Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + ho-ch 2-c-coo- h nh 3 + nh 3 + ho-...
TRANSCRIPT
![Page 1: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/1.jpg)
Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία
Α. Ηλιόπουλος Καθηγητής Βιολογίας
Εργαστήριο Βιολογίας, Ιατρική Σχολή ΕΚΠΑ
![Page 2: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/2.jpg)
Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία
Τι πρέπει να γνωρίζετε:
1. Αμινοξέα: Δομικές μονάδες των πρωτεϊνών.
2. Πρωτεϊνοσύνθεση:
• Μετάφραση των mRNA στα ριβοσώματα
• Ρύθμιση της μετάφρασης
3. Πτύχωση και επεξεργασία των πρωτεϊνών:
• Μοριακοί συνοδοί
• Μερική πρωτεόλυση
• Προσθήκες άλλων μορίων (π.χ. σάκχαρα, λιπίδια)
4. Ρύθμιση της λειτουργίας των πρωτεϊνών:
• Φωσφορυλίωση
• Αλληλεπιδράσεις με μικρά μόρια και πρωτεΐνες
5. Αποδόμηση των πρωτεϊνών:
• Το μονοπάτι ουβικουιτίνης – πρωτεοσώματος
• Αυτοφαγία - λυσοσώματα
![Page 3: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/3.jpg)
4α. Φωσφορυλίωση
![Page 4: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/4.jpg)
Φωσφορυλίωση είναι η ομοιοπολική σύνδεση φωσφορικής ομάδας σε μια πρωτεΐνη.
Για να πραγματοποιηθεί η φωσφορυλίωση χρειάζονται τουλάχιστον 3 στοιχεία: 1) Υπόστρωμα (πρωτεΐνη – όλες οι πρωτεΐνες? Ειδικές θέσεις?) 2) Ένζυμο 3) ΑΤΡ (ενέργεια και φωσφορική ομάδα)
![Page 5: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/5.jpg)
-CH2-C-COO-
H
NH3+
HO-CH2-C-COO-
H
NH3+
NH3+
HO-
ΗΟ-C-C-COO-
H Η3C
H
Tyrosine
(Tyr)
Serine
(Ser)
Threonine
(Thr)
H φωσφορυλίωση πρωτεϊνών λαμβάνει χώρα σε 3 αμινοξέα που φέρουν ελεύθερη –ΟΗ στην πλευρική τους αλυσίδα.
![Page 6: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/6.jpg)
ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη)
adenine
Δεσμοί υψηλής ενέργειας
![Page 7: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/7.jpg)
Πρωτεϊνικές κινάσες και φωσφατάσες. Οι πρωτεϊνικές κινάσες καταλύουν τη
μεταφορά φωσφορικών ομάδων από το ATP στις πλευρικές αλυσίδες σερίνης και
θρεονίνης (πρωτεϊνικές κινάσες σερίνης/ θρεονίνης) ή τυροσίνης (πρωτεϊνικές κινάσες
τυροσίνης). Οι πρωτεϊνικές φωσφατάσες καταλύουν την απομάκρυνση των
φωσφορικών ομάδων από τα αμινοξέα αυτά μέσω υδρόλυσης.
![Page 8: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/8.jpg)
Κινάση (σερίνης-θρεονίνης)
Πρωτεΐνη -στόχος
φωσφορυλίωσης
Οι κινάσες αναγνωρίζουν πρωτεϊνικές περιοχές που φέρουν Ser, Thr, Tyr
![Page 9: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/9.jpg)
Οι κινάσες αναγνωρίζουν πρωτεϊνικές περιοχές που φέρουν Ser, Thr, Tyr
Το παράδειγμα της κινάσης ΕRΚ2
![Page 10: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/10.jpg)
Mεταβολές στην λειτουργία πρωτεϊνών με φωσφορυλίωση / απo-φωσφορυλίωση
![Page 11: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/11.jpg)
Διαταραχές στην φωσφορυλίωση
πρωτεϊνών σχετίζονται
νοσήματα στον άνθρωπο
Παράδειγμα 1: χρόνια μυελογενή λευχαιμία (ΧΜΛ).
![Page 12: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/12.jpg)
Mια χρωμοσωμική μετάθεση οδηγεί στην ιδιοσυστατή ενεργοποίηση της κινάσης ABL στη χρόνια μυελογενή Λευχαιμία (ΧΜΛ). Υβριδική πρωτεΐνη BCR-ABL
Ιδιοσυστατή κινάση τυροσίνης
Καθοδική ενεργοποίηση μιτογόνων σημάτων
ΧΜΛ
![Page 13: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/13.jpg)
Mια χρωμοσωμική μετάθεση οδηγεί στην ιδιοσυστατή ενεργοποίηση της κινάσης ABL στη χρόνια μυελογενή Λευχαιμία (ΧΜΛ).
![Page 14: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/14.jpg)
Γνωρίζοντας τη τριτοταγή δομής της πρωτεΐνης BCR-ABL, συντέθηκε η
ένωση ιματινίμπη (με την εμπορική ονομασία Glivec) ως ανταγωνιστής του
ΑΤΡ που εισέρχεται στην αντίστοιχη κοιλότητα της κινάσης. Καθώς το Glivec
δεν έχει φωσφορικές ομάδες, η κινάση δεν μπορεί να φωσφορυλιώσει τα
υποστρώματα της και δεν σηματοδοτείται περαιτέρω ο κυτταρικός
πολλαπλασιασμός.
![Page 15: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/15.jpg)
Διαταραχές στην φωσφορυλίωση πρωτεϊνών προκαλούν ασθένειες στον άνθρωπο: Παράδειγμα 2
Αχονδροπλασία
Οσφυική λόρδωση,
βραχυδακτυλία,
μακροκεφαλία,
προβολή μετώπου
και υποπλασία του
μέσου μετώπου,
καρδιαγγειακά.
![Page 16: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/16.jpg)
Αχονδροπλασία: Μετάλλαξη GlyArg στην θέση 380 (G380R) στην διαμεμβρανική
περιοχή του υποδοχέα FGFR3 οδηγεί στην ιδιοσυστατή δράση του ως κινάση Τυροσίνης.
GlyArg
Περιοχή κινάση
της τυροσίνης
(tyrosine kinase
domain)
![Page 17: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/17.jpg)
Dwarfism at 5 weeks Growth Curve
Wt Dwarf PNAS 96,4455,1999
Η έκφραση του μεταλλαγμένου (G380R) FGFR3 υποδοχέα σε
ποντίκια οδηγεί σε φαινότυπο ανάλογο της αχονδροπλασίας.
![Page 18: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/18.jpg)
Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία
Τι πρέπει να γνωρίζετε:
1. Αμινοξέα: Δομικές μονάδες των πρωτεϊνών.
2. Πρωτεϊνοσύνθεση:
• Μετάφραση των mRNA στα ριβοσώματα
• Ρύθμιση της μετάφρασης
3. Πτύχωση και επεξεργασία των πρωτεϊνών:
• Μοριακοί συνοδοί
• Μερική πρωτεόλυση
• Προσθήκες άλλων μορίων (π.χ. σάκχαρα, λιπίδια)
4. Ρύθμιση της λειτουργίας των πρωτεϊνών:
• Φωσφορυλίωση
• Αλληλεπιδράσεις με μικρά μόρια και πρωτεΐνες
5. Αποδόμηση των πρωτεϊνών:
• Το μονοπάτι ουβικουιτίνης – πρωτεοσώματος
• Αυτοφαγία - λυσοσώματα
![Page 19: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/19.jpg)
4β. Αλληλεπιδράσεις με μικρά μόρια και πρωτεΐνες
Η αλληλεπίδραση μιας πρωτεΐνης με άλλο μόριο (ανόργανη ή οργανική ένωση) είναι εκλεκτική. Το μόριο (συνδέτης) πρέπει να ταιριάζει επακριβώς στη θέση σύνδεσης της πρωτεΐνης ώστε να μπορεί να αλληλεπιδράσει με μη-ομοιοπολικούς δεσμούς.
![Page 20: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/20.jpg)
4β. Αλληλεπιδράσεις με μικρά μόρια και πρωτεΐνες
Παράδειγμα αλληλεπίδρασης περιοχής μιας πρωτεΐνης με ένα μόριο που ονομάζεται κυκλικό ΑΜΡ (ροζ χρώμα).
![Page 21: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/21.jpg)
4β. Αλληλεπιδράσεις με μικρά μόρια και πρωτεΐνες: το παράδειγμα των G πρωτεϊνών
G πρωτεϊνες: Η δομή και η λειτουργία τους καθορίζεται από την αλληλεπίδρασή τους με ένα μόριο GTP ή GDP
![Page 22: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/22.jpg)
ΑΤΡ vs GTP
guanine adenine
ATP GTP
![Page 23: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/23.jpg)
Mεταβολές στην λειτουργία πρωτεϊνών με ανταλλαγή GDP/GTP
GTP-binding proteins (G-proteins)
![Page 24: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/24.jpg)
Μοντέλο κορδέλας
α-έλικα
παράλληλο β-πτυχωτό φύλλο
αντι-παράλληλο β-πτυχωτό φύλλο
GTP
O παράγοντας επιμήκυνσης της μετάφρασης EF-Tu είναι μια G πρωτεΐνη
![Page 25: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/25.jpg)
Mεταβολές στην λειτουργία πρωτεϊνών μέσω αλληλεπίδρασης με άλλα μόρια
Ο παράγοντας επιμήκυνσης EF-Tu είναι GTP-binding protein (G-protein)
![Page 26: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/26.jpg)
Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία
Τι πρέπει να γνωρίζετε:
1. Αμινοξέα: Δομικές μονάδες των πρωτεϊνών.
2. Πρωτεϊνοσύνθεση:
• Μετάφραση των mRNA στα ριβοσώματα
• Ρύθμιση της μετάφρασης
3. Πτύχωση και επεξεργασία των πρωτεϊνών:
• Μοριακοί συνοδοί
• Μερική πρωτεόλυση
• Προσθήκες άλλων μορίων (π.χ. σάκχαρα, λιπίδια)
4. Ρύθμιση της λειτουργίας των πρωτεϊνών:
• Φωσφορυλίωση
• Αλληλεπιδράσεις με μικρά μόρια και πρωτεΐνες
5. Αποδόμηση των πρωτεϊνών:
• Το μονοπάτι ουβικουιτίνης – πρωτεοσώματος
• Αυτοφαγία - λυσοσώματα
![Page 27: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/27.jpg)
Πρωτεΐνες: Αποδόμηση
Δύο βασικοί μηχανισμοί πρωτεόλυσης (αποδόμησης πρωτεϊνών): • Ουβικουιτίνη-Πρωτεόσωμα • Αυτοφαγία
![Page 28: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/28.jpg)
Ουβικουτίνη (Ubiquitin, Ub)
•76 amino acids (αα)
•Διατηρημένο ανάμεσα σε είδη •Διαφορά 3 αα μεταξύ ζυμομήκυτα και ανθρώπου
Αλληλουχία της ουβικουιτίνης (Ub)
Λυσίνη 48
Γλυκίνη 75/76
![Page 29: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/29.jpg)
Η γλυκίνη (Gly, G) της Ub προσδένεται ομοιοπολικά με Λυσίνη (Lys, K) της πρωτεΐνης-στόχου
Πρωτεΐνη-στόχος
Ub
![Page 30: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/30.jpg)
Αποδόμηση πρωτεϊνών μέσω του μονοπατιού ουβικουιτίνης-
πρωτεασώματος
H Ub 2 χρησιμοποιεί τη Gly76 για να συνδεθεί ομοιοπολικά με τη Lys48 της Ub 1.
Κατ’ αντίστοιχο τρόπο συνδέονται και άλλα μόρια Ub για να σχηματίσουν μια αλυσίδα.
Η παρουσία > 4 μορίων Ub μαρκάρει την πρωτεΐνη για αποδόμηση.
Σήμα για Αποδόμηση
1 2 3 4 5
![Page 31: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/31.jpg)
Στάδια:
1. Ομοιοπολική πρόσδεση μορίων ουβικουιτίνης
στην πρωτεΐνη-στόχο με τη συνδρομή
ενζύμων (Ε2, Ε3).
2. Αποδόμηση της πρωτεΐνης από το 26S
πρωτεάσωμα (Η Ub ανακυκλώνεται).
Αποδόμηση πρωτεϊνών μέσω του μονοπατιού ουβικουιτίνης-
πρωτεασώματος
1
2
![Page 32: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/32.jpg)
Παράδειγμα Κλινικής σημασίας του μονοπατιού ουβικουιτίνης-
πρωτεασώματος
• Το μονοπάτι ουβικουιτίνης-πρωτεασώματος είναι υπεύθυνο για την αποδόμηση αρνητικών ρυθμιστών του κυτταρικού πολλαπλασιασμού στο πολλαπλό μυέλωμα (ΠΜ).
• Η βορτεζομίδη (bortezomib), συντέθηκε ως αναστολέας του πρωτεασώματος και εμφανίζει αντι-καρκινική δράση στο ΠΜ και άλλες κακοήθειες.
βορτεζομίδη
![Page 33: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/33.jpg)
Aυτοφαγία
Μελέτη: λυσοσωμικά αθροιστικά νοσήματα, βλ. σημειώσεις, MED 1149
>40 υδρολυτικά
ένζυμα, pH=4.8
Ανατομία του λυσοσώματος
μεμβράνη
Γλυκοζιλιωμένες
πρωτεϊνες
![Page 34: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/34.jpg)
Aυτοφαγία
Σχηματισμός της μεμβράνης του αυτοφαγοσώματος
Εγκόλπωση πρωτεϊνών για αποδόμηση
Πλήρης σχηματισμός του αυτοφαγοσώματος
Σύντηξη με το λυσόσωμα
Αποδόμηση του περιεχομένου των αυτοφαγοσωμάτων
![Page 35: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/35.jpg)
Μέσω ομοιοπολικών και, κυρίως, μη-ομοιοπολικών δεσμών, οι πρωτεΐνες
μπορούν να σχηματίζουν περίπλοκες δομές αλλά και να αλληλεπιδρούν με άλλα μόρια.
Η φωσφορυλίωση και η ανταλλαγή GTP-GDP ρυθμίζουν τη βιολογική δράση πρωτεϊνών και είναι ιδανικοί τρόποι γρήγορης απόκρισης σε εξωκυττάρια και ενδοκυττάρια ερεθίσματα καθώς ΔΕΝ προϋποθέτουν τη de novo σύνθεση πρωτεϊνών.
Η φωσφορυλίωση πραγματοποιείται σε κατάλοιπα σερίνης, θρεονίνης και τυροσίνης με τη δράση εξειδικευμένων ενζύμων, των κινασών.
Η πολυ-ουβικουιτίνωση οδηγεί σε αποδόμηση πολλών αλλά όχι όλων των πρωτεϊνών-στόχων μέσω του πρωτεασώματος.
Η αυτοφαγία είναι ένας δεύτερος μηχανισμός για την αποδόμηση πρωτεϊνών, ο οποίος βασίζεται στα λυσοσώματα.
Περίληψη
![Page 36: Πρωτεΐνες: Δομή & Λειτουργία...3 + HO-CH 2-C-COO- H NH 3 + NH 3 + HO- ΗΟ-C-C-COO- Η 3 C H H Tyrosine (Tyr) Serine (Ser) Threonine (Thr) H φ Ð 7φορυλίη](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062603/5f152f80a66f9011333718a6/html5/thumbnails/36.jpg)
Για μελέτη:
• Αlberts: Κεφ. 4, σελ. 194-215
• Αlberts: Κεφ. 7, σελ. 331-332
• Διαφάνειες στο e-class MED 1149
• Σημειώσεις «Μηχανισμοί Αποδόμησης Ενδοκυττάριων Πρωτεϊνών», στο e-class MED 1149 (εξετάζονται!)