Sel mamalia mengandung hingga 10.000 jenis protein, sel ... · transpornya ke peroksisom. 1.Sekuen...

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

Memiliki 2 membran

kloroplas memiliki kompartemen tambahan :

tilakoid

Perkembangan dan pembelahan mitokondria dan

kloroplas tidak digabung dengan pembelahan

nuklear

Protein mitokondria dan kloroplas disintesis

di sitosol → ke organel dengan cara terikat

pada reseptor permukaan organel yang

mengenali sekuen uptake-targeting

Proteinnya memiliki 2 sekuen targeting dan 2

reseptor terikat membran

Sekuen targetingnya: kaya asam amino

bermuatan +, 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 pada

Hsc70 matriks (mirip Hsc70 sitosol).

Di matriks, protease akan memisahkan

sekuen 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 α 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 α heliks berfungsi sebagai sekuen signal anchor internal yang tidak dilepas dan menginisiasi insersi kotranslational

Setelah ke 2 α heliks terbentuk bergeser keluar

translokon ke RE bilayer dan membentuk α

helikal hairpin.