arrow



Внутриклеточный протеолиз

Внутри клетки также происходит расщепление белков. Этот процесс локализован в лизосомах, внутри которых поддерживается слабокислая среда (рН 5,0), необходимая для проявления активности лизосомальных ферментов, в том числе и протеиназ. Лизосомальные протеазы называются катепсинами. Лизосомальная мембрана устойчива к действию внутриклеточных протеиназ, поскольку белки мембраны лизосом сильно гликозилированы.

Лизосомальные гидролазы синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме, где подвергаютя также N-гликозилированию. Здесь же происходит их сворачивание с образованием сигнального участка (домена распознавания, формирующегося в результате сближения необходимых аминокислот при укладке полипептидной цепи). При переносе в аппарат Гольджи фермент аппарата Гольджи узнает сигнальный участок и модифицирует N-связанный олигосахарид, создавая специфический "лизосомный адрес".

 

Для его создания N-ацетилглюкозаминтрансфераза, связав сигнальный участок гидролазы, катализирует перенос остатка фосфо-N-ацетилглюкозамина, используя UDP-глюкозу в качестве донора, на концевой остаток маннозы N-связанного олигосахарида. Второй фермент N-ацетилглюкозамингликозидаза отщепляет остаток N-ацетилглюкозамина, оставляя маннозо-6-фосфат, необходимый для связывания со специфическим рецептором, который существует в двух видах (с молекулярными массами 215 и 46 kDa). Оба белка связаны интегрально с мембраной и участвуют в процессах сортировки в аппарате Гольджи, но только более крупный рецептор способен захватывать обратно секретируемые гидролазы.

После связывания достаточного количества гидролаз с рецептором маннозо-6-фосфата формируется пузырек, транспортирующий гидролазы сначала в эндосому, где происходит отделение от рецептора и начало переваривания содержимого эндосомы, свободные рецепторы возвращаются в аппарат Гольджи. Эндосома далее сливается с лизосомой.

Среди катепсинов встречаются протеиназы, относящиеся ко всем группам: катепсины А, G и R сериновые протеазы, катепсины D и E аспартатные протеиназы, катепсины B, C, H, F, K, L, O, S, V, W и X/Z цистеиновые протеазы.

Катепсины имеют оптимум функционирования при pH 4 5, что соответствует pH в лизосомах, но способны также функционировать при нейтральных значениях pH вне лизосом. Отдельные катепсины участвуют в презентации антигенов и прогрессии клеточного цикла. Катепсины имеют важные функции и за пределами лизосом, например, способны разрушать внеклеточный маткрикс, если секретируются во внеклеточное пространство, или вызывать программируемую клеточную гибель (апоптоз), если высвобождаются в цитозоль.

Так, например, катепсин G (К.Ф. 3.4.21.20), химотрипсиноподобная протеиназа лейкоцитов и селезенки, обладает антимикробной активностью и гидролизует следующие белки: компоненты системы комплемента, иммуноглобулины и фибронектин.

Показано, что многие катепсины (D, L и B) задействованы в опухолевой инвазии: они или секретируются опухолевыми клетками в межклеточное пространство, вызывая деградацию определенных компонентов межклеточного матрикса, или связаны с поверхностью опухолевых клеток. Ингибирование этих катепсинов приводит к уменьшению роста опухоли, снижению ангиогенеза.

Если вы живёте в Украине, краткосрочный заем можно получить в Честном ломбарде.