Tsütokroom b562 foldimine Ilma chaperonideta toimuks paljude valgudomäänide vahestruktuuride agregatsioon in vivo valkude pakkimist viivad läbi chaperonid Hsp 70 molekulaarne mehanism Molekulaarsed chaperonid on ATPaasid Hsp70-tsütosoolne Bip- ER Dnak- bakteriaalne homoloog Hsp 40- chaperonid, mis on kompleksis Hsp70-ga >85% eukarüootsetest valkudest kasutavad seda rada foldimisel GroEL struktuur GroEL/TCiP valgud koosnevad 14/8 subühikust (55 kDa) ATPaasid, kasutavad energiat valkude korrektseks foldimiseks GroEL molekulaarne mehanism -Ekvatoriaalne osa (243 AA) põhiliselt helikaalne- ATPd siduv domään - vaheosa lühike, hüdrofiilne osa- ruum ATP/ADP difusiooniks -apikaalne domään (191-376 AA) koosneb kahest B sheedist,
polüpeptiidahela kokkupakkimata alad, eriti hüdrofoobsed alad. Kaitstes niimoodi valku kuni produktiivse pakkimiseni. Edasise ATP hüdrolüüsi kiirenemise eest vastutavad co-chaperonid (eukarüootides Hsp 40). Kui terve valk on sünteesitud, stimuleerib nukleotiidvahetus faktor ADP vabanenemist ja uue ATP seondumist Hsp 70-le, muutes sellega ta afiinsuse valguga madalaks – valk vabaneb. Rohkem kui 85% eukarüootsetest valkudest kasutavad seda rada valkude kokkupakkimisel. 13 GroEL molekulaarne mehhanism valkude pakkimisel Gro EL ehk Hsp60 Chaperoninid on seotud valkude pakkimisega. On kahte sorti – klass I, kuhu kuuluvad bakteriaalsed ning kloroplastides ja mitokondrites paiknevad ning klass II, mis on eukarüootsed tsütosoolsed. Chaperoninid moodustavad kambrikese, kuhu sisse pääseb voltimata valk, mis pannakse seal ATP hüdrolüüsi abil õigesse konformatsiooni ja pakitud valk vabaneb. Bakteriaalse chaperonini moodustavad Hsp60 ehk GroEL.
Efektiivsus on tagatud spetsiaalsete valkude molekulaarsete tsaperonidega. Ilma tsaperonideta toimuks paljude valgudomeenide vahestruktuuride agregatsioon. Eukarüüootidel vähemalt 2 suuremat klassi chaperone Hsp60 ja Hsp70. 10. Hsp70 molekulaarne mehhanism valkude pakkimisel. Hsp70 tunneb ära uute sünteesitud peptiidahelate kokkupakkimata piirkonnad, eriti hüdrofoobsed alad. Ta seondub nendele piirkondadele ning kaitseb neid kuni produktiivse kokkupakkimiseni. 11. GroEL molekulaarne mehhanism valkude pakkimisel. GroEL moodustab kaks heptameerset ringi, mis mõlemad on kambrid, kuhu valk saab siseneda ning GroES moodustab kaane, mis siis selle kambri katab. Pärast ATP seondumist toimub chaperonis konformatsiooniline muutus läbi mille osa hüdrofoobseid piirkondi mis olid vajalikud substraadi seondumiseks kaovad. Samuti seondub GroES, mis suleb chaperoni õõnsusesse substraadi, järgneb ATP hüdrolüüs
polümeerseid RNA molekule. RNaas P RNaas P on ribosüüm, mis protsessib peamiselt tRNA-de 5' otsi, kuid osaleb ka mRNA degradatsioonil. RNA degradasoom Bakteriaalse mRNA degradatsioonil osalevad kombineeritult nii ekso- kui endonukleaasid. RNA degradasoom on multiensüümkompleks, kuhu kuuluvad RNaas E ja PNPaas. Lisaks neile kuuluvad kompleksi veel RhlB (DEAD-box RNA helikaas) ja glükolüütiline ensüüm enolaas. RNA degradasoomiga on assotsieerunud ka shaperonid DnaK ja GroEL ja polüfosfaadi kinaas PPK. RNaas E N-terminaalne domeen on endonukleaasse aktiivsusega. Samasse domeeni lokaliseeriti hiljuti veel RNA 3' otsas olevate polü(A) ja polü (U) järjestuste degradatsiooniline aktiivsus. Ensüümi C-terminaalne domeen interakteerub degradasoomi 3 ülejäänud komponendiga. RhlB on ATP-sõltuv RNA helikaas, mis sisaldab konserveerunud aminohappeid D-E-A-D ning aitab lahti harutada RNA sekundaarstruktuure, mis vastasel korral blokeeriksid PNPaasi töö
coli's? Kuumashoki valgud HSP-d (heat shock proteins) ekspresseeruvad basaalsel tasemel ka normaalsel temperatuuril. Enamus HSP-sid molekulaarsed shaperonid ja ATP-sõltuvad proteaasid (Lon, ClpAP), mis osalevad valkude voltimisel, assambleerimisel, transpordil, reparatsioonil ja degradatsioonil. Hsp70 perekond - siia kuulub DnaK, mis toimib koos GrpE ja DnaJ-ga ning on eeskätt stabiliseeriva funktsiooniga. Hsp60 perekond - siia kuulub GroEL kompleks, mis on tõeline shaperon, organiseerides valkude voltimist aktiivsesse konformatsiooni. E. coli rakkudes on kuumashoki vastus kontrollitud 2 alternatiivse sigma faktori - 32 ja E poolt. 32 poolt kontrollitavad geenid aktiveeruvad temperatuuri tõstmisel 37C-lt 42C-ni. Lisaks temperatuuritõusule võivad signaaliks olla ka pH ja osmootse rõhu muutused, UV kiirgus, etanool, antibiootikumid, raskemetallid, DNA-d kahjustavad ained ja komplekssed metaboolsed protsessid (nälgimine,
See on eriti oluline valkkomplekside alaühikute korral, kuna ükskõik millise alaühiku korrektne pakkimine nõuab kõikide teiste alaühikute olemasolu. Peale seda, kui valk jõuab mitokondri maatriksisse, proteaas eemaldab selle N-terminaalse maatriksi märklauaga järjestus. Mõned imporditud valgud võivad oma lõplikkusse aktiivsesse konformatsiooni pakkuda kõrvalise abita. Siiski paljude maatriksi valkude puhul on vaja kasutada Hsc60 (suguluses bakteriaalse GroEL-iga). Kui selles tsaperonis on mutatsioon, siis pärmi puhul näidati, et import ja lõikamine toimuvad normaalselt, aga see ei suuda täita oma rolli multivalk kompleksis (pakkimises vead). 30 24. Peroksüsomaalne transport, erinevused ja sarnasused mitokondriaalsest transpordiga C- and N-terminaalsed signaaljärjestused suunavad valke peroksüsoomiaalsesse maatriksisse