Безжалостный наноробот-уборщик существует в каждой клетке. Протеасома — многобелковый комплекс, словно «молекулярная дробилка» распознающий и разрушающий в щепки ненужные или дефектные белки при помощи протеолиза до коротких пептидов, а пептиды могут быть расщеплены до отдельных аминокислот, которые могут быть снова использованы.
*https://www.youtube.com/shorts/5Jo4frOrKeY
**https://300.ya.ru/v_XtmxhjXm
таймкоды
00:00:00 Протеосома — наноробот-дробилка
- Протеосома — крупнейший и безжалостный наноробот в клетке, который уничтожает ненужные, повреждённые или неправильно свёрнутые белки.
- Это сложная молекулярная машина в форме бочки с крышками-регуляторами.
- Система маркировки с помощью убиквитина сигнализирует протеосоме о необходимости уничтожения белка.
00:00:42 Процесс уничтожения белка
- Убиквитин пришивается к неправильно свёрнутому белку, образуя метку «смерти».
- Белки-челноки доставляют белок с меткой к протеосоме.
- Крышка протеосомы распознаёт метку, белок захватывается, и начинается процесс уничтожения.
00:01:06 Этапы работы протеосомы
- Первый этап: размотка — ферменты на крышке разматывают белок в длинную линейную нить.
- Второй этап: подготовка — метки убиквитина срезаются для повторного использования, белковая нить проталкивается в полость бочки.
- Третий этап: измельчение — ферменты нарезают нить на короткие фрагменты пептиды длиной от четырёх до двадцати аминокислот.
00:01:06 Значение протеосомы и её ингибиторы
- Протеосома уничтожает токсичный брак и управляет количеством важных белков, например, для деления или ремонта.
- Ингибиторы протеосом нарушают утилизацию белков в раковых клетках, заставляя их «задохнуться» от собственных белковых отходов.
- Протеосома состоит из 66 белковых цепей, содержащих почти 30 тысяч аминокислот.
00:02:01 Сложность протеосомы и её происхождение
- Наука предполагает, что протеосомы возникли путём случайных химических взаимодействий.
- Существование такой точной и самовоспроизводящейся системы контроля качества на молекулярном уровне подчёркивает невероятную сложность и продуманность мироустройства.
Transcript
0:00
Кто убирает белковой мусор внутри наших
0:02
клеток? Знакомьтесь, протеосома — самый
0:04
крупный и безжалостный наноробот
0:06
дробилка в клетке. Он находит,
0:08
уничтожает ненужные, повреждённые или
0:10
неправильно свёрнутые белки, разбирая их
0:12
на запчасти для повторного
0:13
использования. Это сложнейшая
0:14
молекулярная машина в форме бочки. Сама
0:17
бочка — это измельчитель, а на её концах
0:20
крышки-регуляторы, которые распознают
0:21
добычу, подготавливают и загружают её
0:24
внутрь. Как протоосома понимает, что
0:26
белок пора уничтожить? Для этого в
0:28
клетке существует система маркировки,
0:30
как штрих-код в магазине. Такой меткой
0:33
служит маленький белок у биквитин. Когда
0:35
клетка бракует белок, например, он
0:37
неправильно свернулся в
0:38
эндоплазматическом ретикулуме, к нему
0:40
пришивают цепочку из нескольких молекул
0:41
убиквитина. Это некая метка смерти.
0:44
Помеченный белок отправляется в
0:45
цитоплазму, внутреннюю среду клетки, где
0:47
его либо находит свободно плавающая
0:49
протеосома, либо к делу подключаются
0:50
белки-челноки. Они цепляются за метку у
0:53
биквитина и буквально приводят брак к
0:55
дробилке. Крышка протеосомы распознаёт
0:58
метку, белок захватывается и обратно
1:00
пути уже нет. Дальше начинается работа в
1:02
три чётких этапа, требующих энергия ТФ.
1:05
Первый этап — размотка. Специальные
1:06
ферменты на крышке разматывают плотно
1:08
упакованный белок в длинную линейную
1:10
нить. Второй этап — подготовка. Метки у
1:12
беквитина аккуратно срезаются для
1:14
повторного использования, а белковая
1:16
нить проталкивается в полость бочки.
1:18
Третий этап — измельчение. Внутри
1:20
цилиндра другие ферменты нарезают нить
1:22
на короткие фрагменты пептида длиной от
1:24
четырёх до 20 аминокислот. Позже они
1:26
будут расщеплены до отдельных
1:27
аминокислот, кирпичиков для сборки новых
1:30
белков. Зачем это нужно? Для уничтожения
1:32
токсичного брака и точного управлея
1:34
количеством важных белков, например, для
1:36
деления или ремонта, а также
1:37
переработка, эффективно использованный
1:39
ресурс. Иногда протеосому полезно
1:41
останавливать. Для некоторых случаев в
1:43
онкологии существуют ингибиторы
1:45
протеосом. Они нарушают утилизацию
1:46
белков в раковых клетках и заставляют их
1:48
задохнуться от собственных белковых
1:50
отходов. Протеосома — это огромный
1:52
комплекс из 66 белковых цепей. в сумме
1:55
состоящей почти из 30.000 аминокислот.
1:58
Для сравнения, обычный белок — это 500
2:00
аминокислот. Наука предлагает нам модель
2:02
возникновения подобных сложных
2:03
интерактумов путём случайных химических
2:05
взаимодействий. Однако существование
2:07
такой точной, самовоспроизводящейся и
2:09
безотказной системы контроля качества на
2:11
молекулярном уровне заставляет
2:13
задуматься о невероятной сложности и
2:15
продуманности мироустройства. No.