Charakteristiky, funkcie a montáž Porinas

Ten Poinas Sú typom komplexného membránového proteínu, ktorý umožňuje šírenie rôznych typov stredne veľkých molekúl. Nachádzajú sa v externých membránach gramnegatívnych baktérií (ako v A. coli) a mitochondrie a chloroplasty. Tieto transmembranálne proteíny úplne prenášajú membrány a ich štruktúra je tvorená βovými hárkami.

Na rozdiel od dopravných proteínov sú porrány kanálové proteíny, to znamená, že tvoria kanály alebo otvorené póry, ktoré prechádzajú cez membránu, kde sa nachádzajú, čo umožňuje voľnú difúziu molekúl s primeranou veľkosťou a zaťažením.

Zdroj: In: User: Zephyris [CC By-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/]]

[TOC]

Charakteristika

Porinas sú proteíny, ktoré vytvárajú transmembraálne kanály a na rozdiel od väčšiny proteínov, ktoré prechádzajú membránom, časť, ktorá prechádza touto membránou, je vytvorená β hárkami namiesto a vrtule.

Tieto komplexné membránové proteíny môžu chýbať selektivita vzhľadom na molekuly, ktoré ich prechádzajú alebo môžu predstavovať určité stupne veľkosti a selektivity zaťaženia. Môžu tiež povoliť priechod molekúl menší ako určitá veľkosť.

Polárna oblasť porinového reťazca je vo vnútri pokrývajúca vodný kanál, zatiaľ čo apolárna časť sa premieta mimo hlavne a interaguje s hydrofóbnou oblasťou lipidovej dvojvrstvy membrány.

Difúzia cez kanály tvorené týmito proteínmi je spôsobené koncentračným gradientom molekuly alebo látky, ktorá prechádza cez membránu a je pasívnou difúziou, to znamená, že na pohyb látky nevyžaduje metabolickú energiu.

Táto difúzia je riadená špecifickými mechanizmami, ktoré môžu kanál otvoriť alebo zatvárať a môžu byť inhibované niekoľkými zlúčeninami.

Môže vám slúžiť: Cytotrofoblast: Charakteristiky, vývoj a funkcia

Štruktúra

Na konci osemdesiatych rokov, cez x -ray kryštalografiu, bola atómová štruktúra poriny prvýkrát stanovená, čo zodpovedá bunkovej membráne Rhodobakter kapsulatus čo je fotosyntetická baktéria.

Táto Porina sa skladá z zastrihávača, kde každý monomér tvorí β barel so 16 β hárkami, ktoré sa zvinávajú dokopy, čím tvoria valcovú štruktúru schopnú prekročiť membránu a ktoré obsahuje póry plnú vody vo vnútri.

Odvtedy boli opísané rôzne typy porrínov, prokaryotické aj eukaryotické bunky. Všetky pozostávajú z prepojených β hárkov, ktoré tvoria β valcovú štruktúru a vodu plnú vody, ktorá môže merať priemer medzi 0,6 až 3nm.

V mitochondriách pozostávajú z 19 β listov, ktoré sa navzájom zložili β valc.

V mnohých baktériách sú vibrácie zložené zo 16 a 18 anti-paralelných β hárkov, ktoré tvoria β valc, ktoré prezentujú vodíkové väzby medzi blízkymi molekulami pozdĺž reťazca.

Funkcia

Koríny baktérií a membrány mitochondrií a chloroplastov sú funkčne podobné, fungujú podobným spôsobom kvôli jeho podobnosti z hľadiska rozmerov pórov, atómovej štruktúry a pasívnych difúznych vlastností.

Šírka porínového kanála je definovaná zarovnaním polypeptidov vo vnútornej stene štruktúry, čo umožňuje obmedziť veľkosť molekúl, ktoré cez ne prechádzajú.

Podobnosť týchto štruktúr posilňuje endosimbotickú teóriu, podľa ktorej mitochondrie eukaryotických buniek pochádzajú z prokariotického organizmu, ktorý bol fagokovaný prekurzorom eukaryotických buniek.

Môže vám slúžiť: Tón: Charakteristiky a funkcie

V eukaryotoch

V eukaryotických bunkách sa nachádzajú vo vonkajších membránach mitochondrií a plastidov. Porinas nájdené v plaste boli veľmi málo študované.

V prípade mitochondrií sú známe ako mitochondriálne poriny alebo aniónové kanály závislé od napätia (VDAC). Sú to široké kanály s približným priemerom 3nm, ktoré tvoria najväčší proteínový zložka v externých membránach. Predstavujú asi 30% celkového proteínu v tejto membráne.

Generujte priepustnosť na molekuly bez zaťaženia až 5 000 DA. Mitochondriálne koríny umožňujú priechod smerom k intermembránovému priestoru malých molekúl, iónov a metabolitov.

Molekuly a ióny, ktoré prechádzajú intermembranálnym priestorom, neprechádzajú vnútornou mitochondriálnou membránou, pretože má väčšiu nepriepustnosť. Preto je priestor medzi týmito dvoma membránami naplnený malými molekulami a iónmi, ktoré sú podobné cytoplazme.

V prokaryotoch

V baktériách Gram -externá membrána im umožňuje izolovať sa od životného prostredia ako ochranné opatrenie. Táto membrána obsahuje priepustné pre živiny požadované baktériami.

Nájdete asi 100.000 Porinas v membráne prokaryotickej bunky, čo predstavuje asi 70% celkových proteínov v tejto štruktúre.

V črevných baktériách predstavuje vonkajšia membrána ochranu pred vonkajšími škodlivými činidlami, ako sú antibiotiká, žlčové soli a proteázy.

Vranice zabezpečujú zachytenie a elimináciu malých hydrofilných molekúl, čo umožňuje bunke získať živiny potrebné na správne fungovanie a môžu sa uvoľňovať z odpadových produktov. V A. coli, Porinas umožňuje prechod disacharidov, fosfátov a iných malých molekúl.

Zostavenie Porinas v eukaryotoch a prokaryotoch

Mitochondriálne viráky sa dovážajú do mitochondrií proteínovým komplexom nazývaným TOM (externá mitochondriálna membránová translokáza) a sú vložené komplexom SAM (klasifikačné zariadenie a zostavenie proteínov).

Môže vám slúžiť: Koľko buniek má ľudské telo?

Mnohé štúdie opísali ako niektoré vonkajšie membránové proteíny baktérií, ktoré sa dovážajú do mitochondrií eukaryotických buniek mechanizmom, ktorý zvláda komplexy Tom a SAM, čo naznačuje, že tento proces vkladania sa zachoval medzi týmito dvoma systémami.

V baktériách sú vibrácie vložené komplexom, ktorý má montážne zariadenie β barelov nazývaných bam. Tento komplex pozostáva z piatich proteínov, z ktorých štyri sú lipoproteíny.

Aj keď je proces inzercie polín a ich štruktúr podobný medzi eukaryotickými bunkami a prokaryotesmi, je to pozoruhodný rozdiel v tom, že v prokaryotoch je potrebné na vkladanie týchto štruktúr prítomnosť lipoproteínov prítomnosť lipoproteínov.

Na druhej strane jeho zostavenie v mitochondriálnych vonkajších membránach závisí od prítomnosti dvoch doplnkových proteínov komplexu SAM: SAM35 a SAM36 proteínov.

Odkazy

1. Alberts, b., Bray, D., Watson, J. D., Lewis, J., Roberts, K. & Raff, m. (2002). Biológia molekulárnej bunky. Štvrté vydanie. Edimatizovať. Girlandská veda.
2. Devlin, m. Tón. (1993). Texbook biochémie s chemickými koreláciami. Edimatizovať. John Wiley & Sons, Inc.
3. Ubytovňa, h. (2005). Bunková a molekulárna biológia. Edimatizovať. Pan -American Medical.
4. Schirmer, T., & Rosenbusch, J. P. (1991). Prokaryotický a eukaryotický Byins. Súčasný názor na štrukturálnu biológiu, 1 (4), 539-545.
5. Schulz, G. A. (1993). Bakteriálne Byins: Štruktúra a funkcia. Súčasný názor na štrukturálnu biológiu, 5 (4), 701-707.
6. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Biochémia. Edimatizovať. Pan -American Medical.
7. Zeth, K., & Thein, m. (2010). Byins v prokaryotoch a eukaryotoch: spoločné témy a variácie. Biochemický časopis, 431 (1), 13-22.