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protein sortingZoomA-Z

Fachgebiet - Zellbiologie

Protein sorting bezeichnet einen Vorgang, bei dem Proteine in der Zelle auf der Basis ihres Bestimmungsorts sortiert werden. Schon während der Synthese am Ribosom muss eine Zelle wissen, ob das Protein später intrazellulär, extrazellulär oder als Membranprotein vorliegen soll. Bei Eukaryonten mit ihren vielfältigen Reaktionsräumen (Mitochondrien, Chloroplasten, innere/äußere Organellenmembran) ist die Sache noch komplizierter. Diese Information ist in den Proteinen selbst gespeichert. Proteine enthalten Sortiersignale wie z.B. N-terminale Signalsequenzen, die dazu führen, dass viele Proteine in Eukaryonten nach der Synthese zunächst ins endoplasmatische Retikulum transportiert werden. Weitere Sortiersignale in der Aminosäure-Sequenz entscheiden dann, ob das Protein in ein Kompartiment transportiert wird oder in eine Membran inseriert.

Zwei Beispiele verdeutlichen das Prinzip: Proteine, die für das Lysosom bestimmt sind, tragen an einer bestimmten Position einen Mannose-6-phosphat-Rest. Proteine, die in das Mitochondrium transportiert werden sollen, haben ein 20-80 Aminosäuren langes N-terminales Segment, das in seiner Funktion einem Signalpeptid entspricht und an Rezeptoren der äußeren Mitochondrienmembran bindet. Nach dem Transport in das Mitochodrium wird dieses Signalpeptid proteolytisch entfernt.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Proteintransport durch MembranenLevel 360 min.

BiochemieSignal- und StofftransportTransportprozesse

In dieser Lerneinheit wird der Transport von Proteinen durch Membranen in Eu- und Prokaryonten erklärt und erläutert.