Philipp Christen  .  Rolf Jaussi .  Roger Benoit

Biochemie und Molekularbiologie

Eine Einführung mit 40 Lerneinheiten




22   Zellkompartimente und Proteinsortierung


Inhaltsverzeichnis

Einführung Website

Merksätze

Kontrollfragen

22.1 Kompartimentähnliche Strukturen in Bakterien

22.2 Kompartimente der Eukaryontenzellen

22.3 Mechanismen des intrazellulären Proteintransports

22.4 Proteintransport im Golgi-Apparat

22.5 Proteintransport zwischen Golgi-Apparat, Zelloberfläche und Lysosomen

22.6 Proteinglykosylierung während Transport durch ER und Golgi-Apparat

22.7 Import von Proteinen in Mitochondrien, Chloroplasten und Peroxisomen

22.8 Pförtner-kontrollierter Transport (Gated transport) durch die Kernhülle

22.9 Kontrolle der Faltung und der Lokalisierung von Proteinen durch molekulare Chaperone und Proteasomen

Weiterführende Literatur



Links

22.1 Kompartimentähnliche Strukturen in Bakterien

Bacterial cell interactive animation (www.cellsalive.com): Interaktive Darstellung von Bakterienzellen

Mechanism of protein export in E. coli (Qiagen): Mechanismus des Proteinexports bei E. coli

Signal recognition particle (dnatube.com): Animation zur Funktionsweise des "Signal Recognition Particle"

Organization and segregation of bacterial chromosomes (Wang et al 2013, Nat Rev Genet 14, 191-203): EM-Bilder von bakteriellen Nucleoiden

Comparing prokaryotic and eukaryotic cells (courses.lumenlearning.com): Vergleich von prokaryontischen und eukaryontischen Zellen

22.2 Kompartimente der Eukaryontenzellen

Eukaryotic cells (Scitable): Kompartimente der Eukaryontenzellen

Miniaturbildübersicht Sekretvesikel (Electron microscopic atlas, H. Jastrow, www.uni-mainz.de)

Electron microscopy atlas (H. Jastrow, www.uni-mainz.de): EM-Bilder der verschiedenen Zellkompartimente

Protein targeting (Cdlinfermieristica, YouTube)

22.3 Mechanismen des intrazellulären Proteintransports

Directing traffic: how vesicles transport cargo (learn.genetics.utah.edu): Video und Erklärungen zum Transport via Vesikel

Clathrin (David S. Goodsell, RCSB PDB): Struktur und Funktion des Clathrins

Inner Life of the Cell (MoreThinking, YouTube): Vesikel wird von Motorprotein entlang Microtubuli gezogen (ab 3 Minuten 40 Sekunden nach Anfang der Animation), später gute Übersicht zu Nucleus, Ribosomen und ER

22.4 Proteintransport im Golgi-Apparat

How do proteins move through the Golgi apparatus? (Connerly 2010,Nature Education 3(9):60): Wie bewegen sich Proteine durch den Golgi-Apparat?

Golgi apparatus of a reticular cell from a human pharyngeal tonsil (Electron microscopic atlas, H. Jastrow, www.uni-mainz.de): EM-Bild eines Golgi-Apparats

22.5 Proteintransport zwischen Golgi-Apparat, Zelloberfläche und Lysosomen

Endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, and lysosomes (Scitable, Nature Education): Transport von Proteinen in die Zelle hinein und aus der Zelle heraus (Figure 2)

22.6 Proteinglykosylierung während Transport durch ER und Golgi-Apparat

Blutgruppen und Rhesus-Antigene (Springer Lexikon Medizin)

Glykosylierung von Proteinen (Wikipedia)

Structural basis for coupling protein transport and N-glycosylation at the mammalian endoplasmic reticulum, Figures and Data (Braunger et al. 2018, Science)

Subtomogram average of OST-containing ribosome-translocon complexes from canine rough microsomal membranes (Braunger et al. 2018, Science, RCSB PDB): Struktur

Cryo-EM Structure of the Mammalian Oligosaccharyltransferase Bound to Sec61 and the Programmed 80S Ribosome (Braunger et al. 2018, Science, RCSB PDB): Struktur

Cryo-EM Structure of the Mammalian Oligosaccharyltransferase Bound to Sec61 and the Non-programmed 80S Ribosome (Braunger et al. 2018, Science, RCSB PDB): Struktur


22.7 Import von Proteinen in Mitochondrien, Chloroplasten und Peroxisomen

Proteintransport in Mitochondrien: TOM- und TIM-Komplexe (Schlaglicht, pubman.mpdl.mpg.de): PDF Dokument


22.8 Pförtner-kontrollierter Transport (Gated transport) durch die Kernhülle

The nuclear pore complex (Tim Isgro and Lingling Miao, www.ks.uiuc.edu): Struktur und Funktion des Kernporenkomplexes

Nuclear pore complex (Samir Patel, YouTube): Struktur und Dynamik eines Kernporenkomplexes

Miniaturbildübersicht Kernpore (Electron microscopic atlas, H. Jastrow, www.uni-mainz.de): EM-Bilder von Kernporen


22.9 Kontrolle der Faltung und der Lokalisierung von Proteinen durch molekulare Chaperone und Proteasomen

Proteasome (David S. Goodsell, RCSB PDB): Struktur und Funktion der Proteasomen

Ubiquitin (David S. Goodsell, RCSB PDB): Struktur und Funktion von Ubiquitin


Weiterführende Literatur

Blain and Szostak 2014, Annu Rev Biochem - "Progress toward synthetic cells"

McBride and Frost 2016, Nature - "Cell biology: Double agents for mitochondrial division"

Schleiff and Becker 2011, Nat Rev Mol Cell Biol - "Common ground for protein translocation: access control for mitochondria and chloroplasts"

Balsera et al. 2009, Cell Mol Life Sci - "Protein import machineries in endosymbiotic organelles"

Pennisi 2014, Science - "Microbiology. Modern symbionts inside cells mimic organelle evolution"

Akopian et al. 2013, Annu Rev Biochem - "Signal recognition particle: an essential protein-targeting machine"

Soykan and Haucke 2016, Nature - "Cell biology: Membrane kiss mediates hormone secretion"

Südhof and Rizo 2011, Cold Spring Harb Perspect Biol - "Synaptic vesicle exocytosis"

Brandizzi and Barlowe 2013, Nat Rev Mol Cell Biol - "Organization of the ER-Golgi interface for membrane traffic control"

Blott and Griffiths 2002, Nat Rev Mol Cell Biol - "Secretory lysosomes"

Luzio et al. 2007, Nat Rev Mol Cell Biol - "Lysosomes: fusion and function"

Brouillette 2016, Sci Am - "Organelle Overhaul - A cell's lysosomes are responsible for much more than trash collection"

Pool 2016, Nature - "Cell biology: Sort of unexpected"

Braunger et al. 2018, Science - "Structural basis for coupling protein transport and N-glycosylation at the mammalian endoplasmic reticulum"

Dalziel et al. 2014, Science - "Emerging principles for the therapeutic exploitation of glycosylation"

Adams 2003, Cancer Treat Rev - "The proteasome: structure, function, and role in the cell"

Solmaz et al. 2011, Cell - "Molecular architecture of the transport channel of the nuclear pore complex"

Hua and Vierstra 2011, Annu Rev Plant Biol - "The cullin-RING ubiquitin-protein ligases"

Vierstra 2009, Nat Rev Mol Cell Biol - "The ubiquitin-26S proteasome system at the nexus of plant biology"

Herbert and Molinari 2007, Physiol Rev - "In and out of the ER: protein folding, quality control, degradation, and related human diseases"

Balchin et al. 2016, Science - "In vivo aspects of protein folding and quality control"


Revision Februar 2019