Samenvatting H1 prof.Baes

H1: sorteren van eiwitten
Organellen  transportmechanismen

Belangrijk:

 Signaalsequenties in eiwitten
 Receptoren die SS herkennen
 Translocatie door membraan
 Energie voor actief transport


1 SORTEREN NAAR MITOCHONDRIËN

1.1 STRUCTUUR MITOCHONDRIËN
 Dubbel membraan  verschillende localisaties mogelijk
 Permeabiliteit membranen:
o Binnenste: veel cardiolipine (fosfolipide)  volledig ondoorlaatbaar
o Buitenste: poriën  kleine moleculen kunnen vrij bewegen
 Bevat DNA (codeert enkel voor eiwitten betrokken in oxidatieve fosforylatie)


1.2 FUNCTIE
 Veel metabole omzettingen gebeuren hier (bv. afbraak vetzuren)
 Stikstofmetabolisme
 Essentiële rol in apoptose (geprogrammeerde celdood)


1.3 EIWITTEN MATRIX
 Dragen SS aan N-terminus (20-50 AZ waarvan veel hydrofobe AZ, positief geladen AZ, basische
AZ en gehydroxyleerde AZ)
 Enkel ongevouwen eiwitten (pas gemaakte eiwitten worden in cytosol gebonden aan
chaperone)

Import proces:

1. Binding SS aan importreceptor in buitenste mitochondriale membraan (Tom eiwit: translocon of
outer membrane)
2. Receptor transfereert eiwit naar importkanaal in buitenste membraan (Tom40) (gelegen op
contactplaatsen tussen buitenste en binnenste membraan)
3. Eiwit wordt getransloceerd door een kanaal in binnenste membraan (Tim eiwit)
4. SS bereikt matrix  protease splitst SS af + eiwit gebonden door chaperone
5. Eiwit wordt gevouwen (eventueel mbhv chaperonine)

, Importproces heeft energie nodig op 3 plaatsen:

 Binding aan chaperone in cytosol
 Binding aan chaperone in mitochondriale matrix
 Generatie van elektrochemische gradiënt over binnenste membraan (proton motive force) (door
negatieve lading in matrix wordt de positief geladen signaalsequentie naar binnen getrokken)


1.4 EIWITTEN ANDERE MITOCHONDRIALE COMPARTIMENTEN
Meestal extra sequenties nodig voor import:

 Integratie in buitenste membraan: eiwit wordt tegengehouden in Tom40 kanaal en beweegt
daarna lateraal
 Intermembranaire ruimte: eiwit migreert enkel door kanaal van buitenste membraan en komt
dan vrij
 Binnenste membraan: eiwit (bevat SS die afgesplitst wordt door nog een hydrofobe sequentie
die het eiwit vasthoudt in de binnenste membraan) migreert door kanaal in buitenste en
binnenste membraan. (gelijkaardig aan transport naar matrix)
 Eiwit kan eerst geïmporteerd worden in de matrix en na afsplitsing SS terug migreren naar
binnenste membraan of intermembranaire ruimte

Pathologie: mutatie in mitochondriaal targeting signaal van OGG (DNA herstel enzym)  OGG kan niet
meer in mitochondriën terechtkomen  aanleiding tot kanker


2 SORTEREN NAAR PEROXISOMEN

2.1 STRUCTUUR
 Enkel membraan
 Alle eukaryoten behalve rode bloedcellen
 Grootte en samenstelling afhankelijk van celtype
 Gelijkaardig aan glyoxysomen in trypanosoma en glycosomen in planten


2.2 FUNCTIE
 Bevatten oxidasen (produceren H2O2 en catalase dat H2O2 inactiveert)
 Lipidenmetabolisme:
o β-oxidatie systeem (verschillend van dat in mitochondriën)
 Substraten: zeer lange ketenvetzuren (C22<), vertakte vetzuren en omzetting
cholesterol naar galzouten
o α-oxidatie van vertakte keten vetzuren (afsplitsing van 1 C van de keten voorafgaand
aan β-oxidatie)
o Synthese etherfosfolipiden