Vescicole trasferite da una membrana all altra mantengono la loro asimmetria. Orientamento porzione glicidica

Documenti analoghi
Smistamento delle proteine nella cellula

COMPARTIMENTI INTRACELLULARI

MECCANISMI DI ESOCITOSI ED ENDOCITOSI. Meccanismi di Trasporto mediati da vescicole

- In che modo questi segnali dirigono il trasporto della proteina al compartimento di destinazione?

8. Lo smistamento delle proteine

Apparato di Golgi. centro di maturazione e smistamento delle proteine della via secretoria. Complesso di Golgi RER. Faccia di uscita (TRANS)

Compartimenti intracellulari

materiale didattico, vietate riproduzione e vendita 1

RE granuloso (RER) 1- Taglio proteolitico del peptide segnale. vedi lezione precedente. MFN0366-A1 (I. Perroteau) - Reticolo endoplasmatico

MFN0366-A1 (I. Perroteau) - indirizzamento delle proteine. Solo per uso didattico, vietata la riproduzione, la diffusione o la vendita.

MEMBRANE INTERNE. nm)

MFN0366-A1 (I. Perroteau) -traduzione e indirizzamento delle proteine. Solo per uso didattico, vietata la riproduzione, la diffusione o la vendita

Incubazione PULSE-CHASE di pezzi di tessuto pancreatico in solux. contenente AA radioattivi. Gli AA venivano assimilati e incorporati

Mediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula

11/12/2015. Apparato di Golgi. Camillo Golgi. Eventi post traduzionali. Córteno, 1843 Pavia, : Cattedra di Istologia, UniPV

Vescicole extracellulari

Trasporto di sostanze in e out dalla cellula

Plasma membrane. Endoplasmic reticulum. Nucleus. Golgi apparatus. Mitochondrion Lysosome. Ribosome

3. Citologia i. Strutture cellulari comuni tra cellule animali e vegetali

INIZIO DELLA TRADUZIONE. Proteine citoplasmatiche (ed anche nucleari,mitocondriali ecc. Proteine integrali di membrana. Proteine di secrezione

Traffico di vescicole, endocitosi ed esocitosi. Biotecnologie Agro- Industriali. Biologia Cellulare. M.E. Miranda Banos

Comunicazione cellulare 1) Se le cellule sono in contatto diretto tra loro, esse possono comunicare attraverso l interazione tra una molecola di

Permeabilità Di Membrana Cellulare

Tirosin chinasi senza o con funzione recettoriale

Endocitosi. internalizzazione di materiale mediante invaginazione di membrana e formazione di vescicole

Segnali post-inserzionali

TRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE

INTRODUZIONE AL METABOLISMO. dal gr. metabolè = trasformazione

Io Non sono un recettore!

TRASPORTO VESCICOLARE

Fisiologia cellulare e Laboratorio di Colture cellulari

Una risposta cellulare specifica può essere determinata dalla presenza di mediatori chimici (ormoni o altre molecole), dall interazione con altre

Università degli Studi del Sannio. Facoltà di Scienze MM.FF.NN. - Corso di Laurea in Biotecnologie a.a Programma di Biologia Cellulare

CICLO DI KREBS (o DELL ACIDO CITRICO)

FUNZIONI delle MODIFICAZIONI delle proteine per GLICOSILAZIONE

1. Fisiologia del trasporto delle lipoproteine

Mediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula

L ossidazione completa del glucosio da parte dell O 2. può essere suddivisa in due semi-reazioni

LIPIDAZIONE delle PROTEINE. Proteine di membrana legate a lipidi Ancorano le proteine alla membrana

Il trasporto del glucosio

fornire energia chimica in vettori attivati ATP e NADH e NADPH e FADH.

Richiede comunicazione bidirezionale tra compartimento pre- e postsinaptico finalizzata all attivazione di diversi meccanismi cellulari e molecolari

COMUNICAZIONE INTERCELLULARE

2 INCONTRO: LA PRODUZIONE DI ENERGIA NELLA CELLULA

Catena di trasporto degli elettroni (catena respiratoria) e Fosforilazione ossidativa

Lezione 4 - La cellula eucariotica ed i suoi organuli

Digestione e assorbimento dei lipidi. β-ossidazione degli acidi grassi

Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule

FADH ADP + Pi ATP...29 AG ' = -30,5 kj/mol...29 Resa di ATP per l ossidazione completa del glucosio...31

METABOLISMO CELLULARE

Biosintesi dei carboidrati

DESTINI METABOLICI DEL PIRUVATO

REGOLAZIONE DEL METABOLISMO GLUCIDICO

LIPIDI COMPLESSI E LIPOPROTEINE

Attività cellulare altamente coordinata svolta da sistemi multienzimatici, con i seguenti scopi: ottenere energia chimica dall ambiente attraverso la

7a. COMPARTIMENTI INTRACELLULARI

Lezione 1: Atomi e molecole:

Prof. Maria Nicola GADALETA FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA 4

LA REGOLAZIONE GENICA DEGLI EUCARIOTI 2

Come le cellule traggono energia dal cibo: produzione di ATP

- utilizzano esclusivamente le reattività chimiche di alcuni residui AA

Comunicazione Cellulare

Regolazione ormonale del metabolismo energetico. Lezione del 11 marzo 2014

Seminario. Ciclo di Krebs 1. La citrato sintasi forma citrato a partire dall ossaloacetato e dall acetilcoenzima A

Struttura e funzione delle membrane biologiche

Smistamento delle proteine cellulari

ESISTONO DUE TIPI DI SECREZIONE

Il ciclo degli acidi tricarbossilici o ciclo dell acido citrico

RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO, APPARATO DEL GOLGI, LISOSOMI E PEROSSISOMI

2. permettere un continuo scambio di ioni e molecole fra i due compartimenti

Il FEGATO Cardarera, cap.3

STRUTTURA DELLA CELLULA

scaricato da

Metabolismo degli Ammino Acidi

Complesso della piruvato deidrogenasi (1) Stechiometria della reazione finale

I più comuni polisaccaridi sono: AMIDO CELLULOSA GLICOGENO DESTRINA

COME E ORGANIZZATA UNA CELLULA?

METABOLISMO DEL GLICOGENO

10/03/ Proteine di membrana

Metabolismo glucidico

Apparato di Golgi. Camillo Golgi

Utilizzo del glucosio: la glicolisi

5. Trasporto di membrana

Dischi piatti (cisterne) impilate con una polarità. Microvescicole Macrovescicole Tre regioni: Cis Mediale Trans

MUSCOLO CARDIACO. 50% Massa fibrillare - 35% MITOCONDRI

Reticolo endoplasmatico Apparato del Golgi Lisosomi

Lezione 3. Dentro la cellula eucariote. Bibliografia. I colori della biologia. Giusti Gatti Anelli. Ed. Pearson

5.10 Grazie alle proteine, la membrana plasmatica svolge molteplici funzioni

Segnalazione cellulare e trasduzione del segnale. Comunicazione fra le cellule

INTRODUZIONE AL METABOLISMO

CELLULA. La cellula è la più piccola unità di un organismo in grado di funzionare in modo autonomo. Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule.

Capitolo 6 La respirazione cellulare

Cap.19. Ciclo di Krebs. o Ciclo degli acidi Tricarbossilici o Ciclo dell acido Citrico

Progressivo passaggio da organizzazione unicellulare a organizzazione coloniale e pluricellulare

IL TRAFFICKING VESCICOLARE: DENTRO E FUORI LE CELLULE

Relazioni evolutive tra i viventi. Le distanze tra le ramificazioni sono proporzionali alla entità della differenza

La cellula. Teoria cellulare. Cellula. Organizzazione cellulare Come si studia la cellula

Metabolismo degli Ammino Acidi

Cellule animali e vegetali

scaricato da 1

Transcript:

Vescicole trasferite da una membrana all altra mantengono la loro asimmetria Orientamento porzione glicidica

L USCITA DAL RER AVVIENE MEDIANTE TRAFFICO VESCICOLARE Sintesi e modificazione nel RER di proteine con varia localizzazione: Golgi, RE, membrana plasmatica, spazio extracellulare, Lisosomi Trasferimento all apparato di Golgi (O-glicosilazione, modificazione delle N- glicoproteine) e indirizzamento in vari compartimenti Segnali di localizzazione nel RE e Lisosomi

L USCITA DAL RER AVVIENE MEDIANTE TRAFFICO VESCICOLARE

cis-golgi network Formazione del mannosio 6-fosfato, etichetta per la localizzazione nei lisosomi Una fosfotransferasi con substrato UDP-N-acetilglucosamina e una fosfodiesterasi presenti nel cis Golgi catalizzano l aggiunta di un gruppo fosforico

trans-golgi network Meccanismo di smistamento degli enzimi lisosomiali mediante recettori per il mannosio 6-fosfato nelle cisterne trans del Golgi

SEGNALI DI RECUPERO DI PROTEINE DEL LUME DEL RER: KDEL C-TERMINALE PDI ratto QKAVKDEL topo QKAVKDEL uomo QKAVKDEL pollo QKAVKDEL BiP ratto DTSEKDEL topo DTSEKDEL uomo DTAEKDEL pollo EAAEKDEL CALRETICULINA coniglio RRQAKDEL topo PAQAKDEL

Recupero delle proteine residenti nel reticolo (KDEL) e il suo recettore Il recettore del KDEL presente nelle cisterne del Golgi cattura le proteine solubili (KDEL) e le porta tramite vescicole di trasporto rivestite di COP I al RE. Nell ambiente a ph neutro del RE le proteine si dissociano dal recettore che viene quindi riciclato e portato al Golgi per essere riutilizzato Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

Segnali di localizzazione nei mitocondri Le proteine destinate ai mitocondri vengono sintetizzate nei ribosomi liberi nel citosol e contengono solitamente all estremità N-terminale un segnale di localizzazione per la matrice mitocondriale, costituito da amminoacidi basici, oltre a serina e treonina, ma del tutto privo di amminoacidi acidi.

Compartimentalizzazione dei principali enzimi mitocondriali Localizzazione Membrana esterna Spazio intermembrana Membrana interna Matrice Enzima Enzimi per l allungamento e la desaturazione degli acidi grassi Monoaminoossidasi (MAO) Adenilato chinasi Creatina chinasi Componenti della catena respiratoria Componenti dell ATP sintasi Succinato deidrogenasi Carrier dei metaboliti Complesso della piruvato deidrogenasi Enzimi del ciclo di Krebs Enzimi della β-ossidazione Ciclo dell urea Glutammato deidrogenasi

Complesso TIM chaperone traslocatore di presequenze ATP-dip peptidasi della matrice

preprotein cytosol OM protein β-barrel Pathway intermembrane space TIM chaperone complex + MIA Pathway soluble IMS protein matrix metabolite carrier Carrier Pathway - Presequence Pathway soluble matrix protein Bohnert M. et al., FEBS Letters 2007

Segnali di localizzazione nucleare (NLS) Si tratta di sequenze di amminoacidi basici senza regole di localizzazione in regioni precise delle proteine. 4-6 residui basici. In molte proteine destinate al nucleo, il segnale di localizzazione costituito da due sequenze di amminoacidi basici separate tra loro da una decina di amminoacidi spaziatori. Nelle proteine nucleari la seq. segnale non viene rimossa

DIVERSI TIPI DI PROTEINE DI RIVESTIMENTO DELLE VESCICOLE Coinvolgimento dei tre tipi noti di proteine di rivestimento COP I, COP II e clatrina nel traffico vescicolare lungo le vie secretoria ed endocitotica.

DIVERSI TIPI DI PROTEINE DI RIVESTIMENTO DELLE VESCICOLE Figure 13-4 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

Meccanismo proposto per il trasporto mediato da vescicole tra i compartimenti COP Estroflessione e vescicolazione: ARF, 1. Reclutamento proteine del COATOMERO, 2. attivazione PLD Fusione di vescicole: NSF (N-etilmaleimide sensitive factor) SNAP Rab

Modello per la formazione di vescicole rivestite di COP I La gemmazione inizia con lo scambio GDP-GTP su ARF V-SNARE è una delle proteine incorporate nella membrana delle vescicole; ha funzione di indirizzare le vescicole alle appropriate membrane accettrici

Modello per il riconoscimento e la fusione di vescicole di trasporto con membrane bersaglio Vescicola di trasporto Proteina Rab Adesione V-SNARE Complesso T-SNARE/SNAP25 Membrana accettrice Formazione del complesso di pre-fusione NSF, α-β-γ-snap Complesso di Pre-fusione SNAP- Soluble NSF-Attachment Proteins SNARE- SNAP REceptor

Fusione delle membrane Rab viene idrolizzata e rilasciata Regolazione velocità di fusione temporizzatore NSF, α-β-γ-snap Dopo la fusione i complessi si dissociano Gemmazione di vescicole per il riciclaggio di V-SNARE

NSF, SNAP e SNAP REC (SNARE) sono elementi chiave del macchinario intracellulare di fusione delle membrane Tossine tetanica e botulinica agiscono degradando V-SNARE (sinaptobrevina) delle vescicole sinaptiche, impedento la trasmissione nervosa

Vie di endocitosi in cellule eucariotiche

Assemblaggio di una Vescicola Secretoria Rivestita da Clatrina I recettori di carico hanno il compito di riconoscere e legare le molecole da trasportare; Le adaptine hanno il compito di legare da un lato i recettori di carico e dall altro le molecole di clatrina; Le molecole di clatrina si aggregano in una rete a forma di canestro sulla faccia citosolica della membrana stabilizzando così l associazione molecolare; Le molecole di dinamina sono capaci di legare GTP e si aggregano in un anello intorno alla radice di ogni invaginazione nel momento in cui è profondamente invaginata.

Da notare che: Questo processo è comune alle vescicole di trasporto dell apparato del Golgi e della membrana plasmatica; Esistono diversi tipi di adaptine ed in particolare quelle che legano i recettori di carico a livello della membrana plasmatica sono diversi da quelli che legano i recettori di carico a livello dell apparato del Golgi; Nel momento in cui la dinamina idrolizza il GTP, si assiste alla contrazione dell anello con conseguente distacco dalla membrana; A gemmazione completa le proteine di rivestimento si staccano e la restante parte della vescicola si fonde con la membrana bersaglio.

Clatrina Sito di legame per le particelle di assemblaggio Triskelion Struttura poliedrica

Forme di Secrezione Esistono due forme di secrezione: Secrezione Costitutiva Secrezione Regolata Nella Secrezione Costitutiva le proteine costituenti i prodotti di secrezione vengono immediatamente trasferite all esterno attraverso le vescicole di secrezione che vanno a fondersi con la membrana plasmatica durante il ciclo di produzione; è continua e fornisce, per esempio, proteine di nuova sintesi alla membrana plasmatica nel caso in cui questa deve crescere di dimensioni per poi dividersi Nella Secrezione Regolata le proteine vengono conservate nelle vescicole di secrezione che la cellula può accumulare finchè un appropriato stimolo non ne induce la secrezione.

La Secrezione Regolata è intermittente e le vescicole si accumulano in prossimità della membrana, ma si fondono con essa solo quando la cellula viene stimolata da un segnale extracellulare rappresentato ad esempio da un aumento del livello ematico di glucosio che segnala ad alcune cellule pancreatiche di secernere l ormone insulina.