당glucosa 잔기)이 막 루멘에 결합함. 하나씩 fosfato de dolicol(세포질쪽)분자쪽에 결합!

5-8 step: 얘네도 다른 막쪽으로 돌고

6-9 step: 올리고당 사슬 끝쪽 자라나는 말단에 당을 줘버림! 그래 니 다가져라!!!

10 step: 완전히 조립된 올리고당: 초기폴리펩티드 아스파라긴 잔기의 효소작용으로 옮겨짐! (서열: N-X-S/T)

11 step: dolicol-pp가 또 다시 다른 막쪽으로 빙글 돌고

12-13 step: 그럼 다시 새롭게 당을 받아볼까? 하게됨

 

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