SINTEZA I SECREIA PROTEINELOR

informaia genetic este

exprimat, PROTEINELORmeninut,

replicat i

ocazional ameliorat

printr-o serie de procese specifice cum ar fi:

sinteza ARN i a proteinelor,

repararea ADN,

li ADN ireplicarea ADN i

recombinarea genic.

NECESAR DE MATERIALE

-crmizi aminoacizi

-transportorii ARNt specifici

constr ctori ribo omii-constructori ribozomii

- un plan, ARNmun plan , ARNm

ARNt 70-90 nucleotide

RIBOZOMII

Subunitatea mic - cap platform baz sau corp (2/3 din unitate)Subunitatea mic - cap, platform, baz sau corp (2/3 din unitate). Subunitatea mare - protuberan central, tulpin i creast.

ARNm planul construciei proteice70-100.000 nucleotide

Sinteza pe baza secvenelorSinteza pe baza secvenelor promotor

CODUL GENETIC - DEGENERAT

Citirea ARNm ARNm - ARNt - antiparaleleARNm ARNt antiparalele

Direcia 5-33 nucleotide odat - CODON

4 nucleotide 3 posibiliti de aranjare

64 combinaii posibile3 codoni stop

61 combinaii posibilepentrupentru

20 aminoacizi

IPOTEZA WOBBLE

REZUMAT

Dogma centrala a biologiei celulare: ADN ARNm AA PROTEINEDogma centrala a biologiei celulare: ADN ARNm AA PROTEINE

Aminoacizii - specificai de codonii ARNm = triplete de nucleotide.

Translaia - molecule adaptor = ARNt anticodoni care corespund codonilor din ARNm. ARNt vor insera aminoacizi n poziiile lor specifice din lanul polipeptidic.

AUG START - UAA, UAG i UGA - STOP.

Codul genetic standard este degenerat: prezint multiple cuvinte cod pentru aproape fiecare aminoacid.

C i t l d d t i l l t t iil t i i iiCuvintele de cod sunt universale la toate speciile cunoscute, cu mici excepii la mitocondrii i unele unicelulare.

A treia poziie din fiecare codon este mai puin specific dect primele douA treia poziie din fiecare codon este mai puin specific dect primele dou.

ETAPELE SINTEZEI PROTEICE3 ETAPE PRINCIPALE INIIERE, ELONGARE, TERMINALIZARE2 ETAPE ACCESORII PRESINTETIC + POSTSINTETIC

ETAPA PRESINTETICACTIVAREA AA I FORMAREA COMPLEXULUI AA-ARNt

ETAPELE SINTEZEI PROTEICEETAPA PRESINTETIC

ACTIVAREA AA I FORMAREA COMPLEXULUI AA-ARNt

ETAPELE SINTEZEI PROTEICE3 ETAPE PRINCIPALE INIIERE, ELONGARE, TERMINALIZARE2 ETAPE ACCESORII PRESINTETIC + POSTSINTETIC

ETAPA PRESINTETICACTIVAREA AA I FORMAREA COMPLEXULUI AA-ARNt

ETAPELE SINTEZEI PROTEICE3 ETAPE PRINCIPALE INIIERE, ELONGARE, TERMINALIZARE2 ETAPE ACCESORII PRESINTETIC + POSTSINTETIC

ETAPA DE INIIERE

NECESAR:

ETAPELE SINTEZEI PROTEICE ETAPA DE INIIERE

NECESAR: SUBUNITI RIBOZOMALE DISOCIATEFACTORI DE INIIERE eIF1 eIF5Energie GTP, ATP

IF3 esenial pt gsirea AUGIF3- esenial pt. gsirea AUG

eIF4 - ARNm este monocatenar

fixarea capului 5

NECESAR:

ETAPELE SINTEZEI PROTEICE ETAPA DE INIIERE

NECESAR: SUBUNITI RIBOZOMALE DISOCIATEFACTORI DE INIIERE eIF1 eIF5Energie GTP, ATP

NECESAR:

ETAPELE SINTEZEI PROTEICE ETAPA DE ELONGARE

NECESAR: SUBUNITI RIBOZOMALE ASAMBLATEfactori de elongare (EFTu, EFTs i EF-G la eucariote)Energie GTP

INSERIA

NECESAR:

ETAPELE SINTEZEI PROTEICE ETAPA DE ELONGARE

NECESAR: SUBUNITI RIBOZOMALE ASAMBLATEfactori de elongare (EFTu, EFTs i EF-G la eucariote)Energie GTP

TRANSLARE

ETAPELE SINTEZEI PROTEICEETAPA DE ELONGARE

NECESAR: SUBUNITI RIBOZOMALE ASAMBLATEfactori de elongare (EFTu, EFTs i EF-G la eucariote)la eucariote)Energie GTP

TRANSLOCARE

NECESAR: SUBUNITI RIBOZOMALE ASAMBLATE

ETAPELE SINTEZEI PROTEICEETAPA DE ELONGARE

TRANSLOCARE

SUBUNITI RIBOZOMALE ASAMBLATEfactori de elongare (EFTu, EFTs i EF-G la eucariote)Energie GTP

NECESAR: SUBUNITI RIBOZOMALE ASAMBLATE

ETAPELE SINTEZEI PROTEICEETAPA DE ELONGARE

TRANSLOCARE

SUBUNITI RIBOZOMALE ASAMBLATEfactori de elongare (EFTu, EFTs i EF-G la eucariote)Energie GTP

ETAPELE SINTEZEI PROTEICEETAPA DE TERMINALIZARE

NECESAR: SUBUNITI RIBOZOMALE ASAMBLATESUBUNITI RIBOZOMALE ASAMBLATEfactori de eliberare (RF1 i RF2)

To resume

ETAPELE POSTSINTETICE

ETAPELE POSTSINTETICE

ETAPA POSTSINTETIC

RETICULUL ENDOPLASMATICRUGOSRUGOS (RER)

MOMO - formaiune bazofil perinuclear.

poziie bazal- poziie bazal. - hepatocite - concentric n jurul nucleului - corpii Berg- neuroni - corpii Nissl. - membranele RER se continu cu membrana nuclear extern iar lumenul RER se continu cu spaiul perinuclear

RETICULUL ENDOPLASMATIC NETEDNETED(REN)

- reea de canalicule (canale mai mici) care comunic cu sacii care formeaz RER. - nu prezint ribosomi la suprafa. - se poate gsi n toate tipurile celulare, dar este mai bine dezvoltat n: celule care sintetizeaz hormoni steroizi: suprarenal, celule interstiiale din testicul i ovar;

l l i t ti i titi d li h t it i itcelule care sintetizeaz mari cantiti de glicogen: hepatocite, miocite;celule care sintetizeaz pigmeni: melanocite.

RETICULUL ENDOPLASMATIC

Structura chimic a RE60% proteine40% lipide fosfolipide i colesterol40% lipide fosfolipide i colesterolEnzimele cele mai frecvent ntlnite la RE sunt: NADH, citocromul b5, ATPaza i enzima marker glucozo-6-fosfataz.Originea RE nu este clar: este posibil s provin prin nmugurireaOriginea RE nu este clar: este posibil s provin prin nmugurirea membranei nucleare externe.

RETICULUL ENDOPLASMATIC

Funciile RE

Funcii specifice RER- sinteza proteinelor prin prezena ribosomilor ataai;- glicozilarea lanului polipeptidic;- modificri ale lanurilor laterale de aminoacizi prin formarea de puni disulfidice;

Funcii specifice REN- sinteza lipidelor, mai ales n celulele gonadelor, celulele mucoasei i t ti lintestinale;- detoxifiere, prin enzime care particip la reacii de oxidare, hidroliz, reducere sau conjugare;

eliberarea glucozei din glicogen n special la nivelul hepatocitelor: enzima- eliberarea glucozei din glicogen n special la nivelul hepatocitelor: enzima implicat - enzima marker glucozo-6-fosfataza.

Funcii comune RER i RENFuncii comune RER i REN- RE este un sistem circulator intracitoplasmatic- RE sintetizeaz fosfolipide;- RE joac rol de suport mecanic pentru citoplasm;RE joac rol de suport mecanic pentru citoplasm;- RE este o fabric de membrane pentru care sintetizeaz lipide i proteine.

COMPLEXUL GOLGI

organit celular membranar format dintr-un grup heterogen de g g p gcompartimente delimitate de membrane un grup de cisterne

COMPLEXUL GOLGI

Structura n microscopia fotonicp- vizibil prin coloraii speciale - impregnaia argentic. - organit polimorf, cu variate aspecte morfologice: vacuole, trabecule anastomozate etc. - poziia CG n celul variaz n funcie de tipul i funcia celulei.

- n neuroni CG - perinuclear. - n celulele glandelor cu secreie exocrin CG - ntre nucleu i polul

apical, aproape de zona de sintez a produilor de secreie. - n celulele endocrine - ntre nucleu i polul bazal. - Structur dinamic, situndu-se n zonele din celul unde activitatea

t b li t i t tmetabolic este mai accentuat.

COMPLEXUL GOLGI

Structura n microscopia electronic (ultrastructura)p ( )Dou componente delimitate de membrane:- un grup de saci aplatizai (cisterne) care prezint dilataii la extremiti. Mai multe cisterne formeaz un dichtiozom. Fiecare dichtiozom are dou fee:

- o fa de formare, denumit cis, care este convex i orientat spre nucleu;

- o fa de maturare, denumit trans, orientat spre plasmalem; f f- microvezicule care vin dinspre RER ctre faa cis cu care pot fuziona;

- macrovezicule care se desprind de pe faa trans.

COMPLEXUL GOLGI

Funciile CGFuncii n secreia celular- Formarea de granule de secreie;- Glicozilarea terminal a proteinelor: produii de secreie provenii din RE sunt glicozilai terminal n prezena glicozil-transferazei i -manozidazei;- Glicozilarea gangliozidelor i cerebrozidelor are loc n celulele din creier i rinichi i este asistat de glicoziltransferaz;

S f f f CG- Sulfatarea produilor provenii din RE, n prezena sulfotransferazelor: CG are un rol important n secreia mucopolizaharidelor;- Concentrarea produilor de secreie: are loc n sacii CG;

M t d il d i i li t t f t i li - Maturarea produilor de secreie: proinsulina este transformat n insulin-Biogeneza lizozomilor: enzimele lizozomale prezint un marker, manoz-6-fosfat, pentru care exist receptori la nivelul zonelor dilatate din coarnele CG Aici enzimele sunt mpachetate n vezicule care se desprind ca lizozomiCG. Aici enzimele sunt mpachetate n vezicule care se desprind ca lizozomi primari.

COMPLEXUL GOLGI

Funciile CG

- Traficul de membrane i reciclarea membranelor: traficul de membrane presupune transferul de vezicule de la RE la CG urmat de formarea de macrovezicule pe fata de maturare cu exocitoza acestora. Circuitul endocitoz-sintez-exocitoz face ca suprafaa total a plasmalemei s rmn constant