分泌タンパク質と膜分子の合成:
分泌タンパク質と膜分子は、合成の共通の経路を共有しています。
1。転写と翻訳:
* 転写: DNAは核のmRNAに転写されます。このmRNAには、タンパク質の遺伝コードが含まれています。
* 翻訳: mRNAは核を出て細胞質に入り、リボソームに結合します。リボソームはmRNAコードをアミノ酸鎖に変換し、ポリペプチド(タンパク質)配列を作成します。
2。小胞体(ER)へのターゲティング:
* 信号シーケンス: 分泌タンパク質と膜分子の両方に、N末端に「シグナル配列」が含まれています。このシーケンスは郵便番号のように機能し、初期のポリペプチドをERに運ぶリボソームを導きます。
* リボソームER関連: ポリペプチドが付いたリボソームは、ER膜に結合します。信号配列は、信号認識粒子(SRP)と呼ばれるタンパク質複合体によって認識されます。
* 転座: 次に、ポリペプチド鎖は、ER膜のタンパク質チャネルを介して移行します。信号配列は、転座中に切断されます。
3。 ERの折りたたみと変更:
* 折りたたみ: ERルーメンの内部では、ポリペプチド鎖が正しい3次元構造に折りたたまれます。
* グリコシル化: 多くの分泌タンパク質と膜分子は、砂糖鎖が追加されるERでグリコシル化を受けます。
* 品質管理: ERには、誤って折り畳まれたタンパク質をチェックし、正しいタンパク質の折りたたみを確保するメカニズムがあります。誤って折り畳まれたタンパク質は、改良または分解されます。
4。ゴルジ装置への輸送:
* 小胞の出芽: 折りたたみおよび修飾後、分泌タンパク質と膜分子は、ER膜から芽を出す小さな小胞にパッケージ化されます。
* 小胞融合: これらの小胞はゴルジ装置に移動し、そこでゴルジ膜と融合して内容物を放出します。
5。ゴルジ装置での処理とソート:
* さらなる変更: タンパク質は、ゴルジ体装置でグリコシル化やリン酸化などのさらなる修飾を受けます。
* ソート: ゴルジ装置は、最終目的地に基づいてタンパク質を分類します。
6。最終目的地への配達:
* 分泌タンパク質: 分泌タンパク質は、分泌小胞にパッケージ化され、エキソサイトーシスによって細胞から放出されます。それらは、細胞の外側に分泌されたり、血流に入ったり、細胞の他の部分に移動したりすることができます。
* 膜分子: 膜分子は原形質膜に輸送され、そこで細胞膜に埋め込まれます。
重要な違い:
* 分泌タンパク質: それらは完全に合成され、ERおよびゴルジ装置を介して輸送され、最終的に細胞の外側に分泌されます。
* 膜分子: それらは合成中にER膜に部分的に挿入され、それらの最終位置は細胞膜内にあります。
要約: 分泌タンパク質と膜分子の合成には、いくつかの細胞コンパートメントと一連の調整されたイベントを含む複雑な経路が含まれます。 この経路は、これらの必須分子の最終目的地への適切な折りたたみ、修正、および送達を保証します。