1. Transmembranproteininsättning :
Transmembranproteiner är de som spänner över hela cellmembranet och skapar en kanal eller väg för molekyler att passera igenom. Dessa proteiner sätts vanligtvis in i membranet under deras syntes på ribosomen, i en process som kallas co-translationell insättning. Så här går det till:
- Signalpeptidigenkänning:Ribosomen som översätter mRNA:t för proteinet känner igen en specifik signalpeptid (vanligtvis hydrofob) nära N-terminalen av proteinsekvensen.
- Interaktion med Signal Recognition Particle (SRP):SRP binder till signalpeptiden, stoppar translation och riktar ribosom-mRNA-komplexet till det endoplasmatiska retikulummembranet (ER).
- ER-membranintegration:SRP levererar ribosom-mRNA-komplexet till ett translokon, ett proteinkomplex i ER-membranet som underlättar proteininsättning.
- Translokation:Ribosomen återupptar translation, och när den begynnande polypeptidkedjan dyker upp, förs den samtidigt in i ER-membranet genom translokonet.
- Signalpeptidklyvning:När hela proteinet, inklusive dess transmembrandomäner, har infogats i membranet, klyvs signalpeptiden av ett signalpeptidas.
- Membranvikning och målinriktning:Proteinet kan genomgå ytterligare vikning och modifieringar i ER innan det transporteras till sin slutdestination (t.ex. plasmamembran, mitokondrier).
2. Post-Translational Membran Insertion :
Vissa proteiner som initialt inte syntetiseras med en transmembrandomän kan bli inbäddade i membranet posttranslationellt. Denna process kan involvera specifika membraninriktade sekvenser eller modifieringar som inducerar membranassociation. Här är några exempel:
- Myristoylering:Myristoylering är den kovalenta bindningen av myristinsyra, en 14-kols mättad fettsyra, till specifika glycinrester nära N-terminalen av vissa proteiner. Denna hydrofoba modifiering kan hjälpa till att förankra proteinet till membranet.
- Prenylering:Prenylering involverar bindning av isoprenoidlipider (t.ex. farnesyl- eller geranylgeranylgrupper) till cysteinrester nära C-terminalen av proteiner. Prenylering främjar också membranassociation och målinriktning.
- Palmitoylering:I likhet med myristoylering involverar palmitoylering bindning av palmitinsyra, en annan mättad fettsyra, till cysteinrester. Det kan modulera proteinlokalisering och stabilitet i membranet.
Dessa är bara några av de mekanismer genom vilka proteiner kan bli inbäddade i ett cellmembran. De specifika mekanismerna varierar beroende på proteinets struktur, funktion och cellulära placering.
