Membraan Biogenese
Membranen zorgen ervoor dat cellen uit compartmenten bestaan, ze vormen een scheiding met de
buitenwereld. Cellen ziten stampvol met membranen en maken contact met vele andere organellen.
Functes van membranen:
Vorming microcompartmenten
Selecteve opname en afgife van stofen
Transport van cellulaire compartmenten
Opslag van energie
Communicate tussen celorganel en omgeving
Biogenese van membraaneiwitten
Ongeveer 30% van onze genen coderen voor membraaneiwiten. We onderscheiden twee soorten
membraaneiwiten:
Integrale membraaneiwiten: α-helices en β-barrels, overspannen de membraan
Perifere membraaneiwiten: gebonden aan lipiden of integrale eiwiten
Hoofdfunctes van membraaneiwiten:
Communicate tussen de binnen en buitenkant van de cel
Ion en molecuultransport over de lipide bilaag
Cel-cel of cel-matrix contact
Eiwitsynthese vindt plaats aan ribosomen in het cytosol. Een groot deel van deze eiwiten blijven
actef in het cytosol als bijvoorbeeld een enzym. Er is ook een deel dat functoneel is in het ER of dat
moet worden uitgescheiden via vesiculair transport. Mitochondriën nemen een groot deel van de
eiwiten op uit het cytosol.
Eiwitransport mitochondriën
Het mitochondrion bestaat uit vier compartmenten: de buitenmembraan, de binnenmembraan, de
tussenmembraanruimte en de mitochondriële matrix. Deze bevaten allen hun eigen set aan
eiwiten. Deze eiwiten worden de mitochondriën in getransporteerd met behulp van post-
translatonele eiwitmport. In de mitochondriën zelf worden ook eiwiten gesynthetseerd van
mitochondrieel DNA, dit zijn voornamelijk integrale membraaneiwiten.
De evolutonaire oorsprong van mitochondriën: een eukaryote voorloper cel voorzag aan
energievoorziening via de glycolyse. Bacteriën deden aan oxidateve fosforylering en konden zo veel
meer ATP uit glucose halen. Deze twee organismen zijn symbiose aangegaan waardoor het
mitochondrion uit de bacterie is ontstaan. In de loop van de evolute zijn een aantal genen uit het
mitochondrion naar de kern verplaatst.
Eiwiten zijn uitgerust met een signaalseuuente zodat het eiwit in het juiste organel terecht komt.
Mitochondriële precursoreiwiten gesynthetseerd in het cytosol zijn uitgerust met een N-terminaal
signaalpeptde voor import door mitochondriën. Deze signaalseuuente is een amfpatsche α-helix,
het amfpatsche deel wordt herkent door bepaalde receptoreiwiten. Signaalseuuentes zijn
noodzakelijk en voldoende voor import.
Een mitochondrieel precursoreiwit bevat een signaalpeptde, dit signaal wordt herkent door het
TOM-complex en het eiwit gaat het poortje door. In de tussenmembraanruimte wordt het eiwit
herkent door het TIM23-complex. Samen met een ATPase zorgt dit complex ervoor dat het eiwit naar
Pagina | 1
, Moleculaire Biologie van de Cel Evelien Floor
binnen wordt getransporteerd. Het eiwit spant op dat moment beide membranen. In de matrix
wordt de signaalpeptde eraf gekliefd door een protease en daarna wordt het eiwit gevouwen door
chaperones in de mitochondriële matrix.
Integrale eiwiten komen in de binnenmembraan via het zogenaamde OXA-complex. Integrale
membraaneiwiten voor de buitenmembraan worden eerst via het TOM-complex naar binnen
getransporteerd. Vervolgens herkent het SAM-complex het eiwit en komt deze in de
buitenmembraan terecht.
Hydrolyse van ATP en de membraanpotentaal over de binnenmembraan leveren de energie voor
mitochondriële eiwitmport. Een precursoreiwit bevat Hsp70 chaperones om ervoor te zorgen dat
het eiwit niet vouwt. Hsp70 wordt losgelaten ten koste van ATP na interacte met het TOM-complex.
Het signaalpeptde heef een positeve lading, in de binnenmembraan heerst een negatef
membraanpotentaal waardoor het signaalpeptde naar binnen wordt getrokken. Eenmaal binnen
wordt de signaalpeptde afgeknipt en binden mtHsp70 chaperones aan het eiwit. mtHsp70 gaat ten
koste van ATP bewegen en trekt zo het precursoreiwit naar binnen.
Pagina | 2
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller evelienfloor. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.33. You're not tied to anything after your purchase.