Yrd. Doç. Dr. İzzet YELKOVAN

Protein Yönlendirme

C. Ü. Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD.2006

Hücre İçi Kompartmanlar

1- Organeller– Mitokondri

– Lizozom

– ER

– Golgi

– peroksizom

2- Sitozolik K.– Akışkan bölgeler

– Katı ve sıvı böl.

– vb

3- Çekirdek– Por sistemi

4- Özelleşmiş bölgeler– Mikroviluslar

– Dendrit

– Akzon

– Pseudopod

– Mikrospike

– Hücre korteksi

– vb

Hücre İçi Kompartmanlar

5- Membran modifikasyon bölgeleri– Sıkı bağlantı bölgeleri

– Geçit bölgeleri

– Kemer desmozom

– Düğme desmozom

– Hemidesmozom

– Sil

– Kamçı

– Hücre ekstrasellular adezyon bölgeleri

Hücre içi bilgi ve madde akış yönü

Geçit ile transportTransmembran transportVezikuler transport

Hücre yüzeyi

Erken endozom

Lizozom

key

Geç endozom

Salgı vezikülleri

Golgi

Çekirdek

Mitokondri

Endoplazmik retikulum

Plastidler

Kloroplast

Sitozol

Bir başka açıdan değerlendirme

Endositoz: hücre zarından hücre içine– Fagositoz– Pinositoz

Ekzositoz: hücre içinden hücre zarına– Golgiden gelen– Lizozomdan gelen– ER’den gelen– Salgı vezikülleri

Veziküler Trafik

Veziküler TrafikER’den golgiyeGolgiden -ER’ye

-lizozoma

-hücre zarına

-çekirdek zarınaLizozomdan golgiyeEndozomdan lizozoma

-hücre zarınaGolgiden golgiye

Donor kompartmandan tomurcuklanma üç yöntem ile geçekleştirilir (örücü ve örtücü proteinler).– Klatrin – COP I (coated protein I kaplı)– COP II (coated protein II kaplı)

Veziküler Trafik

Veziküler TrafikKlatrin

Protein Konuşlandırma

Protein Konuşlandırma

Hücre içinde protein konuşlandırmada üç yöntem kullanılır:

1- Ko-translasyonal - translokasyon • yani protein sentezinin, proteinin görev yerinde yapılması

2- Post-translasyonal – translakasyon• yani sentez sonrası proteinin görev yerine taşınması

3- Vesikular – transport• Proteinin bir vezikül aracılığıyla görev yerine taşınması

– Membran üzerine bağlı

– Vezikül lümeninde

Protein Konuşlandırma

1- Ko-translasyonel translokasyon 2- Post-translasyonel translokasyon

Type I: Koparılıp atılan bir sinyal dizi taşırlarÇoğunlukla C terminal ucu sitoplazmada, N terminal ucu ER lümenindedir

Type II: C terminali lümende olanlar

Type III: N terminali lümende olanlar

Type IV: Çok geçişli membrane proteinleri

GPI (glycosylphosphatidylinositol):

1- Ko-translasyonal translokasyon

1- Ko-translasyonal translokasyon

Type I:

1- Ko-translasyonal translokasyon Type IV:

1- Ko-translasyonal translokasyon GPI (glikozilfosfatidilinositol)

FarnelizasyonMiristoilasyon

ER membranını hedefleme

Sinyal Tanıma Partikülü (SRP)Protein ER’a

getirilirProtein üzerindeki

sinyal diziye bağlanır

ER’daki SRP reseptörüne bağlanır

RNA-protein kompleksi oluşur

Translokon

TRAMSec61Sec61Sec61Sucul kanal

2- Post-translasyonal translokasyonSitoplazmik Protein Sentezi

Hücrede Serbest Protein Sentezi

2- Post-translasyonal translokasyonSitoplazmik protein sentezi

2- Post-translasyonal translokasyonSitoplazmik Protein Sentezi

Hücrede Serbest Protein Sentezi

ER’a girişER lümeninde alıkonmaGolgi’de alıkonmaMitokondriye girişÇekirdeğe girişPeroksizoma girişvb

2- Post-translasyonal translokasyon Bir proteinin nereye ait olduğu üzerinde yazılıdır

ER’a girişi için sinyal dizi– H3N-met-met-ser-phe-val-ser-leu-leu-leu-val-

gly-ile-leu-phe-trp-ala-thr-glu-ala-glu-gln-leu-thr-lys-cys-glu-val-phe-gln

ER lümeninde alıkonması için sinyal dizi– Lys-asp-glu-leu-COO-

Golgi’de alıkonma

2- Post-translasyonal translokasyon

Bir proteinin nereye ait olduğu üzerinde yazılıdır

Mitokondriye girişi için sinyal dizi– H3N-met-leu-ser-leu-arg-gln-ser-ile-arg-phe-

phe-lys-pro-ala-thr-arg-thr-leu-cys-ser-ser-arg-tyr-leu-leu

Çekirdeğe girişi için sinyal dizi– ---pro-pro-lys-lys-lys-arg-lys-val----

Peroksizoma girişi için sinyal dizi– ---ser-lys-leu---

ÖrnekMitokondrilere Protein Girişi (import)

Hedef Organelde 4 Farklı Yerleşim Şekli Vardır

•Mitokondrial matrix

•Intermembrane boşluk

•Inner membran

•Outer membran

Protein yönlendirmemitokondrial import

post-translational transporttur ATP ve/veya proton gradienti gibi enerji gerektirir sinyal dizisi uzundur ve zayıf korunan dizilerdendir

Mitokondriyal Import ve Şaperoninler elektrokimyasal gradient

Mitokondriye protein girişi

Sinyal peptidaz sinyal diziyi keser

Mitokondriyal Şaperoninler

Vesikül tipi

Örtücü proteinler

GTPaz Yön

COPII Sec23/24 & sec13/31komplexle

r, Sec16

Sar1 ER’den cis-Golgi’ye

COPI 7 farklı subunitten

oluşan Koatomerler

ARF cis-Golgi’den ER’a kadarRetrograde transport

klatrin ve adaptor

proteinler

klatrin & AP1 komplexler

ARF trans-Golgi’den

endozomlara

3- Vesikular – transportProteinler farklı 3 tip örtülü vezikül ile

taşınırlar

These aren’t the only type of coats, but they account for the great majority.

3- Vesikular – transport

3- Vesikular – transport

3- Vesikular – transport

Vezikular sistem