Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 105
Текст из файла (страница 105)
Ас1а 866:179 — 203, 1986. Эидоплазматический ретикулум 8-23 А. эндоплазматический ретикулум (ЭР); просвет (полость) ЭР (внут. реннее пространство пистерн ЭР) Б. мембраносвязанные рибосомы; шероховатый (гранулярный) ЭР В, промежуточные районы Г. саркоплазматический ретикулум Д.
микросомы Е. сигнальная гипотеза Ж. частица, распознающая сигнал (БКР— от англ, Ийпа! гесойп!1!оп рагйс1е); БКР-рецептор 3. сигнальная пептидаза И. пептид начала переноса; пептид конца переноса К, связывающий белок (В!Р) Л. протеиццисульфидизомераза М. гликопротеины Н. гликозилирование; долихол 8-24 А.
Правильно. Б. Правильно. В. Неправильно. Ферменты семейства цитохрома Р450 не расщеп. ляют токсичные соединения и метаболиты на мелкие фрагменты. Напротив„для обезвреживания молекул они катализируют првсоединение к этим веществам гидроксильных групп. Эти группы служат участками присоединения водорастворимых компонентон (например, сульфата или глюкуроновой кислоты). В итоге молекула-мишень становится достаточно растворимой, чтобы вы.
водиться с мочой. Г. Неправильно. Шероховатые микросомы — более плотные, чем гладкие микросомы, потому что прикрепленные к ним рибосомы содержат больпюе количество РНК. Д. Правильно. Е. Правильно. Ж. Неправильно. К остановке трансляции приводит связывание частицы, узнающей сигнал, с сигнальным пептидом.
Блокада трансляции снимается, когда рибосомы, несущие БКР, связываются с БКР- рецепторами, расположенными на поверхности шероховатого ЭР со стороны цитозоля. 3. Неправильно. Для импорта белков в ЭР требуется гидролиз АТР, а не продолжающийся белковый синтез. И. Правильно. К. Правильно. Л. Правильно.
М. Неправильно. В просвете ЭР не содержатся восстанавливаюшие агенты (они присутствуют в цитозоле), и, следовательно, в ЭР могут возникать (8 — 8)-связи. Н. Правильно. Внутриклвточнвя сортировка мвкромоявкул 373 О. Неправильно. Белки, связанные с глнкозилированными молекулами фосфатидилинозитола, прикреплены к наружной поверхности плазматической мембраны. Реакция присоединения протекает в просвете ЭР, а внутренняя поверхность мембраны ЭР топо- логически эквивалентна наружной поверхности клетки. П.
Правильно. Р. Неправильно. Транспортные везикулы переносят новые фосфолипиды в плазматическую мембрану, аппарат Гольджи и лнзосомы, однако в митохондрии и пероксисомы новые фосфолипиды переносятся с помощью белков-переносчиков фосфолнпидов. 8-25 А. В отсутствие микросом синтезируется один-единственный белок (рис. 8-10, дорожка 1). Он доступен для расщепления протеазой независимо от присутствия детергента (рис. 8-10, дорожки 2 и 3), следовательно, ои не защищен мембранным бислоем. Обработка белка эццогликозидазой Н не влияет на его электрофоретическую подвижность (рис. 8-10, дорожка 4), что указывает на отсутствие в нем Х-связанных сахаров, присоединяемых в ЭР.
Б. Если судить по трем критериям (защищенность от действия протеазы,наличие Х-связанных сахаров и отшепляемого сигнального пептида), этот белок переносится через микросомную мембрану. 1) Белок полностью чувствителен к протеазе в присутствии детергента (рис. 8-10, дорожка 7), но только частично чувствителен к протеазе в отсутствие детергента (рис. 8-!О, дорожка 6). Таким образом, белок частично защищен от протеазы в присутствии микросом. 2) Скорость миграции белка возрастает после обработки его эндогликозидазой Н (рис. 8-10, ср.
дорожки 5 и 8), следовательно, сахара связываются с белком, когда он транслируется в присутствии микросом. 3) Когда сахара удалены, белок движется при электрофорезе быстрее, чем белок-предшественник (рис. 8-10, ср. дорожки 1 и 8).
Это происходит из-за того, что часть белка — по-видимому, его сигнальный пептид — отщепляется от предшественника, когда он транслируется в присутствии микросом В. Частичная чувствительность белка к протеазе (рис. 8-10, дорожка б) показывает, что часть молекулы белка остается на наружной поверхности микросом. Вместе с данными об отщеплении сигнального пептида и присоединения Х-связываемых сахаров этот результат доказывает, что белок пронизывает мембрану. Таким образом, белок погружен в мембрану только частично и в основном заякорен в ней своим сегментом «конца переноса».
8-26 А. Если трансляция происходит в присутствии микросом, в них активно переносятся белки, трапслируемые с каждой из мРНК. Это заключение основано на результатах обработки протеазой и андо-Н. Новосинтезированные белки защищены от действия протеазы, что схематически изображено на рис. 8-12, где белки представлены на всех дорожках с номером 2. При этом все новосинтезированные белки ковалеитно связаны с углеводами, что подтверждается увеличением их электрофоретической подвижности после обработки ферментом эндо-Н (рис. 8-12, ср.
дорожки 3 и 1 для каждой мРНК). Б. Транслокация белков, транслируемых с коротких и средних по размеру мРНК, не сопряжена с трансляцией, так как эти белки могут переноситься в микросомы, добавленные после завершения 374 Глава 8 трансляции. Их перенос в микросомы подтверждается устойчивостью к действию протеазы и чувствительностью к эндо-Н !ряс. 8-12 А и Б, дорожки 5 и 6). Белок, синтезированный на длинной мРНК, не переносится, если микросомы добавлены после завершения трансляции, На это указывают измененная электро.
форетическая подвижность в отсутствие какой-либо обработки (рис. 8-!2В, ср. дорожки 1 и 4), а также чувствительность белка к протеазе (рис. 8-12В, дорожка 5) и его неизмененная под. вижность после обработки эндо-Н Грие. 8-12В, ср. дорожки 4 и 6). В. Поскольку транслокация может быть разобщена с трансляцией, она не может осуществляться путем проталкивания синтезируемого полипсптнда рибосомой.
Таким образом, полученные вача экспериментальные результаты больше согласуются с представлением о том, что белки протягиваются через мембрану с помощью механизма переноса. Как было показано на разобщенных системах, подобных описанной выше, этот механизм сам по себе требует затрат энергии (АТР) независимо от затрат энергхпГ на трансляцию. Г.
Разобщение транслокации и трансляции в случае более коротких молекул белков указывает на то, что соответствующий сигнальный пептид может направить белок через мембрану ЭР в отсутсгвне одновременно протекающего белкового синтеза. Почему же в таком случае более длинная молекула белка не проходит сквозь мембрану в отсутствие трансляции? Одно нз возможных объжнений этого явления может заключаться в том, что сигнальный пептид становится стерически недоступным для механизма транс- локации при сложной пространственной укладке полипептидной цепи. Латератзрат Регата, Е., ЕоГ)ттлпл, Я.Е., ЕГлдарра, КЯ.
Мпсоир1!пк !гааз!сса6оп Ггот !тала!абра. ппр1ка6опз Гог !гапарог! оГ рго!е!пз астап тептЪгапеа. бстепсе 232; 348 — 352, 1986. Цмто Прос Возможное расположение белков в мембране ЭР схематически изображено на рис. 8-23. Оно согласуется с правилами котрансляционного встраивания белков в мембраны. В каждом случае пептиды «начала переносатт соответствуют нечетным сегментам, пронизывающим мембрану, а пептиды «конца переноса» соответствуют четным сегментам белка, пронизывающим мембрану.
Все пептиды «начала переноса» обращены своими Х-концамн в сторону цитоплазмы, а С-концами — в просвет ЭР. Все пептиды «конца переноса» обращены своими )хГ-концами к просвету ЭР, а С-концами — в цитоплазму. Лидерныс пептиды (первые сегменты, пересекающие мембрану) отщеплены от белков Грнс, 8-23, А и Г).
Цито про Цито А. График гидропатии указывает на наличие трех гидрофобных сегментов: 1 — 25, 75 — 100 и 185 — 210 аминокислотные остатки. В соответствии с правилами котрансляционного встраивания должна возникать конструкция белка, показанная на рис. 8-24,А. Таким образом, домен белка между сегментами 1 и 2, пронизывающими мембрану, должен находиться в периплазматичсском пространстве; домен между сегментами 2 и 3, пронизывающими мембрану, должен находиться в цитоплазме, а домен, следующий за сеьментом 3, должен выходить в периплазматнческое пространство. С этим предсказанием согласуются данные по активности щелочной фосфатазы.
Активность высока у продуктов плазмнд 1, 2, 5 и 6, т.е. в тех случаях, когда ген щелочной Цмто Проо Рас. 8-23. Расположение белков в мембране ЭР !ответ 8-27). Прямо- уголытнкн с номерами соответ- ствуют сегментам, пронизываю- щим мембрану !см. Рнс. 8.13). Внугрнклегочная сортировка макромопекул 376 фосфатазы соединен с генами для доменов белка, которые должны находиться в периплазматическом пространстве. В то же время продукты плазмид 3 и 4, в которых ген щелочной фосфатазы соединен с геном для домена белка, располагающегося в цитоплазме, обнаруживаю~ низкую активность щелочной фосфатазы.
100 1аа Циэ пя Б. Делеция кодонов в области от 68-й до 103-й аминокислот приводит к исчезновению сегмента, пронизывающего мембрану. Если правила для котрансляциоиного встраивания верны, то домен белка между двумя остальными сегментами, проходящими сквозь мембрану !сегменты 1 и 3), должен теперь находиться в периплазматическом пространстве, а участок белка, следующий за последним мембранным сегментом, должен попасть в цитоплазму (рис. 8-24, Б). Активности гибридных белков вновь соответствуют ожидаемому; плазмиды 3* и 4*, в которых должна быть закодирована щелочная фосфатаза, попадающая в периплазматическую область, дают высокую активность, а плазмиды 5" и 6*, которым должно соответствовать расположение щелочной фосфатазы со стороны цитоплазмы, дают низкую активность.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
