Utvorennya va hujayralarning transmembran oqsillarini chiqarish. Olimlar noldan Transmembran oqsilidan katlanadigan transmembran oqsillarini yaratdilar

Transmembran oqsillarini qabul qilish transmembran domenlarini tanib olish bosqichlarini va ularning lipid bisliga integratsiyalashuvini o'z ichiga olishi mumkin.

Transmembran domenlari bo'linishning oqsil-lipid yuzasi orqali translokondan lateral yo'nalishga o'tadi.

Translokatsiya kanali va boshoqdagi joylashuv sekretor va transmembran oqsillarni o'tkazish vydbuvayutsya Biroq. Biroq, membrana oqsillarining translokatsiyasi ularning ER ning lipid bisferasiga integratsiyalashuvi yoki kiritilishi bilan bog'liq. Integratsiya transmembran domenlari translokon tomonidan tan olingan paytda sodir bo'ladi, so'ngra ularning ER lümenine translokatsiyasi biriktiriladi va hid kanaldan lipid bisferasiga lateral yo'nalishda o'ta boshlaydi. Shunday qilib, boy sintez va integratsiya turli xil turlari transmembran oqsillari, shu jumladan kilkaning membranasiga bir marta kiradiganlar.

Birinchi Croc oqsil integratsiyasi yo'lida membranaga - transmembran domenlarini translokonga kiritish. Qi domenlari yigirmaga yaqin hidrofobik aminokislotalar bilan raqobatlasha oladi. O'zining hidrofobik xususiyati tufayli faol transmembran domenlari SRP ni signal ketma-ketligi sifatida taniydi. Qi zvani signalnye akyrny sledovnosti spochatka pozitsiyonuyut novopleniya EPR haqida sincap, va keyin zvichayny signalni sledovnosty sifatida kanalga o'ting.

Biroq signal yakirí ketma-ketliklari oqsilga bo'linmaydi, balki membranaga birlashadi. Quyidagi kichik rasmda ko'rsatilganidek, signal ketma-ketligining yuqori qismida, transmembran sohalarining aksariyati translokon tomonidan tan olinadi, chunki ribosomadan faqat kichik miqdordagi badbo'y hid kelib chiqqan. N-terminal signallari ketma-ketligi yangiliklari. Transmembran domen allaqachon sintez qilingan ma'lumotlar, SRP qanday uzatilganiga qarab, translokonga boshqa yo'l bilan o'tkazilishi kerak.

Eng oddiy belgisi, transmembran domeni translokonda joylashgani, domenning o'zi hidrofobikligi haqida gapirib berish. Tuzilishning o'ziga xos xususiyatlari orqali translokatsiya kanali uning hidrofobikligini ochib beradi. Yak rasmda ko'rsatilgan. 3.21, translokonning strukturasi uzatiladi, shuning uchun kanal mollyuska qobig'i kabi ochiladi, bu transmembran domenining bir vaqtning o'zida kanal va lipid ikki qatlami bilan aloqa qilishiga imkon beradi. Shubhasiz, signalizatsiya ketma-ketliklari va transmembran domenlari Sec61a oqsiliga bog'lanib, stullarning yonidan tarqaladi va keyin uni kanalga lateral bog'laydi.

Ushbu sxema targ'ib qilindi eksperimental ma'lumotlarga asoslanadi, Sec61a bilan kanal aloqada ba'zi transmembran domenlari bilan zgidno va. Natijada, translokon omborida suv kanali mavjud bo'lsa-da, membranada etarli miqdorda hidrofobik kanallar mavjud va harakatlanuvchi ba'zi polipeptidlarda ular lipidlarning ablatsiyasiga singib ketishi mumkin. Keyingi narsa tozalash, sho dilyanki, sho qutbli aminokislotalardan qasos olish uchun, lipidlar bilan kuchli o'zaro ta'sir qilishning rahunok uchun hidrofobik domenlar sifatida ham, kanalda tiqilib qolish, pereshkoy jayuchi bo'lib, tishsiz kanal orqali chiqib ketish uchun qarzdor. translokatsiyalar.

Deyakih g'alayonlarda translokon transmembran domenini boshqacha tarzda aniqlashi mumkin. Masalan, transmembran domenining sintezi jarayonida ribosomalar sohasi sifatida ribosoma va translokon o'rtasidagi o'zaro ta'sirdagi o'zgarishlar shu paytgacha sodir bo'ladi. Ushbu o'zgarishlar transmembran domenining paydo bo'lishi haqida translokon uchun signal bo'lib xizmat qiladi. Qaysidir ma'noda, transmembran domen ribosomadagi o'zgarishlarni talab qiladi va uni translokonga uzatadi, noaniq bo'ladi. Bundan tashqari, tanib olish uchun transmembran domeniga biriktirilgan Lancise qutb elementlari ham zarur. Tse meni ba'zi hollarda tan olish jarayoni ko'proq, past, shu jumladan aybdor, u domen va kanal-lipid otochennyam o'rtasidagi shunchaki hidrofobik shovqin ekanligini tan olish imkonini beradi.

O'sha lipid sferasining kanaliga kordon, ehtimol, kirishdan keyin transmembran domenlarini kanaldan chiqish yo'li sifatida xizmat qilish. Biroq, translokondan domenning chiqish mexanizmi substratdan substratga farq qiladi. Deyaki domenlari translokoni kanalda tan olingandan so'ng darhol mayzhe mahrum qiladi. Bunday hollarda transmembran domen Sec61a va lipidlar bilan, keyin esa faqat lipidlar bilan aloqada bo'ladi; u uzatilganda, domen allaqachon lipid bicharga kirib borgan.

Uchun bunday domenlarning boshqa oqsillarga integratsiyasi, Yorqin Sec61 kompleksi uchun kerak emas. Boshqa transmembran domenlari ko'proq integratsiyalashgan va tan olingandan keyin translokonni uzoq vaqt tark etmaydi, ba'zida tarjima oxirigacha qoladi. Ikki qavatdagi kanaldan chiqishda transmembran domenlari TRAM oqsili bilan aloqa qiladi, ammo uning keyingi roli hali ham noma'lum.

Hidrofobiklik bosqichlari ko'pincha bildiradi, transmembran domenini bir vaqtning o'zida birlashtiradi yoki u oqsil sintezining oxirgi bosqichida ishtirok etadi. Ko'proq hidrofobik domenlar liposferaga osonroq chiqib ketishi mumkin va kamroq hidrofobik domenlar kordonda qolishi mumkin va ular qo'shimcha transport omillariga muhtoj. Bu TRAM va boshqa oqsillar boshqa transmembran domenlari uchun chaperonlar ekanligini o'z ichiga olmaydi. Hidrofobikligi harakat qilish uchun etarli bo'lmagan bunday domenlarni integratsiyalashning hidlari.

Qabul qilganingiz aniq transmembran oqsillari guruhi Qo'shiq sohasini qamrab oladigan bir nechta shakllar bo'lishi mumkin, ular qaysidir ma'noda membranaga integratsiyalashadi, boshqalarida esa tanib bo'lmaydigan holga keladi. Bunday oqsillar, TRAM kabi, integratsiyalashgan bunday aqllarni almashtirishni anglatishi mumkin.

Endi noldan maxsus katlanmış transmembran oqsillarini yaratish, sog'lig'ingizni yaxshilash mumkin. Vashington universiteti oqsillarni loyihalash institutining molekulyar muhandislari tomonidan olib borilgan tadqiqot tadqiqotchilarga tabiatda hosil bo‘lmaydigan transmembran oqsillarni muayyan maqsadlarda yaratish imkonini beradi.

Tirik dunyoda transmembran oqsillari barcha klitinlar va hujayra organellalarining membranalarida joylashgan. Buning uchun hid kerak normal ish. Masalan, ko'plab tabiiy transmembran oqsillari ma'lum nutqlarning harakatlanishi uchun shlyuz vazifasini bajaradi. biologik membrana. Faol transmembran oqsillari klitin signallarini qabul qiladi va uzatadi. Bunday rollar orqali ko'plab dorilar transmembran oqsillarini yo'naltirish va ularning funktsiyalarini o'zgartirish uchun ko'rsatiladi.

“Bizning natijalarimiz tabiatda uchraydigan oqsillarga taqlid qila oladigan, mutlaqo yangi tuzilma, funksiya va oʻzgaruvchanlikni rivojlantiradigan membrana oqsillarini yaratishga yoʻl ochadi”, dedi loyihani yuqori baholagan biokimyo professori Devid Beyker. Oxirgi marta Science jurnalining sonida 1 oy davomida nashr etilgan. Peilong Lou, Beyker laboratoriyasining katta ilmiy xodimi va maqolaning yetakchi muallifi.

Ammo transmembran oqsillari qanday birlashishi va hidning qanday ishlashini tushunish, u yiqilib bo'lmaydigan bo'lib chiqdi. Klitin membranasiga yuborilgan hidning hidlari, transmembran oqsillari ko'payish uchun muhimroq bo'lib chiqdi, suv muhitida joylashgan pastki oqsillar klitin yoki subakut ridin sitoplazmasini hosil qiladi.

Hamkasblar yangi voris Lou va Yogoda g'alaba qozonishdi kompyuter dasturi, U Beyker laboratoriyasida ishlab chiqilgan va Rosetta deb nomlangan, chunki u protein sintezdan keyin hosil bo'ladigan strukturani o'tkazishi mumkin. Proteinning arxitekturasi katta ahamiyatga ega, ammo oqsilning tuzilishi uning funktsiyasini belgilaydi.

Protein shakli aminokislotalar o'rtasidagi katlanmış o'zaro bog'liqlik bilan belgilanadi, ular oqsil nayzalarini katlaydilar, aminokislotalar va aminokislotalar o'rtasida almashadilar. dovkillam. Zreshtoyu, oqsil eng kam mumkin energiya lagerini yetib, shunday qilib, barcha omillar tiklash uchun eng yaxshi yo'li sifatida, nabuvaê shakli hisoblanadi.

Lu va yogo hamkasblari tomonidan g'olib bo'lgan Rosetta dasturi oqsilning tuzilishini o'zaro modallik va rozrahovuyuchi qiymatlarini hisobga olgan holda eng kam yonish energiya lageriga o'tkazishi mumkin. Biz aminokislotalar ketma-ketligi uchun o'n minglab model tuzilmalarini yaratamiz va keyin biz kam energiyali lager nima bo'lishi mumkinligini aniqlaymiz.

Transmembran oqsillarining tuzilishini belgilash qiyin, chunki transmembran oqsillarning qismlari yog'lardan tashkil topgan membrananing ichki qismidan o'tishi kerak, ular lipidlar deb ataladi.

Suvli erlarda aminokislotalar ortiqcha bo'ladi, qoida tariqasida, oqsil yuzasida chirish, hidlarni suv bilan birlashtirish mumkin, chunki molekulaning musbat zaryadlangan tomoni salbiy bo'lishi mumkin. Natijada, oqsillardagi qutbning ortiqcha miqdori gidrofil yoki suvni yaxshi ko'radigan deb ataladi.

Boshqa tomondan, oqsil yadrosi chegaralarida qutbsiz bo'lmagan ortiqcha tovushlar mavjud. Bunday ortiqcha narsalar hidrofobik deb ataladi. Natijada, suvni yaxshi ko'radigan va suvni yutuvchi ortiqcha oqsil va suvga boy suvlar o'rtasidagi o'zaro ta'sir oqsilning egilishiga va oqsilning qoldiq tuzilishini barqarorlashtirishga yordam beradi.

Shu bilan birga, membranalarda oqsilning burmalanishi kattaroqdir; elektr zaryadlari. Tse, oqsilning barqaror bo'lishi mumkinligini anglatadi va bu sirtda polar bo'lmagan, ortiqcha suv uchun xavfli bo'lgan joylashuvlar bo'lishi mumkin va qutblilar o'rtada bo'lishi mumkin. Keyin yadrodagi hidrofil ortiqchalar orasidagi bog'lanishlarni yaratish orqali strukturani barqarorlashtirish yo'lini bilish kerak.

Louning fikriga ko'ra, muammoni hal qilishning kaliti, oqsillarni aralashtirish uchun Beyker laboratoriyasi tomonidan ishlab chiqilgan usulni ishlab chiqish edi, shuning uchun qutbli, hidrofil ortiqchalar qutb-qutbli o'zaro ta'sirlarni hosil qilish uchun etarli bo'lgan tarzda amalga oshirildi. agar ular bir vaqtning o'zida o'rtada ulangan bo'lsa.

“Yopiq suv galstugi”ni birlashtirish to‘pponcha bilan boshqotirma yig‘ishga o‘xshardi”, dedi Beyker.

Ushbu yondashuv bilan Lu va Yogoning hamkasblari barcha 215 aminokislotadan bakteriyalar va hujayralar o'rtasida transmembran oqsillarini qurishga muvaffaq bo'lishdi. Olib tashlangan oqsillar termal barqaror va membranada to'g'ri yo'naltirilgan bo'lib chiqdi. Tabiiy transmembran oqsillariga o'xshab, ci oqsillari bugatoprochidnidir, shuning uchun membranani bir necha marta hidlaydi va dimerlar, trimerlar va tetramerlar kabi barqaror oqsilga boy komplekslarda to'planadi.

"Biz endi klitinlarda bo'lishi mumkin bo'lgan katlanadigan, boy transmembran oqsillarini aniq loyihalash mumkinligini ko'rsatdik, bu esa keyingisiga mutlaqo yangi tuzilmalar va funktsiyalarga ega bo'lgan transmembran oqsillarini yaratishga imkon beradi", dedi Peilong Lu.

Batafsil ma'lumot:"Ko'p o'tkazuvchan transmembran oqsillarini aniq hisoblash dizayni" Fan (2018). DOI: 10.1126/science.aaq1739

Klitini. Signal molekulasi (gormon va mediator) bilan bog'lanish membrananing bir tomonidan, klitin esa membrananing ikkinchi tomonidan hosil bo'ladi. Shu tarzda ular o'zaro aloqa va signal uzatishda o'ziga xos va muhim rol o'ynaydi.

Ikki yoki undan ortiq subbirliklardan turli xil transmembran retseptorlari hosil bo'ladi, ular nikohda rivojlanishi mumkin va ligand bilan bog'langanda dissotsiatsiyalanishi yoki ularning konformatsiyasini o'zgartirib, faollashuv siklining keyingi bosqichiga o'tishi mumkin. Ko'pchilik hidlar molekulyar tuzilishini yaxshilashga qarab tasniflanadi. Ushbu retseptorlarning eng oddiylarining polipeptid nayzalari lipid ikki qavatidan bir necha marta, bir vaqtning o'zida ko'p marta - etti marta (masalan, G-oqsillar retseptorlari bilan bog'langan) o'tadi.

Budova

Pozaklitinny domeni

Pozaklitinnyy domen - post-klitiny organoid joylashgan retseptorlari maqsad. Retseptorning polipeptid lansetasi kilkaning klitinini bir marta kesib o'tganligi sababli, tashqi domen bir nechta halqalarga buklanishi mumkin. Retseptorning asosiy vazifasi gormonni tanib olishdir (hatto retseptorlar membrana potentsialidagi o'zgarishlarga ham javob bersa ham) va turli yo'llar bilan gormon o'zini cym domeniga bog'laydi.

transmembran domen

Faol retseptorlar ham oqsil kanallari hisoblanadi. Transmembran domeni muhim darajada transmembran a-spirallardan iborat. Ba'zi retseptorlarda, masalan, nikotinik atsetilxolin retseptorlari, transmembran domen membrana teshiklarini yoki ion kanalini ochadi. Post-klitin domenini faollashtirgandan so'ng (gormon bilan bog'lanish), kanal ionlarni o'tkazishi mumkin. Boshqa retseptorlarda, gormon bilan bog'langandan so'ng, transmembran domen o'zining konformatsiyasini o'zgartiradi, bu ichki hujayra oqimini ta'minlaydi.

Ichki uyali domen

Ichki hujayra yoki sitoplazmatik domen uyali yoki organoidning ichki qismi bilan o'zaro ta'sir qiladi va signalni uzatadi. Bunday o'zaro modallikning ikkita tubdan farqli yo'li mavjud:

• Ichki uyali domen effektor signalizatsiya oqsillari bilan aloqa qiladi, ular o'z navbatida signalni signal lansetasi bo'ylab tanib olish bosqichiga uzatadi.
• Retseptor fermentga yoki o'zini fermentativ faollikka bog'laganligi sababli, ichki hujayra sohasi fermentni faollashtiradi (yoki fermentativ reaktsiyani keltirib chiqaradi).

Tasniflash

Transmembran retseptorlarining aksariyati signal uzatishning asosiy mexanizmi orqasida ko'rinadigan uchta sinfdan biriga tasniflanishi mumkin. Ionotrop va metabotrop transmembran retseptorlarini tasniflang. Ionotrop retseptorlari yoki ion kanallari bilan bog'langan retseptorlar, masalan, neyronlar va boshqa maqsadli hujayralar o'rtasida sinaptik signallarni uzatishda ishtirok etadilar, chunki ular elektr signallarini qabul qilishlari mumkin.

Metabotrop retseptorlar kimyoviy signallarni uzatadi. Xushbo'y hid ikkita katta sinfga bo'linadi: G-oqsillari bilan bog'langan retseptorlar va fermentlar bilan bog'langan retseptorlar.

G-oqsillari bilan bog'langan retseptorlar 7TM retseptorlari deb ham ataladi (etti-transmembranli domen retseptorlari, transmembran domenlari simmasidan olingan retseptorlar). Ushbu transmembran oqsillari ligandga, membrana segmentiga va G-oqsilidan bog'langan sitozolik segmentga bog'lanish uchun tashqi segmentdan. Ular retseptorlarning tuzilishi va funktsiyalarining o'xshashligi asosida oltita sinfni ko'rishadi, A-F toifasi(yoki 1-6), yaki, ularning qoraligi bilan, shaxssiz oilalarga bo'linadi. Organ retseptorlari bu sinfga va adrenoreseptorlarga sezgir.

Ikkala GPCR, retseptorlar, fermentlar bilan bog'lanish transmembran oqsillari bo'lib, ular membrana qo'ng'irog'i ligandlari bilan bog'lanish sohasiga ega. GPCR yuzasida uning sitozolik domeni G-oqsil bilan bog'lanmaydi, lekin o'zi fermentativ faollikka ega bo'lishi mumkin yoki ferment to'g'ridan-to'g'ri aralashmaydi. GPCRdagi kabi etti segment o'rniga tovush, bunday retseptorlarda faqat bitta transmembran segment bo'lishi mumkin. Qi retseptorlari GPCR kabi signal yo'llarini o'zlari yoqishi mumkin. Qaysi sinfga tegishli, masalan, insulin retseptorlari.

Fermentlar bilan bog'langan retseptorlarning oltita asosiy klassi mavjud:

• Retseptor tirozin kinazalari bilvosita tirozinning ortiqcha miqdorini, shuningdek, ichki hujayra signalizatsiya oqsillarining kichik to'plamini fosforillashi mumkin.
• Tirozin kinazlar bilan o'zaro ta'sir qiluvchi retseptorlarning o'zlari faol fermentlar emas, balki bilvosita sitoplazmatik tirozin kinaz signalini uzatish bilan o'zaro ta'sir qiladi.
• Serin-treonin kinazlarining retseptorlari to'g'ridan-to'g'ri serin yoki treoninning ortiqcha miqdorini fosforillashi mumkin, shuningdek, hidlar bilan bog'liq bo'lgan genlarning oqsil regulyatsiyasi uchun.
• Gistidin kinazlari bilan bog'langan retseptorlar ikki bosqichli signalizatsiya yo'lini faollashtiradi, bunda kinaz o'z histidinini fosforlaydi va fosfatni bilvosita boshqa oqsilga o'tkazadi.
• Retseptor guanilat siklaza sitozoldagi cGMP molekulalarining faolligini to'g'ridan-to'g'ri katalizlaydi va cAMPga bir oz o'xshash mexanizmlar ortida kichik ichki hujayra vositachisi sifatida ishlaydi.
• Retseptorga o'xshash tirozin fosfataza ichki hujayra signalizatsiya oqsillarida tirozindan fosfat guruhlarini olib tashlaydi. Xushbo'y hidlar retseptorlarga o'xshash deb ataladi, chunki ularning retseptorlari sifatida ta'sir qilish mexanizmi tushuntirilmagan.

tartibga solish

Klitinisda transmembran retseptorlari faoliyatini tartibga solish yo'li mavjud bo'lib, eng muhim yo'llar fosforlanish va retseptorlarni ichkilashtirishdir.

Div. shuningdek

Eslatmalar

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda xuddi shunday "Transmembran retseptorlari" ga hayron bo'ling:

Asetilkolin xolinergik retseptorlari (asetilxolin retseptorlari) ligandlari atsetilxolin bo'lgan transmembran retseptorlari ... Vikipediya

Transmembran retseptorlari membrana oqsillari bo'lib, ular nafaqat tashqi klitin membranasida, balki klitinning bo'linmasi va organellalarida ham joylashgan va ishlaydi. Signal molekulasi (gormon yoki vositachi) bilan bog'lanish bitta ... ... Vikipediya - Neuropilin 1 ahamiyati belgilari NRP1 Entrez gen ... Vikipediya

Sensorli rhodopsin II kompleksi va oqsil transduseriga dimer. Blakitnim tasvirlarining hissiy rhodopsin. Membran tekisligida ko'rish. Hissiy rodopsiya ... Vikipediya

Choriogonadotropin alfa* (Choriogonadotropin alfa*) Lotin nomi Ovitrelle ATX: ›› G03GA08 Choriogonadotropin alfa Farmakologik guruh: Gipotalamus, gipofiz gormonlari, gonadotropin va ularning antagonizmi. Tibbiy preparatlar lug'ati

Protein kinaza Protein kinazasi, uning faolligi klitindagi cAMP darajasida topiladi. Protein kinaz A fosforlanish uchun fermentlar va boshqa oqsillarni faollashishi va inaktivatsiyasiga olib keladi (fosfat guruhini qo'shish uchun). Zmist ...... Vikipediya

Protein kinaza Protein kinazasi, uning faolligi klitindagi cAMP darajasida topiladi. Protein kinaz A fosforlanish uchun fermentlar va boshqa oqsillarni faollashishi va inaktivatsiyasiga ta'sir qiladi (fosfat guruhini qo'shish uchun). Zmist 1 ... ... Vikipediya

Qaysi sharobda siz doimo o'zgarasiz. Transmembran oqsillari maxsus lipidlar sinfi yordamida membranada mustahkam o'rnatiladi, ular halqasimon lipid membrana deb ataladi. Bagato z tsikh blíkív vykonuyut transport funktsiyasi, o'ziga xos rhechovina peretinat biologik membrana, hujayra yoki navpaki o'rtasida schob trapit ruxsat berish, ularni yo'l mezh tark ruxsat emas.

Suv sathida transmembran oqsillari aglomeratsiyalanadi va cho'kadi. Ularni olish uchun vikorist yuvish vositalarini yoki qutbsiz chakana sotuvchilarni olish kerak, garchi siz ulardan denatüratsiya qilinishi mumkin bo'lgan vikorist agentlarni (beta-barrellar) olishingiz mumkin. Barcha transmembran oqsillari integral membrana oqsillaridir, ammo barcha integral oqsillar ham transmembran emas.

Tasniflash

Strukturaning orqasida

Transmembran oqsillarining ikki turi mavjud: alfa spirallari va b-barrellarga o'ralgan oqsillar. Alfa-spiral oqsillar bakteriya hujayralarining ichki membranalarida yoki eukaryotik hujayralarning plazma membranalarida, shuningdek, ba'zan bakteriyalarning tashqi membranalarida tarqaladi. Transmembran oqsillari guruhi ham katta: odamlarda barcha oqsillarning 27% alfa-spiral membrana oqsillarini hosil qiladi. b-barrellar faqat gram-manfiy bakteriyalarning tashqi membranalarida, gramm-musbat bakteriyalarning devorlarida va mitoxondriya va xloroplastlarning tashqi membranalarida o'sadi. Barcha transmembran b-barrellari o'xshash topologiyaga ega bo'lishi mumkin, bu ularning radikal evolyutsion harakati va shunga o'xshash stacking mexanizmi haqida gapirish mumkin.

Topologiya uchun

Ushbu tasnif N-I C-terminal domenlarining holatiga asoslanadi va membrananing barcha integral oqsillariga kiradi. I, II va III turlardan oldin oqsillar ko'rinadi, shuning uchun membrana bir necha marta eritiladi va IV tipgacha t oqsillar ko'rinadi, shuning uchun membrana bir marta urilib ketadi. I-toifa transmembran oqsillari N-terminal signal ketma-ketligini ishlab chiqaradi va yordam uchun lipid membranasiga langar qiladi. translokatsiya ketma-ketligi translakon bilan tebranish kabi, oqning ikki qismi membrananing yon tomonlari bo'ylab yuviladi. Hidi shunday tarqaladiki, ularning sintezi va translokatsiyasi jarayonida endoplazmatik retikulumning lümenida N-kinets yo'nalishlari mavjud (N-kinetslar orqa kenglikdagi yo'nalishlar bo'ladi, bu oqsilning rivojlanishi hisoblanadi. plazma membranasiga tarqaladi). II va III turdagi oqsillar langarlangan signal langari ketma-ketligi yak oxirida emas, balki polipeptid nayzasining o'rtasiga tiqiladi. II tipdagi oqsillar EP lümeniga o'zlarining C-terminallari orqali, III tipdagi oqsillar esa N-terminallari orqali yo'naltiriladi. IV tip IV-A ga bo'linadi, ba'zi N-kinets yo'nalishlari uchun sitozolga - IV-B, ba'zi N-kinets yo'nalishlari uchun EPR lümenine. V turiga qadar integral oqsillar mavjud bo'lib, ular transmembran bo'lmagan va qo'shimcha g'or bilan qoplangan lipidlar orqasida lipid membranasiga bog'langan. VI turidan oldin oqsillar ko'rinadi, ular transmembran domenlari, shuningdek, lipid ankerlari sifatida ishlaydi.

"Transmembran oqsili" maqolasi haqida sharh yozing

Eslatmalar

Transmembran oqsilini tavsiflovchi dars

Biologik membranalar, u interklitinum va postklitin bo'shlig'ida, shuningdek, klitinaning membranalararo organellalarida (mitoxondriyalar, endoplazmatik organellalar, Golji kompleksi, lizosomalar, peroksizomalar, yadro, membrana lampochkalari) va sitozol muhim ahamiyatga ega. c ilomudagi hujayra to'qimalarining ishlashi, shuning uchun i її organí . Hujayra membranalari molekulyar tashkilotga o'xshash bo'lishi mumkin. Bunday holda, biologik membranalar postakut mediada vositachi klitinada joylashgan plazma membranasining ko't qismida (plazmolemiya) muhimroq farqlanadi.

Yaka bo'l biologik membrana(2-1-rasm) fosfolipidlar(~50%) va oq (40% gacha). Kichikroq miqdorda, ko'proq lipidlar, xolesterin va uglevodlar membrana burmasiga kiradi.

Guruch. 2–1. osilgan to'pdan buklangan fosfolipidlar, membrananing yuzasiga to'g'rilanadigan hidrofilik qismlar (boshlar) va membrananing o'rtasiga hidrofobik qismlar (ko'rinadigan ikki qatlamda membranani barqarorlashtiradigan dumlar). I - integral oqsillar membranaga o'rnatilgan. T - transmembran oqsillari butun membranani qamrab oladi. P - periferik oqsillar roztashovani yoki membrananing tashqi yoki ichki yuzasida.

Fosfolipidlar. Fosfolipid molekulasi qutbli (gidrofil) qism (bosh) va apolyar (gidrofobik) pastki qatlamli karbongidrat dumidan iborat. Suvli fazada fosfolipid molekulalari avtomatik ravishda dumdan dumga to'planib, biologik membrananing ramkasini hosil qiladi (2-1 va 2-2-rasm) er osti to'pi (bishar). Shu tarzda, membranada, fosfolipidning (yog 'kislotalari) dumlari ikki qavatning o'rtasida to'g'rilanadi va qasos uchun boshning fosfat guruhi hayvon deb ataladi.

Araxidon kislotasi. Membran fosfolipidlaridan araxidon kislotasi ishlab chiqariladi - Pg, tromboksanlar, leykotrienlar va shaxsiy bo'lmagan funktsiyalarga ega bo'lgan boshqa biologik faol nutqlarning kashshofi (yallig'lanish vositachilari, vazoaktiv omillar, boshqa vositachilar va boshqalar).

Liposomalar- Diametri 25 nm dan 1 mikrongacha bo'lgan fosfolipid membrana lampalaridan individual ravishda tayyorlanadi. Liposomalar vikorist biologik membranalar modeli sifatida, shuningdek hujayralar o'rtasiga turli xil nutqlarni kiritish uchun (masalan, gen, LZ); Vaziyatning qolgan qismi membrana tuzilmalari (zokrema va lipozomalar) osongina birlashtirilganligini ko'rsatadi (fosfolipid ikki qavatining qobig'i).

Proteinlar biologik membranalar integral (shu jumladan transmembran) va periferiklarga bo'linadi (2-1 va 2-2-rasm).

Integral membrana oqsillari (globulyar) vbudovani in lipidniy bichar. Ushbu hidrofobik aminokislotalar fosfolipidlarning fosfat guruhlari bilan, hidrofobik aminokislotalar esa yog 'kislotalari nayzalari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Integral membrana oqsillari, adezyon oqsillari, agentlardan oldin retseptorlari oqsillari(membran retseptorlari).

Transmembran oqsili - butun membranadan o'ta oladigan va undan tashqarida ham, ichki yuzasida ham chiqib turadigan oqsil molekulasi. Teshiklar transmembran oqsillarga ko'rinadi, ion kanallari, tashuvchilar, nasoslar, faol retseptorlari oqsillari

Pori ta kanallari- transmembran yo'llari, masalan, sitozol va hujayralararo bo'shliq o'rtasida (va to'g'ridan-to'g'ri darvozada) suv, ionlar va metabolitlarning molekulalarini harakatga keltiradi.

tashuvchilar o'ziga xos molekulalarning zdiisnyuyut transmembran harakati (shu jumladan, boshqa turdagi molekulalarning uzatilgan ionlari soni).

Nasos ATP gidrolizi jarayonida hosil bo'ladigan qo'shimcha energiya uchun ularni bir xil konsentratsiya va energiya gradientlariga (elektrokimyoviy gradient) qarshi harakatlantiring.

Periferik membrana oqsillari (fibrillar va globular) bir xil sirtda bo'lishi hujayra membranasi(ichki chi deb ataladi) va integral membrana oqsillari bilan kovalent bog'lanmagan.

Membrananing tashqi yuzasidan bog'langan periferik membran oqlarini qo'llang - retseptorlari oqsillariі adezyon oqsillari.

Membrananing ichki yuzasidan bog'langan periferik membrana oqlarini qo'llang, - sitoskeleton oqsillari, boshqa vositachilar tizimining oqsillari, fermentlar va boshqa oqsillar.

Yanal bo'shliq. Integral oqsillar periferik oqsillar, sitoskeleton elementlari, atriyal hujayra membranasidagi molekulalar va postakut matritsaning tarkibiy qismlari bilan almashgandan so'ng membranada qayta taqsimlanishi mumkin.

Uglevodlar(eng muhimi, oligosakkaridlar) glikoproteinlar va glikolipid membranalari omboriga kirib, massaning 2-10% ni tashkil qiladi (2-2-rasm). Lektinlar klitin sirtining uglevodlari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Oligosakkaridlarning nayzalari hujayra membranalarining tashqi yuzasiga chiqib, sirt qobig'ini hosil qiladi - glikokaliks.

Glikokaliks Massasi 50 nm ga yaqin boʻlib, plazmaning glikoproteinlari va glikolipidlari bilan kovalent bogʻlangan oligosakkaridlardan tashkil topgan. Glikokaliksning funktsiyalari: o'zaro bog'lanish, o'zaro bog'lanish, devorga yaqin qirqish (ichak epiteliysining hoshiyali hujayralarining mikrovillusini qoplaydigan glikokoliks, oqsillar va uglevodlarning tutqunligini yakunlovchi peptidaza va glikozidazadan o'ch oladi).

Membrananing kirib borishi

Membran boncuklar ikkita suv fazasini ajratadi. Demak, plazmatik membrana hujayralararo (interstitsial) ona zaminda sitozolda, lizosomalar, peroksizomalar, mitoxondriyalar va boshqa membranali hujayra ichidagi organellalar membranalari sitozolda joylashgan. Biologik membrana - bezga o'tadigan to'siq.

Nap_o'tkazuvchan membrana. Biologik membrana, tobto, kirib borish uchun bir yo'l sifatida mo'ljallangan. to'siq, suv uchun emas, balki turli nutqlar (ular va molekulalar) uchun kirib boradi.

Napívpronikny mato tuzilmalari. To'qima tuzilmalariga kirib borishdan oldin, shuningdek, qon o'tkazuvchi kapillyarlarning devori va turli xil bar'êri (masalan, Nirkov tanasining filtratsiya bar'êer, oyoq nafas olish venasining aerogematik bar'êer, gematoensefalik bar'êer va) qo'shilishi mumkin. boy boshqalar, bunday bar'eriv omboriga istayman - krym biologik membranalar (plazmolema). "Transkletinning kirib borishi" bo'limi 4 .

Hujayralararo membrana va sitozolning fizik va kimyoviy parametrlari har xil (2-1-jadvallar bo'limi), shuningdek teri membranasi hujayra ichidagi organoid va sitozolning turli parametrlari. Biologik membrananing tashqi yuzasi va ichki yuzasi qutbli va gidrofil, ammo membrananing qutbsiz yadrosi hidrofobikdir. Shuning uchun qutbsiz nutq lipid ikki qavati orqali kirib borishi mumkin. Shu bilan birga, biologik membrananing yadrosining juda hidrofobik tabiati qutb bo'shliqlari membranasi orqali to'g'ridan-to'g'ri kirib borishning mumkin emasligi tamoyilini bildiradi.

Qutbsiz nutq(masalan, suvga chidamli xolesterin va yoga zaharlari) biologik membranalarga osongina kirib boradi. Zokremaning o'zi steroid gormon retseptorlarining hujayralar o'rtasida aylanishiga olib keladi.

Polar nutq(masalan, Na +, K + C1-, Ca2 + ionlari; farqlar kichik, ale qutbli metabolitlari, shuningdek, qovoq, nukleotidlar, protein i ning makromolekulalari. nuklein kislotalar) quvvat kuchlari bilan biologik membranalar orqali o'tmaydi. Shunday qilib, qutbli molekulalarning retseptorlari (masalan, peptid gormonlari) plazma membranasiga yuboriladi va gormonal signalning boshqa hujayra bo'linmalariga uzatilishi boshqa vositachilar tomonidan amalga oshiriladi.

Viborchaning kirib borishi- biologik membrananing o'ziga xos kimyoviy nutqqa munosabatiga ko'ra kirib borishi) - klitin gomeostazini saqlash uchun muhimdir. ionlar, suv, metabolitlar va makromolekulalar bilan hujayralarda optimal tarzda birlashtirilgan. Muayyan nutqlarning biologik membrana bo'ylab harakatlanishi transmembran transporti deb ataladi.