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Proteinfaltung und post-translationale Prozessierung

Proteinfaltung und post-translationale Prozessierung. Jonathan Howard Institute for Genetics. Der Aufbau einer Polypeptidkette. Eigenschaften der Seitenketten. Umdrehungspotential bei Polypeptidketten. Ramachandran plot: Umdrehungspotential ist begrenzt.

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Proteinfaltung und post-translationale Prozessierung

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Presentation Transcript

  1. Proteinfaltung und post-translationale Prozessierung Jonathan Howard Institute forGenetics

  2. Der Aufbau einer Polypeptidkette

  3. Eigenschaften der Seitenketten

  4. Umdrehungspotential bei Polypeptidketten

  5. Ramachandran plot: Umdrehungspotential ist begrenzt

  6. Wechselwirkungen zwischen Proteinsträngen

  7. Faltung, Entfaltung und Wiederfaltung eines Proteins

  8. Wiederholte “Sekundarstrukturen”: Die a-Helix

  9. Wiederholte “Sekundarstrukturen”: b-Stränge und b-Faltblätter

  10. Proteine aus verschiedenen Sekundarstrukturelementen aufgebaut

  11. Co-translationale Proteinfaltung

  12. Chaperone helfen bei der Proteinfaltung Heatshock Protein 70 (hsp70, Mitglied einer Familie von hsp70 Proteinen) bindet an kurze hydrophobe Sequenzabschnitte (7 AS). Hsp70 besitzt eine ATPase Domäne, die anhaftendes ATP zu ADP spaltet, und so eine enge Anlagerung bewirkt, die die Faltung verunmöglicht. Nukleotid-Austausch-Faktoren setzen ADP frei und erlauben erneute ATP Anlagerung, so bekommt das Protein wieder Spielraum und kann seine Faltung fortsetzen.

  13. Chaperone helfen bei der Proteinfaltung Heatshock Protein 60 (hsp60, Mitglied einer Familie von hsp60 Proteinen, heisst GroEL in Bakterien und TCP-1 in Vetebraten) hat eine faßförmige Struktur, in deren Pore wiederholte Faltungsversuche durch- geführt werden können - ein Zyklus dauert 15 sec. Hsp60 arbeitet mit der vollständigen Proteinkette, also später in der Biosynthese als hsp70, das sich bereits an wachsende Proteinketten anlagert. Auch Hsp60 ist eine ATPase.

  14. Abbau von nicht richtig gefaltenen Proteinen Bis zu einem Drittel aller neu synthetisierten Proteinketten werden gleich wieder abgebaut, weil sie in den verschiedenen Qualitätskontrollen scheitern. Aggregatbildung

  15. Aggregatbildung Unlösliche Proteinaggregate sind ein besonderes Problem für langlebige Zellen wie z.B. Nervenzellen: Verschiedene neurodegenerative Erkrankungen lassen sich kausal auf die fortlaufende Ablagerung von unlöslichen Protein-Aggregaten zurückführen: Alzheimersche Krankheit - ß Amyloid Rinderwahnsinn - Prionen Veitstanz - Huntingtin mit Polyglutaminsequenzen

  16. Wo in der Zelle werden Proteine gefaltet?

  17. Signalsequenzen leiten Proteine in verschiedene Kompartimente

  18. Signalsequenzen leiten in verschiedene Kompartimente

  19. Proteintranslokation in das endoplasmatische Reticulum Biogenese der sekretorischen Proteine und Membranprotein

  20. Proteintranslokation in das endoplasmatische Reticulum

  21. Proteintranslokation in das endoplasmatische Reticulum Signal recognition particle

  22. Proteintranslokation in das endoplasmatische Reticulum The SRP cycle

  23. Translokation in das Mitochondrion

  24. Translokation in das Mitochondrion

  25. Translokation in das Mitochondrion

  26. Translokation in das Mitochondrion

  27. Ende der Vorlesung 31. Mai 2011-3. Juni 2011

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