Sekreterande proteiner och membranmolekyler delar en gemensam syntesväg, som involverar:
1. Transkription och översättning:
* Transkription: DNA transkriberas till mRNA i kärnan. Detta mRNA innehåller den genetiska koden för proteinet.
* Översättning: MRNA lämnar kärnan och kommer in i cytoplasma, där det binder till ribosomer. Ribosomer översätter mRNA -koden till en aminosyrakedja och skapar polypeptidsekvensen (protein).
2. Riktning mot endoplasmatisk retikulum (ER):
* Signalsekvens: Både sekretoriska proteiner och membranmolekyler innehåller en "signalsekvens" vid deras N-terminus. Denna sekvens fungerar som en postkod som leder ribosomen som bär den framväxande polypeptiden till ER.
* ribosome-er Association: Ribosomen, med sin bifogade polypeptid, binder till ER -membranet. Signalsekvensen känns igen av ett proteinkomplex som kallas signaligenkänningspartikeln (SRP).
* Translokation: Polypeptidkedjan translokeras sedan genom en proteinkanal i ER -membranet. Signalsekvensen klyvs under translokation.
3. Vikning och modifieringar i ER:
* vikning: Inuti ER-lumen fälls polypeptidkedjan in i sin korrekta tredimensionella struktur.
* glykosylering: Många sekretoriska proteiner och membranmolekyler genomgår glykosylering i ER, där sockededjor tillsätts.
* Kvalitetskontroll: ER har mekanismer för att kontrollera om de är felfoldade proteiner och säkerställer korrekt proteinvikning. Misfoldade proteiner återfolsas antingen eller bryts ned.
4. Transport till Golgi -apparaten:
* vesikel spirande: Efter vikning och modifieringar förpackas sekretoriska proteiner och membranmolekyler i små vesiklar som knoppar från ER -membranet.
* vesikelfusion: Dessa vesiklar reser till Golgi -apparaten, där de smälter samman med Golgi -membranet och släpper innehållet.
5. Bearbetning och sortering i Golgi -apparaten:
* Ytterligare modifieringar: Proteiner genomgår ytterligare modifieringar, såsom glykosylering och fosforylering, i Golgi -apparaten.
* sortering: Golgi -apparaten sorterar proteiner baserat på deras slutdestinationer.
6. Leverans till deras slutdestinationer:
* Sekretoriska proteiner: Sekretoriska proteiner förpackas i sekretoriska vesiklar och frisätts från cellen genom exocytos. De kan utsöndras utanför cellen, gå in i blodomloppet eller resa till andra delar av cellen.
* membranmolekyler: Membranmolekyler transporteras till plasmamembranet, där de blir inbäddade i cellmembranet.
Nyckelskillnader:
* Sekretoriska proteiner: De syntetiseras helt och transporteras genom ER- och Golgi -apparaten och utsöndras så småningom utanför cellen.
* membranmolekyler: De sätts delvis in i ER -membranet under syntesen, och deras slutliga plats ligger inom cellmembranet.
Sammanfattningsvis: Syntesen av sekretoriska proteiner och membranmolekyler involverar en komplex väg som involverar flera cellulära fack och en serie koordinerade händelser. Denna väg säkerställer korrekt vikning, modifiering och leverans av dessa väsentliga molekyler till deras slutdestinationer.
