Zellkompartimente und Proteinsortierung

Abstract

Processing eines Proteins = Gesamtheit der posttranslationalen Modifikationen und der intrazellulåren Zielfindung (Targeting). Die Sortierungs-Signale kaennen unter Umstånden aber auch permanent im Pro-tein lokalisiert bleiben und mehrfach ver-wendet werden. Beispielsweise werden Kernproteine nach ihrer Synthese im Cyto-sol in den Kern transportiert und dieser Prozess wiederholt sich bei jedem Zell-zyklus nach der Mitose, wåhrend der die Kernhçlle sich vorçbergehend aufgelaest hat. Der cotranslationale Weg dient dem Einschleusen von Proteinen direkt in die entsprechende Ribosomen-bindende Membran. Das raue ER bindet cytoplas-matische Ribosomen, die innere Mito-chondrienmembran und Thylakoidmemb-ran binden die Ribosomen des Organel-leninnenraums, welche die wenigen in den Organellengenomen codierten Memb-ranproteine synthetisieren. Nach dem Membrantransport werden die Proteine gegebenenfalls mittels eines komplex ge-steuerten Vesikeltransports an weitere Orte in der Zelle verfrachtet. Der posttranslatio-nale Weg wird vor allem von den endo-symbiontischen Organellen (Mitochon-drien, Plastiden und Peroxisomen) fçr den Import ihrer Proteine aus dem Cytosol benutzt. Die allermeisten Proteine dieser Organellen werden vom Genom des Zell-kerns codiert, auf freien (nicht membran-gebundenen) Ribosomen synthetisiert und posttranslational importiert. Das voll-ståndig synthetisierte Protein bindet çber seine Signalsequenz an die Zielorganelle und wird von dieser aufgenommen. Wåh-rend oder kurz nach diesem Prozess wird das Signal proteolytisch entfernt.