صفحه 1:
صفحه 2:
مقدمه
* راندمان سنتز و تجزیه پروتلین های سلولی
* تخریب پروتنین های داخل سلولی
انواع متد های تخریب
* اليزوزم
۴ وتعازوم
يوبى كوثيتيناسيون
بيمارى هاى مر تبط
آلزایمر و هانتینگتون و
د
۹
صفحه 3:
.١ حذف پروتئین های آسیب دیده و معیوب
۲ تنظیم دفیق فعالیت پروتئین ها
۳ تامین اسید های آمینه مورد نیاز سلول در
صورت فقدان مواد غذایی خارجی
صفحه 4:
دو نقش مهم برای تجزیه پروتئین وجود دارد:
* اولا تجزیه پروتئینها سبب حذف و از بین رفتن پروتئینهای
بطور بالقوه سمی برای سلول میشود
* انیا تجزیه کنترل شده پروتئین های طبیعی مکانیسم مفید
و کارآمدی برای حفظ سطوح مناسب پروتئین ها و فعالیت
cls آنان مس اند
صفحه 5:
گردش و ترن اور پروتئین ها
Ble Gays Yaa Say SN pate ote gyal GORGE ۲ :سنت
* مقادیر کل پروتئین در بد
تخریبشده کافی Seed
ثابت است زیرا سرعت سنتز پروتلین برای جایگزینی پروتئین
* گزدقن پروتفین منجر به هید رویز سل ۰۰-۷۰۶ گزم پروتشین بخی: در
روز می شود
صفحه 6:
ee «۰
دعر سار وس
گردش و ربت پروتئین ثابت نیست
نیمه عمر پروتئین ها از چند دقبقه تا بی نهایت متفاوت است
پروتئین های "طبیعی " - ۲۰۰-۱۰۰ ساعت
پروتئین های کوتاه مدت
پروتئین های تنظیم کننده
آنزیم هایی که مراحل کلیدی را کاتالیز می کنند
فاکتورهای رونویسی
پروتئین های طولانی مدت
موارد خاص (عاج . کریستالین)
9
صفحه 7:
A
تقسیم بندی پروتئین های داخل سلولی بر
اساس میزان پایداری پروتئین ها
* _پروتلین های کوتاه مدت: نیمه عمر چند دقیقه تا چند ساعت
(مانند اندازه پروتئین های تنظیم کننده و پروتئین های فولد نشده)
* پروتئین های طولانی مدت: روزها - هفته ها نیمه عمردارند
(اکثر پروتلینهای موجود در سلول)
* پروتئین های ساختاری: ماهها - سالها نیمه عمردارند
(به عنوان کلاژن)
صفحه 8:
روز ۱:۳
ساعت ۱.۵
ساعت ۲
روز ۱.۲
روز 1۶
آنزيم
أرنيتيل دكري وكسيلاز
از دلتا آمینولولینات
کاتالاز
تایروزین آمینوترانسفراز
تریپتوفان اکسیژناز
كلوكوكيناز
لاکتیک دهیدروژناز
صفحه 9:
* ممکن است به توزیع بافت بستگی داشته باشد:
مثال: اسید لاکتیک دهیدروژناز
Half-life
2"
۳۱
1۶
روز
روز
با غ ط
روز
* ممکن است به سطح تغذیه ای سلول بستگی داشته باشد :
مثال: استیل 002 کربو کسیلاز
نیمه عمر سطح تغذیه اء
Fed 48 fours
Fasted 18 hours °
صفحه 10:
مسیر های تخریب پروتئینی
صفحه 11:
۱-فرآبندهای لیزهزومی(اتوقاژی)
۱۰-۲۰ ¢
پروتئین های خارج سلول
* اندامک های سلول
* برخی پروتئین های داخل سلولی
۲- مسیر موه / Obtqutte
1۸۰-۰ ۰
. بیشتر پروتئین های داخل سلولی
1
ee
صفحه 12:
دو سابت برای تخر برو تئین
۳- پروتئازوم ها
| کمپلکس بزرگ پروتئین ۲۶ 8 بزرگ (۲۸ زیر واحد)
پروتئین های موجود در همه جا را تخریب می کند
۴- لیزوزوم ها
تخریب پایه - غیر انتخابی
تخریب تحت گرسنگی - انتخابی برای پروتئین های 6۲۳
صفحه 13:
Ubiquitin
گرفته )5 Ubiquitous
(همه جا موجود)بر آن نهاده شده است.
۲-سکانس آمینواسیدی این پروتئین در موجودات
مختلف در طول تکامل ثابت باقیمانده است که
حاکی از نقش مهم این پروتئین در متابولیسم
اسلولى رات
۳-کشف تصادفی یوبیکوئتین دهه ۷۰ توسط
Gold Stain
۴-کشف دانشمندان یک سبستم پرتئولیری غیر
لیزوزومی وابسته به پروتئین یوبی کوتین و ۸۲۴
در اواخر دهه ۷۰ و اوائل دهه ۸۰
صفحه 14:
Ubiquitin
* پپتید کوچک که یک "۲۳۵ 1690 اسید آمینه ای
را ۰
اا ۱
** - 0 ترمينال كليسين با كروه 2-0۳ لیزین روی
سوبسترا متصل ميشود .
sd 5
* به صورت زنجیره های منویوبیکوئیتین یا پلی یوبی کوئيتي
صفحه 15:
اج
=
Calgon
صفحه 16:
مسیربوبی کوثیتین / پروتئازوم
صفحه 17:
‘AIP AMP
Proteasome
مسیر عمده تجزیه پروتلین ها در سیتوپلاسم تجزیه با کمپلکس پروتئینی
بزرگی به نام پروتفازوم می باشد .می تواند بیش از ۰ ٩ درصد موارد تجزیه
پروتلینی را در سلول های پستانداران شامل شود. پروتلازوم ها ماشین های
ماکرومولکولی بسیار بزرگ_شامل چندین زير واحد مي باشد
صفحه 18:
هرگ نصا »)لا توسط ی روتتازهم
See
"2 پروتئین های موجود در سیتوپلاسم و هسته توسط
پروتثازوم تخریب می شوند.
يروتئوزومى ”4411 مصرف می کند.
خریب پر
2 پروتنازوم پروتئین ها را به - ۸ پپتید تقریبا ۸ اسید آمینه
ای تخریب می کند.
™ دسترسى بروتئين ها به يروتئازوم دقيقاً تنظيم مى شود.
يبتيدهاى حاصل از فعاليت يروتئازوم آزادانه از يروتئازوم
وی و
صفحه 19:
وظایف پروتئازوم ها
صفحه 20:
نقش 6 در فولدینگ پروتئین ها
*شبکه اندوپلاسمی (۴8 ) مسئول لوکالیزیشن و فولدینگ پروتئین های غشایی و
ترشحی است.
* پاسخ های سلولی به پروتئین های فولد نشده. 5۲655 ۴8 یا ۱۷8۲۵1060
05 0۲۵۲6۱ (پاسخ به پروتئین های آنفولد) نامیده می شوند.
* یکی از پاسخهای 517655 ] فعال کردن بیان ژن جدید در هسته است به گونهای
که محصولات ژنی آنها در ۴1٩ افزایش يافته و با به کار گیری پروتتازوم در تجزیه
پروتئین های خراب سطح پروتئین های فولد نشده را کاهش میدهند.
صفحه 21:
ساختار پروتئازوم 26 5
195
205
115
پروتئازوم ها از ۵۰ زیر واحد پروتئینی تشکیل
شده اند. آنها یک بخش مرکزی استوانه ای
بشکه ای شکل کانالیتیک دارند که به نام
پروتلازوم ۲۰۶ معروف است. پروتثازوم غالب
در بیشتر سلول ها پروتنازوم ۲۶ < است که از
یک بخش مرکزی کاتالیتیک (با ضریب رسوب
۰ () ودو سرپوش یا کلاهک در دو انتهای
آن (هر یک با ضریب رسوب16) () تشکیل
شده است. پزوتتازوم حدود ۰ ۵ زیر واحد
پروتلینی دارد. تجزیه در پروتنازوم ها تقریبا به
طور کامل و با کارایی زیاد صورت مي گیرد.
صفحه 22:
19-3
20S 198
Proteasome Particle
26S
۹ = ۱ Proteasome
(198), ox | و Bae ee
صفحه 23:
چند گیف از پروتئازوم و تجزیه پروتئینی
صفحه 24:
وتئین چگونه برای تجزیه پروتئازومی هدف گیری می کند؟
195
20
115
صفحه 25:
صفحه 26:
مسیریوبی کوثیتین / پروتئازوم
چهار مرحله اصلی داره
۷ (0۳0۵
۷ 00
*"“DEGROOOMOD
*“DEOC1QO1TM100T100
صفحه 27:
>
*منو یوبی کوئیتیناسیون
#رسيتور اينترناليزيشن
*اندو سیتوزیز - لیزوزوم
«تنظیم رونویسی
* پلی بوبی کوئیتیناسیون
7 پروتلین های سیتوپلاسم . هسته و 20 را برای تخریب توسط
1 هدف قرار می دهد.
< 2 ترمیم
oP
صفحه 28:
ای تجزبه پروتئاز یک پروتئین لازم است ابتدا
جندین_ 116 به دنبال هم به این پروتئین متصل شوند.
صفحه 29:
7 ot aT ay
~ نزیم در فرآیندیوبی کوئیتینیشن نقش دارند
i ۳ (فعا لک ننده یوبیکوئتیق
EZ ٠ (متصل کننده يوبى كوئتين)
E3 (لیگاز یوبی کوئتین پروتئین یا به
سادگی لیگاز یوبی کوئتین).
صفحه 30:
یوبی کوئیتیناسیون پروتئین ها یک فر آیند چهار مرحله ای است
7
Ubiquitin 5 00+ ۳1 1
x ۸
iC. اول دي كوش با شكيل ببودی ر-
prance Pr, "آنزیم 1" (1 ) فعال می شود.
9
|
Ubiquitin }-C—S—E1
< سپس »وی کوینین به یکی از انواع
ل wom مختلف انزیم 2 (2ظ) متقل ی
دا شود
9 سپس , "آنزيم 3" (83) انتقال يوبى
۰ جهوت کویتین از ۲۳2 به یک گروه آمینو 135
سیم از پروتتین "محکوم" را کانالیز می
protein 3 -35
بت أ < سرانجام , مولکولهای Ubiquitin
ba Gee Vere 9 ۱
بوسر اس | Ubiquiun توسشط 535 9 84 تجزية شونة
هه
5
امه ومع
bond
صفحه 31:
وجلا 0 - وویا او
Ubiquitin
تیول استر
90
صفحه 32:
£7-s-co-Ub + E2-SH -----
os > E2-s-co-Ub+ £7
صفحه 33:
- “76089111115” موتيفى به نام دگرون
(DEGRON) » )59 سوبستراى
وب
صفحه 34:
ماج صصرت) + جا( ججح 026
ا
266 81411, + ابو
(ubiquitin =poly ubiquitin chains)
صفحه 35:
Scaffold
منم
SCF
CBC Mdm2
APC BRCAI
Parkin
صفحه 36:
Cys Sy Jal SHECT-domain (7 حفاظنشدملست
E2-binding,
(HECT)
Suara
Substrate
RING finger-domain (2
Cys: و رزيد pale لبتانت دو يون 200 ١+ هستند. داريست مولکولی را
نقيت م کند
E2-binding SH
(RING)
Substrate. eee
binding SS
صفحه 37:
بوبی کوئبتین لبگاز (۴2)(ادامه )
۳ 1295 »01065)چندین زير واحد دار
آنها یک داربست برای انتقال 116 فراهم می کنند
۹07-3
VBC-Cul2 £3
other cullin based E3s
Anaphase promoting complex (APC)
. تشخیص سوبسترا را به عهده دارد F BOX :
صفحه 38:
فعال سازی یک_9261 11۳81911121-7
fs fs fs
آلوستریک ترانزیشن که به آلوستریک ترانزیشن که به
واسطع اضافه کردن زیر واحد واسطه اتصال لیگاند ایجاد
بروتئين ايجاد ميشه ميشه
صفحه 39:
ایجاد پایانه () بی ثبات
کننده
oo
صفحه 40:
eo
صفحه 41:
صفحه 42:
09
نقش ها =
* ویرایش
* رسكيو
* دیس اسمبل( جدا کردن )
* بازیابی کردن
go
نقش آنزیم های دیوبیکوئینه کننده
Roles of Deubiquitinating Enzymes
®®®®OO ox om
برعم وی ب
ناف he Ra
ob) سس
a =a عر
23 ed _ se Gx ee
IN ود ]| كه
سم |
ره
a ترا
oe كن
0
man كردن
صفحه 43:
فعال سازی پروتئوزوم (1
اتصال زنجیره (2
۵
, آنفولد کردن سوبسترا
3)
5
صفحه 44:
لیزوزوم
صفحه 45:
دستكاه هذ
ليزوزوم ها دستكاه هضم wacom Jobe
بيش از 2٠ آنزيم در لیزوزوم وجود دارد (مانند بروتئازهاء نوكلثازها
و فسفولیبازها»
,ماکرومولکول های مختلف را تخریب می کند
* پروتئین ها
* نوکلئیک اسید ها
* کربوهیدرات ها
* لیپید ها
صفحه 46:
~ 0.2-0.5 jum
A : J CYTOSOL
ممم
ACID HYDROLASES
nucleases
proteases
glycosidases
lipases
phosphatases
sulfatases
phospholipases
0 به 87 بنابراین میتوکندری نیاز
دارد
صفحه 47:
ne 1 شوه
۲ فاكوسيتوذيز(2
ذرات بزرکتر از ۲۵۰ نانومترت
Plasma —_ ,=
membrane
پسینوسیتوزیز (2
Bacteriun خوردن ذرات کوچکتر از ۱۵۰ نانومتر-
Endocytosis
> 3 Secondary
)۲ آندوسیتوز با واسطه گیرنده lysosome
ذرلتتبسوشیده با کلانرین Early
endosme — endosome
Wen 59
imary
lysosome
Mitochondrion
ER.
اتوفلهوا»
خود خورى اندامكهاى قديمى فرسوده 7
در تخریب سلول در طی آپوپتوز مهم است 7
صفحه 48:
تجزیه پروتئین در لیزوزوم
۶ لیزوزوم ها پروتئین های خارج سلولی را که سلول با اندوسیتوز داخل میکند
می کند . تخریب می کنند.
< لیزوزوم ها همچنین می توانند پروتئین های داخل سلولی را که در سایر
اندامک های محدود غشا محصور شده اند . تخریب کنند.
> در سلولهای دارای تغذیه مناسب . تخریب پروتئین لیزوزومی غیر انتخابی
(تنظیم نشده) است.
۶ در سلولهای گرسنه . لیزوزومها ترجیحاً پروتئینهای حاوی پپتید "سیگنال "
را تخریب می کنند.
۶ ریزش رحم پس از زایمان تا حد زیادی توسط تخریب پروتئین لیزوزومی ایجاد
می شود.
صفحه 49:
ماکرو اتوفاژی - القابی 61/1010 - خویشتن خواری
میکرولتوفاژی - سازنده
بخشهای بلا استفاده-تخریب میشوند تا انرژی کافی برای
تولید بخشهای جدید حاصل گردد
صفحه 50:
مسیر اتوفازی
<بیماری های تخریب عصبی
TSE5PD.AD. HD ۰
Gio ° توده ها و تراکم ها
<بیماری های عفونی
* حذف پاتوژن ها
<سرطان . _
* اندامک های آسیب دیده را حذف میکند
5 ترویج مرگ اتوفاژیک
صفحه 51:
Pre-autophagosome
MACROAUTOPHAGY
Autophagic Cytosolic
vacuoles
chaperone
Cytosolic protein
سم ‘compl
\@
@ Peroxisome
Micropexophagy Za
صفحه 52:
اتوفازى مسير (0010 0/13 _
Grout cto] Oxidativestress عه
Infection
Decreased Block in | Proteimaggregates
fextracelilar nutrients nutrent uptake
1 000000
AS الصا
Col survival
Decressed
inaceularnutients
Protein ayninesis
ution sensor
Signaing events
مه Aniing acids Fatty |
ee ۱ اوه
) ا ۳
ی mar
are \ cytoplasmis material
6ه Ne 3
م 00 موی مم وميم
2 membrane.
صفحه 53:
اتوفاژی مسیر (02020)_
Starvation Autophagic
signal Autophagosome body
si
/ \
== 0 م
7
39 =
1.Induction 2. Formation 3. Docking 4. Breakdown
and fusion and recycling
Plasma membrane
اق
صفحه 54:
Degradation of Proteins
GO 2
کم هه ae 99 ay”
autolysosome
with سمه ee with aa
& cytosol
6 - و
ist
1 ie Docking Breakdown
Induction Formation 3 Fusion & ting
مسیر اتوفاژی /لیززوزم
5 پروتنازوم
صفحه 55:
تخريب يرو تئين در سلول
UPS 7
2 B= BS
[Pendocytosis
صفحه 56:
صفحه 57:
بیماری
- بیماری پارکینستون
— بیماری آلزایمر
— بیماری هانتینگتون
aa اسکلروز جانبی آمیوتروفیک
تجمع پروتئین های فولد
نشده
|
مرگ
مو حون
آتاكسى نخاعى مخجه اى
صفحه 58:
پارکینستون
پروتئین های آلفا سینکولین تجمع نيافته برای عملکرد مفز سالم حیاتی
3 لیدی را در آزادسازی نوروترانسمیتر دوپامین در سیناپس
های عصبی بازی می کنند. زمانی که این پروتئین به صورت فیبریل هایی
درون سلول های عصبی تجمع پیدا می کند. نمی تولند عملکرد طبیعی خود
را به خوبی انحام دهد. این فیبریل ها برای سلول های عصبی سمی می
شوند و به همین دلیل سلول های تولید کننده دوپامین می میرند و در
نتیجه مغز میزان مناسب و کافی از دوپامین را تولید نمی کند و همین امر
جر به بروز علایم مشخص پارکینسون مانند لرزش های عضلانی می شود
صفحه 59:
Ubiquitin-Protein aor
صفحه 60:
و
Tre Gut
>