Ort der sekretorischen Proteinsynthese

Die meisten Proteine, aus denen Organismen bestehen, werden an Ribosomen im Zytoplasma synthetisiert. Nach der Synthese müssen verschiedene Proteine ​​in verschiedene Teile der Zelle transportiert werden, um den normalen Ablauf der Zelllebensaktivitäten zu gewährleisten. Einige Proteine ​​müssen die Membran des Endoplasmatischen Retikulums passieren und in die Höhle des Endoplasmatischen Retikulums gelangen, um zu sekretorischen Proteinen zu werden; andere Proteine ​​müssen die Membranen verschiedener Organellen passieren und in die Organellen gelangen, um Organellenproteine ​​zu bilden.

Sekretorische Proteine ​​sind Proteine, die innerhalb von Zellen synthetisiert und dann für ihre Funktion außerhalb der Zellen sekretiert werden. Zum Beispiel: Speichelamylase, Pepsin, Verdauungsenzyme, Antikörper und einige Hormone. Hinweis: Atmungsenzyme sind beispielsweise keine Sekretproteine.

An Ribosomen synthetisierte Sekretorische Proteine ​​müssen das endoplasmatische Retikulum und den Golgi-Apparat passieren, anstatt direkt zur Zellmembran transportiert zu werden.

Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass die von den Ribosomen abgesonderten Proteine, nachdem sie in die Höhle des Endoplasmatischen Retikulums gelangt sind, einige Verarbeitungsprozesse durchlaufen müssen, wie etwa Faltung, Zusammenbau und Hinzufügen einiger Zuckergruppen, bevor sie zu relativ reifen Proteinen werden können. Anschließend dehnt sich der Hohlraum des Endoplasmatischen Retikulums aus und knospt sich, um membrangebundene Bläschen zu bilden, die die Proteine ​​umhüllen und sie an den Golgi-Apparat weitergeben, der die Proteine ​​zur weiteren Verarbeitung in den Hohlraum des Golgi-Apparats transportiert. Anschließend bilden die Randfortsätze des Golgi-Apparats Vesikel, die die Proteine ​​in den Vesikeln einhüllen und zur Zellmembran transportieren. Die Vesikel verschmelzen mit der Zellmembran und geben die Proteine ​​nach außen ab.

Obwohl der Proteintransport relativ komplex ist, kann er in biologischen Systemen durch ein relativ einfaches Modell erklärt werden. Jedes Polypeptid, das transportiert werden muss, enthält eine Aminosäuresequenz, eine sogenannte Signalpeptidsequenz, die das Polypeptid zu verschiedenen Transportsystemen leitet.