Protein szintézis Protein módosítás 3. Protein transzport.

Az előadások a következő témára: "Protein szintézis Protein módosítás 3. Protein transzport."— Előadás másolata:

1 Protein szintézis Protein módosítás 3. Protein transzport

2 kivétel– retrovírusok – reverz transzkripció
Centrális dogma DNS RNS protein transzkripció transzláció protein szintézis kivétel– retrovírusok – reverz transzkripció

3 Protein szintézis Aminosav aktiválás Protein szintézis lépései

4 Protein faktorok: IF, EF, RRF
Protein szintézis Genetikai információ : messenger RNS (mRNS) kodonjai Riboszóma: Fehérjeszintézis helye : proteinek + riboszómális RNA (rRNA) Adaptor : kodon szekvencia felismerése molekula megfelelő aminósavra fordítása transzfer RNS (tRNS) Aktivált aminósavak Protein faktorok: IF, EF, RRF Energia: ATP és GTP

5 Mutációk pl. kereteltolásos
Eukarióta mRNS ORF : Open reading frame azaz leolvasási keret Mutációk pl. kereteltolásos

6 Genetikai kód tripletek Univerzális de kivételek pl. mitokondrium
Degenerált ill. redundáns 1 aminósav– több mint 1 kodon lineáris nincs kihagyás nincs átfedés

7 Adaptor molekula tRNS tRNS: 74-93 nukleotid Szekunder szerkezet
Tercier szerkezet 4 kar és hurok módosított bázisok Wobble azaz lötyögés antikodon library.thinkquest.org/.../RNA.htm

8 Arg, Cys, Gln, Glu, Ile, Leu, Met, Trp, Tyr, Val
Aminosav aktiválás enzim Aminoacyl – tRNS szintetáz tRNS Class I Arg, Cys, Gln, Glu, Ile, Leu, Met, Trp, Tyr, Val Class II Ala, Asn, Asp, Gly, His, Lys, Phe, Pro, Ser, Thr Enzimek száma fajspecifikus (33-48)

9 Aminósav aktiválási reakció
aa + ATP <=> aa~AMP + PPi 2: aminoacyl csoport transzfer a tRNS re aa~AMP + tRNA <=> aa-tRNA + AMP

10 Protein szintézis :riboszóma
small subunit Big subunit big subunit small subunit

11 Riboszóma főbb kötőhelyei
mindkét alegység nagy alegység A site - aminoacyl tRNS katalízis: ribozyme P site - peptidyl tRNS RNS katalítikus aktivitással E site – exit üres tRNS / 28 S RNS mRNS kötés ER kötőhely (eukaryota) ( 16/18 S RNS mRNS sapka)

12 Protein szintézis:riboszóma kötőhelyek elhelyezkedése
A: aminoacyl tRNS site P:peptidyl tRNS E: exit site Exit channel növekvő peptidlánc ezen halad át Catalytic site

13 Fehérjeszintézis lépései:
Iniciáció Elongáció Termináció Szétesés (Disassembly) Fehérjeszintézis szabályai: Transzláció iránya 5' -> 3' Képződő fehérje N-terminus irányból C-terminus irányba

14 IF és kis alegység kötődése
Iniciáció 30 S subunit IF és kis alegység kötődése mRNS és lánckezdő Met-tRNSi korrekt kötődése P helyre Riboszóma nagy alegység kötődése és GTP bontás Met

15 Elongáció ciklusos Új aminoacyl-tRNS kötődése az A helyen
Peptidyl-tRNA Elongáció ciklusos Új aminoacyl-tRNS kötődése az A helyen Új peptidkötés kialakítása (ribozyme szerepe) Riboszóma áthelyeződése az egész komplex 1 tripletnyit mozog GTP bontás Üres tRNS disszociál az E helyről

16 Termináció RF kötődése peptidyl-tRNS-ről leválik a polipeptidlánc
E helyről üres tRNS disszociál RF is leválik és GTP bontás Peptidyl-tRNA

17 Szétesés riboszóma alegységek, P helyről tRNS és mRNS leválása

18 Iniciáció és elongáció
antibiotikumok Iniciáció és elongáció Streptomycin Iniciáció gátlása Interferál a kodon antikodon párosodással

19 Peptidyl transzferáz gátlása prokaryotákban
elongáció antibiotikumok Chloramphenicol: Peptidyl transzferáz gátlása prokaryotákban tRNS beötődését A helyre gátolja Cycloheximide: - Peptidyl transzferáz gátlása eukaryotákban Erythromycin: - Gátolja a fehérje útját Tetracycline: - aminoacyl-tRNS A helyre kötődését gátolja

20 - Láncközben terminációt okoz
Puromycin Causes premature chain termination. Its structure resembles that of the 3' end of a tyrosyl-tRNA and it participates as a substrate in a peptidyl transferase reaction. antibiotikumok termináció Puromycin: - Láncközben terminációt okoz

21 2. Protein ko és poszttranszlációs
módosítások 3. Protein szortírozás és szállítás

22 Fehérjeszintézis helye
Prokaryota sejt: szabad riboszómák poliriboszómák Eukaryota sejt: Szabad riboszómák, polyriboszómák Endoplazmatikus retikulum kötött riboszómákkal

23 Durvafelszinű endoplazmatikus retikulum
Riboszóma: protein szintézis Membrán: módosítás és szállítás

24 Protein road-map Cytoszol: szabad riboszómák Minden fehérje szintézise szabad riboszómán indul végig citoszolban szabad riboszómán Sejtmag Peroxiszóma Mitochondrium színtest ER kötött ribozómán Fejeződik be ER, Golgi, Plazmamembrán Lizoszóma,endoszóma Szekréciós fehérje

25 irányítószám helyett szignál peptid és szignálfolt

26 signal recognition particle (SRP) szerkezete
Ribonukleoprotein Komplex RNS + 6 protein Szignál peptid felismerése Riboszómához kötődés Elongáció gátlása RNA GTP

27 Riboszóma és ER kapcsolódása

28 Fehérjeszintézis ER kötött riboszómán

29 Ko – és poszt-transzlációs módosítások
Signal peptide Signal peptidase Ko: egyes aminósavak módosítása pl. metiláció diszulfid híd, glikoziláció Poszt: szignál peptid eltávolítása, glikoziláció

30 N-glikoziláció az ER-ban
egyöntetű : 14 monoszaccharid aszparagin oldalláncon cukor donor: dolichol Enzyme:oligosaccharyl transzferáz

31 Transzmembrán fehérjék

32 Transzmembrán fehérjék szintézise
Több szignál peptid szükséges start transfer és stop transfer peptidek

33 Multipass membrán proteinek többszörös szignál peptid párok
példa:rodopszin

34 Protein minőségi kontroll
Chaperonok az ER lumenében (BiP, calneurin) Protein hajtogatódás ellenőrzése Hibás fehérjék korrekciója Hibás fehérjék aggregálódásának gátlása

35 Proteaszóma szerkezete és funkciója
Hibás, nem javítható fehérjék megsemmisítése ATP