Белки теплового шока. Шпаргалка. 26Белки теплового шока. Основные классы белков теплового шока, их функция
 Скачать 18.09 Kb.
|
|
26. Основные классы белков теплового шока, их функция Все живые клетки отвечают на повышение температуры и некоторые другие стрессовые воздействия синтезом специфического набора белков, называемых белками теплового шока. Стрессовое воздействие на бактериальную клетку вызывает ингибирование синтеза обычных белков, но индуцирует синтез небольшой группы белков, функция которых заключается в противодействии стрессовому воздействию путем защиты важнейших клеточных структур, в первую очередь нуклеоидов и мембран, устранению повреждений. Hsp. Основные категории – белки-шапероны, шаперонины и АТФ-зависимые протеазы. Теловой шок приводит к возрастанию в клетке неправильно свёрнутых белков. Шаперо́ны— класс белков, главная функция которых состоит в восстановлении правильной нативной третичной или четвертичной структуры белков, их экспрессия начинается в ответ на рост температуры. Новосинтезированные белки после выхода с рибосом для правильного функционирования должны укладываться в стабильные трехмерные структуры и оставаться такими на протяжении всей функциональной жизни клетки. Поддержание контроля качества структуры белка и осуществляется шаперонами, катализирующими укладку полипептидов. Сборка полипротеинов и укладка мультибелковых комплексов также осуществляется шаперонами. Шапероны связываются с гидрофобными участками неправильно уложенных белков, помогают им свернуться и достигнуть стабильной нативной структуры и, тем самым, предотвращают их включение в нерастворимые и нефункциональные агрегаты. Белки семейства Hsp70 являются одними из основных элементов систем контроля за качеством белков и участвуют в работе всех систем жизнеобеспечения клетки. Функция шаперонов Нsр70 в клетке заключается в его способности реагировать с клеточными белками, находящимися в разных состояниях' вновь-синтезированными полипептидами, поврежденными или мутантными белками, зрелыми белковыми молекулами в тот момент, когда последние изменяют свою конформацию. Защитная ф-ция: Белок, используя свою способность узнавать и связывать гидрофобные домены, обнажающиеся на молекулах сигнальных белков, блокирует их взаимодействие и передачу апоптозного сигнала. Таким образом, повышение содержания шаперона в клетке приводит к задержке или полной отмене апоптоза, образуя комплекс с растущей полипептидной цепью, предотвращают ее неспецифическую агрегацию и деградацию от действия внутриклеточных протеиназ. Hsp70 также принимает участие в ATP-зависимом разворачивании полипептидных цепей, делая неполярные участки полипептидных цепей доступными действию протеолитических ферментов. Опухолевые клетки обладают повышенной экспрессией Нsр70, благодаря чему они устойчивы к действию широкого спектра цитотоксических факторов, вызывающих апоптоз, в том числе и к действию противоопухолевых препаратов, применяемых в клинике. Кошапероны (белки, помогающие шаперонам осуществлять свою функцию более эффективно). Белки, эволюционно родственные белку GroEL (один из классов шаперонов - HSP 60, кДа), получили название шаперонинов. Это бочковидные белковые комплексы, сворачивание белка при участии этого класса белков происходит за счёт энергии гидролиза АТФ. Шаперонины прокариот функционируют совместно с кошаперонинами , образуя комплекс, связвающийся с белком-субстратом. Последующая диссоциация шаперонина и кошаперонина приводит к освобождению либо правильно свёрнутого белка (конформационные изменения шаперонина в результате гидролиза АТФ приводят к правильному сворачиванию белка-субстрата), либо неполностью свёрнутого, который в дальнейшем вступает в повторные каталитические циклы. Конформационные изменения шаперонина в результате гидролиза АТФ приводят к правильному сворачиванию белка-субстрата). Протеазы. Мишенью для связывания и гидролитической активности протеаз служат расположенные на N-конце белковой молекулы гидрофобные и основные аминокислотные остатки, белки с дестабилизированными аминокислотами на N-конце. Как только полипептид поступает в протеолитическую камеру, он деградирует до коротких пептидов без использования энергии АТФ, |