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Sistemi di secrezione e trasporto (Trasporto (Sistemi di trasporto ABC (3…
Sistemi di secrezione e trasporto
Secrezione
Gram +
Via principale: Sec
Macchinario: Sec traslocasi
Sec A motrice
Sec YEG poro
Sec B riconosce
Proteine trasferite da fattore di targeting a SecA, legame ATP, Sec A si inserisce parzialmente in SecYEG, idrolisi ATP fa rilasciare preproteina e staccare Sec A, ripeti ciclo
Signal-peptidasi rimuovono segnale appena esce
es. proteine transmembrana
Legano chaperone SecB
Indirizzate a SecA ATPasi
YidC, assente in archea, coadiuva inserimento nella membrana, corretto ripiegamento proteine
Proteine da esportare
Sintetizzate come precursore contenente peptide segnale N terminale
Funzione proteine secrete: approvvigionamento nutrienti, comunicazione, detossificazione, competizione
Peptide segnale
Dominio N carico + interagisce con fosfolipidi di membrana carichi -
Dominio H core idrofobico forma forcine inserite nella membrana
Dominio C con sito di taglio per proteine che lo rimuovono dopo traslocazione
Altre vie: Tat e ABC
Gram -
2 sistemi
Sec dipendenti
Usano Sec attraverso inner membrane (IM) e altri sistemi attraverso outer membrane (OM)
T2SS
Sistema secrezione tipo II
Enzimi idrolitici, tossine
Sec traslocasi attraverso IM, proteina D OM, forma canale
T5SS
Sistema secrezione tipo V
Autotrasportatore, proteine il cui C-term si inserisce su OM mediando la sua stessa traslocazione
TPS
Secrezione di grossi fattori di virulenza, attraversano IM con sec e interagiscono con TpsB che le trasporta nello spazio periplasmico fino a OM
CU
Assembla pili o fimbrie per virulenza
Nello spazio periplasmico chaperone lega e ripiega proteina trasportandola a OM dove viene traslocata da usciere e diventa subunità
Sec indipendenti
Trasportano direttamente da citoplasma oltre la OM
T1SS
Sistema secrezione tipo I
Substrati: enzimi pesanti, tossine
In E.coli secrezione emolisina
Componenti
Proteina su OM
TolC
Canale che cambia conformazione in modo substrato dipendente
Trasportatore ABC su IM che dà energia
Elemento di connessione
T3SS
Sist sec tipo III
Trasferimento di fattori di virulenza attraverso membrana del batterio e dell'ospite
Codificato da plasmidi di virulenza o isole di patogenicità
Ha una parte basale ad anello che regge un "ago" vuoto; quando tocca membrana dell'ospite viene inserita proteina IpaB-IpaC sulla punta
T4SS
Sistema secrezione tipo IV
Nei gram - assembla il pilo coniugativo
Necessita di ATPasi per assemblaggio filamenti e trasporto DNA
Relaxosoma rilassa DNA e proteina VBP permette riconoscimento substrato
3 strutture
Proteina accoppiante CP
Complesso proteico trans-envelope
Pilo coniugativo
Proteine Dtr si legano a OriT e lo rendono singolo filamento
2 modalità: canale e pistone
Sintesi del T4SS
Formazione del complesso core
Richiamo di proteine associate
Richiamo delle ATPasi
Biforcazione della sintesi (pilus/canale)
Trasporto
Sistemi di trasporto ABC
Accoppiano idrolisi ATP al trasporto di nutrienti
3 componenti
ATPasi di membrana
Proteina canale
Proteina legante periplasmica (gram -) o di superficie (gram+)
Sensibili a shock osmotico: shock distrugge parete e disperde proteine leganti, non c'è più nulla che presenti il substrato al trasportatore
Trasporto His in E.coli
HisJ proteina periplasmatica
HisQ e HisM prot transmembrana
HisP ATPasi
Traslocazione di gruppo
Trasporta molecola attraverso membrana e contemporaneamente la modifica
es.PTS
Sistema delle fosfotransferasi
Glucosio, mannosio, fruttosio
Proteine EI, HPr, EIIa, EIIb e trasportatore EIIc
Catena di trasferimento di gruppo fosfato da PEP a EI a HPr a EIIa a EIIb a EIIc
EIIc fosforilato riesce a riconoscere glucosio all'esterno e lo trasloca all'interno cedendogli il P
EIIa/b/c specifici per glucosio, EI e HPr coinvolte con altri zuccheri
Esoenzimi
Idrolizzano molecole che non possono entrare intere
Secreti all'esterno
Prodotti di degradazione entrano