Адамдағы негізгі пероксисомды аурулар
Кейбір тұқымқуалайтын аурулар пероксисома қызметінің бұзылуымен байланысты. Мысалы, Цельвегер Синдромы (СЦ) толық пероксисома қызметінің жоғалуы және I-топтағы ауру деп классифицирлейді. Бұл түрдегі тұқымқулайтын патология ең ауыр. Цельвер синдромы кезінде пероксисомада маңызды көп ферменттер болмайды. I-топтағы ауыратын пациенттер балалық жаста қайтыс болады. Екінші (II) топқа ауырлау пероксисомды аурулар жатады, мысалы цельвегеротәрізді синдромдар, олар үшін пероксисомды ферменттердің көп болуымен сипатталады. III-топтағы ауру, мысалы адренолейкодистрофия, бір пероксисомды ферменттің жұмыс істеуі бұзылысымен сипатталады. Бұл ауырлығы ең төмен түрдегі пероксисомды аурулар.
Эндоплазмалық ретикулум.
Эндоплазмалық ретикулум (ЭР) тарамданған түтікшеден және нығызданған қапшықты қуыстардан тұрады, барлық эукариот клеткаларының цитоплазмасының көп бөлігі алып тұрады. Бұл лабиринтті мембраналық құрылыс ядроға жақын орналасқан. ЭР қуыстар бір-бірімен байланысты.
ЭР-да көптеген биосинтетикалық процесстер өтеді. Эндоплазмалық ретикулумның мембранасы плазмалық мембрананың, Гольджи комплексінің, лизосомалы мембрананың, секреторлы көпіршіктердің және эндосомның пайда болуына қатысады.
ЭР екі функциональді әртүрлі құрылыстарға бөлінеді: тегіс эндоплазмалық ретикулум және бұдырлы (тегіс емес) эндоплазмалық ретикулум. Тегіс ЭР –бұл негізгі клеткалы органелла, онда липидтердің биосинтезі және кальций жыйналады. Тегіс эндоплазмалық ретикулумда және де Р450 тұқымдасының Р450 детоксицирлеуші ферменттері пайда болады. Осы ферменттердің синтезі мен қыйрауы тез болады және сыртқы сигналдарға байланысты.
Тегіс емес (кедір-бұдырлы) эндоплазмалық ретикулум.
Кедір-бұдырлы эндоплазмалық ретикулум мембраналы компартмент деп аталады, онымен көптеген рибосомалар байланысқан. Ақуыз синтезі мен клеткалы компартментализацияны зерттеу нәтижесінде көрінді, барлық мембрананың биосинтезі кедір-бұдырлы ЭР және оның көмегімен жүреді. Бұл мембраналыторда барлық қалған клеткалы мембраналардың құрамына кіретін ақуыздар мен липидтер синтезделінеді. Клеткалы биология аймағындағы белсенді зерттеулердің бірі синтез процессі мен мембраналы компоненттерді тасымалдау болып табылады.
Эндоплазмалық ретикулумның қуысы. Физико-химиялық орта.
Эндоплазмалық ретикулумның қуысындағы ортада ақуыздың посттрансляциясы модификациясы жүреді, соның ішінде гликозилирлену, дисульфидті көпірлердің қалыптасуы полипептидтерді орау және суббірліктің жиналуы. Осы процесстер бұзылған кезде ақуыз ЭПТ қуысынан шықпайды.
ЭПТ қуысының компоненттері:
Протеиндисульфидизомераза (PDI);
Кальций.
ЭПТ шаперондары (BiP), Grp -94 және пептидилпропилизомераза;
Кальнексин – ЭПТ болатын ақуыз, молекулярлы салмағы 88 кДа.
Кальретикулин.
ЭПТ ақуыздардың тоқтауы (кідірісі).
Заттардың ЭПТ- шығуы тасымалдаушы көпіршіктердің құрылу жолымен болады, СОР II-деп аталатын ерекше протеинді қабықшамен қапталады. ЭПТ-қуысына түсетін ерігіш ақуыздар көпіршіктердің көмегімен басқа клеткалық органеллаларға ЭПТ-мембранасынан бөлініп шығатын жеткізеді.
Ақуызды конформациялау және ядролы гликозирлену үшін керекті кейбір ақуыздар ЭПТ –қалады.
ЭПТ-да ақуыздардың кідіруі әртүрлі механиздермен іске асады. Белгілі ақуыздар, тасымалдаушы көпіршіктерден алып тасталынады, сондықтан ерекше түрі бар, немесе теріс бүгіліп қалады және BiP немесе шаперондармен ЭПТ –ақуыздарынан мұндай ақуыздар эндоплазмалық ретикулумның қуысында жойылады.
Секреторлы ақуыздар мен монотопты мембраналық ақуыздарды тасымалдау механизмдері.
Әртүрлі мембраналық ақуыздардың құрамына кіретін, полипептидтерді тасымалдау әртүрлі жүреді. Еске түсіретін болсақ, интегральді мембраналық ақуыздардың екі негізгі типтері бар: ақуыздар, бір трансмембраналы доменнен (монотопты) тұратын және ақуыздар, бірнеше ілмектен тұратын, мембраналы биқабатты кесіп өтетін (политопты).
Мембраналық липидтерді тасымалдау механизмдері.
Везикулярлы механизм және мономерлі алмасу.
Мембраналық липидтерді тасымалдаудың екі негізгі механизмі бар:
1. Везикулярлы механизм, плазмалық мембранаға, Гольджи комплексіне және лизосомаға липидтерді тасымалдауды қамтамасыз етеді. Бұл жолда, ЭПТ мембранадан көпіршіктер бүршіктеніп бөлініп Гольджи комплексіне қосылады, сосын басқа органеллаларға ауыстырылады.
2. Мономерлі алмасу ЭР-бетінен митохондрия мен пероксисомаға, липидтерді алмастыру ақуыздарының көмегімен липидтерді тіке тасымалдайтын процесс болып табылады. Фосфатидилхолин (РС) екі түрдегі қозғалысқа қатысады. Ол ЭПТ-беттеріндегі цитозольда синтезделінеді. Кейбір фосфатилхолин молекулалары мембрана арқылы қуыстық беттерге алып барады, сосын эндоцитоз жолымен Гольджи комплексіне, плазмалық мембранаға келіп түседі және өзінің белгілі негізгі мақсатына: клетканың сыртқы бетіне түседі. Дәл осы уақытта, кейбір РС молекулалар цитозольді беттерде қалады және тікелей митохондрияларға қайта бағытталуы мүмкін.
Бүршіктеніп бөлінген көпіршіктер мен көпіршіктердің қосылып кетуі – қуыс ішіндегі сұйықтықтың, сонымен бірге мембраналық липидтер мен интегральді ақуыздаодың ауысушылығының негізгі жолдары болып табылады. Кейбір жағдайларда цитозольді қабатта липидтердің тез синтезделуі арқасында мембранада бүгіліс пайда болады, ЭР-бүршіктеніп бөліну процесін инициирлейді.
Көрнекілік материал: презентация
Әдебиет:
Негізгі
1. С.А.Әбілаев. Молекулалық биология және генетика: Оқулық.- Шымкент: «Асқаралы» баспасы, 2008.- 424 с.
2. С.А.Әбілаев. Молекулалық биология және генетика: Оқулық.- 2-ші, түзет. Ж. Толық, 2010.- 388 б.
Қосымша:
1. Бегімқұл Б. Медициналық генетика негіздері: оқулық.- Астана: Фолиант, 2008.- 336 с.
2. Е. Куандыков, С.А. Әбілаев. Медициналық биология және генетика.- Алматы: НАS,2006.-320 б.
Бақылау сұрақтары:
1. Ядролы-тесікті комплекстің құрылысы.
2. Центриольдердің құрылысы..
3. Гольджи комплексінің құрылымды ұйымының ерекшеліктері.
4. Пероксисомның пайда болуы.
5. Клетка үшін автофагтың және автолиздің маңызы.
6. Кедір-бұдырлы ЭПТ қызметі.
7. Тегіс ЭПТ қызметі.
8. Ядрошықтың қызметі.