0
settings
الوضع الليلي
moon
انماط الصفحة الرئيسية arrow
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

النبات

مواضيع عامة في علم النبات

الجذور - السيقان - الأوراق

النباتات الوعائية واللاوعائية

البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)

الطحالب

النباتات الطبية

الحيوان

مواضيع عامة في علم الحيوان

علم التشريح

التنوع الإحيائي

البايلوجيا الخلوية

الأحياء المجهرية

البكتيريا

الفطريات

الطفيليات

الفايروسات

علم الأمراض

الاورام

الامراض الوراثية

الامراض المناعية

الامراض المدارية

اضطرابات الدورة الدموية

مواضيع عامة في علم الامراض

الحشرات

التقانة الإحيائية

مواضيع عامة في التقانة الإحيائية

التقنية الحيوية المكروبية

التقنية الحيوية والميكروبات

الفعاليات الحيوية

وراثة الاحياء المجهرية

تصنيف الاحياء المجهرية

الاحياء المجهرية في الطبيعة

أيض الاجهاد

التقنية الحيوية والبيئة

التقنية الحيوية والطب

التقنية الحيوية والزراعة

التقنية الحيوية والصناعة

التقنية الحيوية والطاقة

البحار والطحالب الصغيرة

عزل البروتين

هندسة الجينات

التقنية الحياتية النانوية

مفاهيم التقنية الحيوية النانوية

التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها

تصنيع وتخليق المواد النانوية

تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية

الرقائق والمتحسسات الحيوية

المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا

اللقاحات

البيئة والتلوث

علم الأجنة

اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس

الاخصاب

التشطر

العصيبة وتشكل الجسيدات

تشكل اللواحق الجنينية

تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية

مقدمة لعلم الاجنة

الأحياء الجزيئي

مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي

علم وظائف الأعضاء

الغدد

مواضيع عامة في الغدد

الغدد الصم و هرموناتها

الجسم تحت السريري

الغدة النخامية

الغدة الكظرية

الغدة التناسلية

الغدة الدرقية والجار الدرقية

الغدة البنكرياسية

الغدة الصنوبرية

مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء

الخلية الحيوانية

الجهاز العصبي

أعضاء الحس

الجهاز العضلي

السوائل الجسمية

الجهاز الدوري والليمف

الجهاز التنفسي

الجهاز الهضمي

الجهاز البولي

المضادات الميكروبية

مواضيع عامة في المضادات الميكروبية

مضادات البكتيريا

مضادات الفطريات

مضادات الطفيليات

مضادات الفايروسات

علم الخلية

الوراثة

الأحياء العامة

المناعة

التحليلات المرضية

الكيمياء الحيوية

مواضيع متنوعة أخرى

الانزيمات

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

Mitochondrial Protein Import Requires Outer Membrane Receptors and Translocons in Both Membranes

المؤلف:  Harvey Lodish, Arnold Berk, Chris A. Kaiser, Monty Krieger, Anthony Bretscher, Hidde Ploegh, Angelika Amon, and Kelsey C. Martin.

المصدر:  Molecular Cell Biology

الجزء والصفحة:  8th E , P610-612

2026-10-11

16

+

-

20

Figure 1 presents an overview of protein import from the cytosol into the mitochondrial matrix, the route into the mitochondrion followed by most imported proteins. Here we discuss in detail each step of protein transport into the matrix, then consider how some proteins are subsequently targeted to other compartments of the mitochondrion.

Fig1. Protein import into the mitochondrial matrix. Precursor proteins synthesized on cytosolic ribosomes are maintained in an unfolded or partially folded state by bound chaperones, such as cytosolic Hsp70 (step 1). After a precursor protein binds to an import receptor near a site of contact with the inner membrane (step 2), it is transferred into the general import pore (step 3). The translocating protein then moves through this channel and an adjacent channel in the inner membrane (steps 4–5). Note that translocation occurs at rare “contact sites” at which the inner and outer membranes appear to touch. Binding of the translocating protein by matrix Hsp70 and subsequent ATP hydrolysis by Hsp70 helps drive import into the matrix. Once the targeting sequence is removed by a matrix protease and Hsp70 is released from the newly imported protein (step 6), the protein folds into its mature, active conformation within the matrix (step 7). Folding of some proteins depends on matrix chaperonins. See G. Schatz, 1996, J. Biol. Chem. 271:31763, and N. Pfanner et al., 1997, Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 13:25.

After synthesis in the cytosol, the soluble precursors of mitochondrial proteins (including hydrophobic integral membrane proteins) can interact directly with the mitochondrial membrane. Import of an unfolded mitochondrial pre cursor protein is initiated by the binding of a mitochondrial targeting sequence to an import receptor in the outer mitochondrial membrane. These import receptors were first identified by experiments in which antibodies to specific proteins of the outer mitochondrial membrane were shown to inhibit protein import into isolated mitochondria. Subsequent genetic experiments in which the genes for specific mitochondrial outer-membrane proteins were mutated showed that specific receptor proteins were responsible for the import of different classes of mitochondrial proteins. For example, N-terminal matrix-targeting sequences are recognized by Tom20 and Tom22. (Proteins in the outer mitochondrial membrane involved in targeting and import are designated Tom proteins, for translocon of the outer membrane.)

Many proteins can be imported into the mitochondrion only in an unfolded state. Chaperone proteins such as cytosolic Hsp70 and Hsp90 use energy derived from ATP hydrolysis to keep nascent and newly made proteins in a dis aggregated state so that they are available to be taken up by mitochondria. For some mitochondrial precursor proteins, the mitochondrial outer-membrane protein Tom70 serves as an import receptor by binding to both Hsp90 and portions of the unfolded precursor protein.

The import receptors subsequently transfer the precursor protein to an import channel in the outer membrane. This channel, composed mainly of the Tom40 protein, is known as the general import pore because all known mitochondrial precursor proteins gain access to the interior compartments of the mitochondrion through it. When Tom40 is purified and incorporated into liposomes, it forms a transmembrane channel with a pore wide enough to accommodate an unfolded polypeptide chain. The general import pore forms a largely passive channel through the outer mitochondrial membrane; the driving force for unidirectional transport comes from within the mitochondrion, as we will see shortly. In the case of precursors destined for the mitochondrial matrix, transfer through the outer membrane occurs simultaneously with transfer through an inner-membrane channel composed of the Tim23 and Tim17 proteins. (Tim stands for translocon of the inner membrane.) Translocation into the matrix thus occurs at “contact sites” where the outer and inner membranes are in close proximity.

Soon after the N-terminal matrix-targeting sequence of a protein enters the mitochondrial matrix, it is removed by a protease that resides within the matrix. The emerging protein is also bound by matrix Hsp70, a chaperone that is localized to the translocation channels in the inner mitochondrial membrane by interaction with transmembrane protein Tim44. This binding stimulates ATP hydro lysis by matrix Hsp70, and together, Tim44 and Hsp70 are thought to power translocation of proteins into the matrix.

Some imported proteins can fold into their final, active conformation without further assistance. Final folding of many matrix proteins, however, requires chaperonins. As discussed in Chapter 3, chaperonin proteins actively facilitate protein folding by a process that depends on ATP. Yeast mutants defective in Hsc60, a chaperonin in the mitochondrial matrix, can import matrix proteins and cleave their targeting sequences normally, but the imported poly peptides fail to fold and assemble into their native tertiary and quaternary structures.

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد