Пензенский Государственный Педагогический Университет
им. В.Г. Белинского
Курсовая работа на тему:
Биосинтез мембранных белков и их встраивание в биомембрану
Выполнила: студентка группы Бх-41
Данилова Елена
Проверил: к.б.н., \
Соловьев В.Б.
Пенза,2009
Содержание
Введение
1. Методы исследования переноса белков через мембраны
2. Встраивание белков в мембрану
2.1 Сигнальная гипотеза
2.2 Мембранная триггерная гипотеза
3. Полипептидные сигналы, отвечающие за сортировку белков и встраивание их в мембраны
3.1 Сигнальная последовательность, определяющая встраивание в эндоплазматический ретикулум
3.2 Стоп-сигналы переноса
3.3 Использование синтетических сигнальных пептидов
3.4 Сигнальные пептидазы
4. Растворимые и мембраносвязанные белки, необходимые для переноса
5. Сборка мультисубъединичных комплексов и обновление мембранных белков
Выводы
Литература
Введение
Процесс образования мембран начинается с синтеза белковых и липидных компонентов, которые затем должны быть доставлены к месту назначения. В состав мембран входят различные белки, для биосинтеза которых необходимы точные механизмы. В принципе имеются две главные проблемы, касающиеся сборки мембранных белков.
1. Все закодированные в ядре белки синтезируются общим пулом рибосом. В связи с этим возникает вопрос: как отдельные мембранные белки доставляются к месту назначения? Чем отличаются белки плазматической мембраны от белков внутренней митохондриальной мембраны или от белков мембран эндоплазматического ретикулума? Эту сложную проблему сортировки можно решить только при наличии определенных сигнальных последовательностей в каждом полипептиде, а также соответствующего аппарата узнавания.
2. Каков истинный механизм встраивания мембранных белков в мембрану и как при этом достигается правильная их ориентация относительно мембранного бислоя? Требуют ли механизмы встраивания и ориентации также наличия определенных сигнальных элементов и систем узнавания и если да, то каковы они? Какие свойства обеспечивают при встраивании мембранных белков формирование правильной третичной, а также четвертичной структуры в случае мультисубъединичных ансамблей?
За последние десятилетия в поиске ответов на эти вопросы достигнуты большие успехи, причем они становятся все более значительными. Это в большой мере обусловлено тем, что для выяснения роли специфических сигнальных полипептидных последовательностей в этих процессах стала использоваться рекомбинантная ДНК. Хотя не на все вопросы удалось найти ответы, полученные результаты все больше убеждают в том, что совершенно разные на первый взгляд системы в действительности обладают фундаментальным сходством. Например, не так давно было показано, что механизм секреции белков имеет много общего с механизмом синтеза белков плазматической мембраны. Совсем недавно достигнут большой прогресс в понимании общих принципов переноса белков через мембраны митохондрий, эндоплазматического ретикулума и грамотрицательных бактерий. Эти экспериментальные системы изучались наиболее интенсивно. И хотя между соответствующими процессами есть значительные различия, они имеют ряд общих особенностей.
1. ............