Синтез белка

ЛЕКЦИЯ №2

ТЕМА: «ОРГАНЕЛЛЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ»

Органеллы – это функциональные системы (аппараты) клетки. Исходя из характера выполняемой органеллой функции выделяют:

1. Синтетический аппарат;

2. Энергетический аппарат;

3. Аппарат внутриклеточного переваривания (эндосомальный – лизосомальный);

4. Цитоскелет.

Гиалоплазма – это коллоидная система, которая составляет 55% общего объема клетки, в ней взвешены органеллы и включения, она содержит белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, ионы. Здесь происходит межуточный обмен.

Эндоплазматическая сеть

Различают несколько видов эндоплазматической сети:

1. Шероховатая (гранулярная) эндоплазматическая сеть – ГЭС;

2. Гладкая (агранулярная) эндоплазматическая сеть – АЭС;

3. Промежуточная (система транспорта) эндоплазматическая сеть.

1. Гранулярная эндоплазматическая сеть – это система уплощенных цистерн, вакуолей и каналов, ограниченных мембранами, на поверхности которых располагаются рибосомы.

Рибосомы состоят из РНК и гистонов (1:1), связаны с мембранами белком рибофорином.

Функции рибосом:

1. Объединяют в пространстве компоненты синтеза белка;

2. Обеспечивают взаимное узнавание комплекса - рибосомальная РНК – т-РНК;

3. Предоставляют ферменты, катализирующие образование пептидных связей.

Эндоплазматическая сеть – синтез белков, липидов и углеводов – посттрансляционные изменения.

Функции ГЭС:

1. Синтез мембранных белков;

2. Синтез белков на экспорт;

3. Начальные этапы гликозилирования;

4. Посттрансляционные изменения.

В процессе синтеза белка происходят изменения, обозначаемые следующими терминами:

1. Инициация – это связывание м-РНК с рибосомами;

2. Элонгация – удлинение пептидной цепи;

3. Фолдинг – сворачивание пептидной цепи в правильную трехмерную структуру.

Светооптический аналог ГЭС – это феномен базофилии цитоплазмы,которая может проявляться в двух видах: а) диффузная окраска цитоплазмы, б) наличие в клетке базофильно окрашенных глыбок и гранул.

При этом базофилия – это результат наличия на мембранах ГЭС рибосом, в состав которых входят остатки фосфорной кислоты (компонент триплета), последний инициирует отрицательный заряд, связывающий основный краситель (феномен базофилии).

Для заметок:

Синтез белка

Рис. 1: Схема синтеза белка в зоне ГЭС

1. Синтез сигнального пептида на полисомах; см. рис. 1

2. Связывание сигнального пептида с сигнал-распознающей частицей (СРЧ);

3. Прекращение синтеза белка (результат связывания с СРЧ);

4. Взаимодействие СРЧ со специфическим рецептором (причальный белок) на мембране ЭПС;

5. Удаление СРЧ от полисом;

6. Разблокирование синтеза белка;

7. Присоединение большой субъединицы рибосом (за счёт рибофоринов) к мембране;

8. Поступление синтезируемого полипептида в полость ЭПС;

9. Отщепление сигнального пептида от полипептидной цепи;

10. Посттрансляционная модификация: гидроксилирование, фосфорилирование, сульфатирование полипептида внутри цистерн ЭПС.

2. Агранулярная эндоплазматическая сеть – это система анастомозирующих трубочек, канальцев, цистерн и пузырьков d = 30 - 100 нм. Она занимает меньший объем, чем гранулярная ЭПС и хорошо развита в клетках, синтезирующих стероиды, триглицириды и холестерин, а также в клетках, накапливающих ионы Са.

Функции аЭПС:

1.Регуляция ионов Са за счёт Кальциевого насоса, накачивающего эти ионы из гиалоплазмы внутрь цистерн, где Са связан с белком - кальсеквестрином (мышечная клетка) и - кальретикулином (не мышечная клетка).

2. Выведение Са в гиалоплазму (по градиенту концентрации) системой встроенных в мембрану кальциевыми каналами;

3. Активация синтеза липидных компонентов липопротеинов;

4. Обеспечение функции детоксикации, за счёт ферментов, катализирующих этот процесс;

5. Синтез стероидных гормонов.

Патология: 1. Миопатия Броди – это результат недостаточности Са²⁺-АТФ-азы саркоплазматического ретикулума и проявляется она симптомом мышечной усталости при физической нагрузке.

Для заметок: