Traslocazione proteine nei mitocondri

Traslocazione proteine nei mitocondri

Il processo di spostamento delle proteine attraverso le membrane è chiamato traslocazione delle proteine.

Accenno struttura mitocondri

• Spazio della matrice
• Spazio intermembrana
• Membrana interna che forma creste
• Membrana esterna in contatto con il citosol

Le proteine mitocondriali sono prima sintetizzate completamente nel citosol e quindi traslocate nei mitocondri con un meccanismo post-traduzionale. Le proteine che entrano nella matrice hanno una sequenza segnale all'N-terminale che è rapidamente rimossa da una peptidasi del segnale. Altre, comprese le proteine della membrana esterna, molte di quella interna e dello spazio intermembrana, hanno una sequenza segnale che non viene rimossa. La sequenza segnale forma un'alfa-elica anfipatica in cui i residui carichi positivamente sono raggruppati su un lato, mentre quelli idrofobici privi di carica sull'altro.

Traslocatori di proteine

Complesso TOM (traslocasi della membrana esterna) è necessario per l'importazione di tutte le proteine codificate nel nucleo, trasporta la loro sequenza segnale nello spazio intermembrana e aiuta ad inserire proteine transmembrana nella membrana esterna.

Complesso TIM22 e TIM23 (traslocasi della membrana interna) trasferiscono proteine attraverso la membrana interna. TIM23 contiene un'estensione idrofobica ad alfa-elica che è inserita nella membrana mitocondriale esterna. Sul lato della matrice è legato ad una ATPasi contenente Hsp70 che utilizza l'idrolisi di ATP per tirare la proteina attraverso il poro.

Complesso SAM aiuta le proteine a barile beta a ripiegarsi in modo appropriato nella membrana esterna.

Complesso OXA media l'inserzione di proteine nella membrana interna che sono sintetizzate dentro i mitocondri e alcune proteine che all'inizio sono trasportate nella matrice dagli altri complessi.

Proteine chaperone della famiglia Hsp70 aiutano a impedire ai precursori di aggregarsi prima di interagire con il complesso TOM.