Protein-Prozessierung – Formvollendete Moleküle

Nicht nur Menschen und Pudel müssen zum Friseur – auch Proteine werden in Form gebracht, bevor sie ihren Job antreten. Und oft bekommen sie noch ein paar Extras mit dazu.

Mit dem Zusammenbau der Aminosäuren ist die Entstehung eines Proteins in der Regel noch nicht abgeschlossen. Vielfältige Modifikationen sind möglich und nötig, um aus dem Proteinfaden zum Beispiel ein funktionierendes Enzym zu machen. Bei vielen Proteinen wird zunächst das Signalpeptid entfernt, das als Adress-Etikett dafür sorgt, dass das Protein seinen Bestimmungsort erreicht.

Manchen Proteinen wird ein stabilisierender Abschnitt herausgeschnitten, wenn er nicht mehr nötig ist, um beispielsweise zwei Untereinheiten zusammen zu halten. Bei einigen Proteinen, die für die Zelloberfläche bestimmt sind, werden weitere Seitenketten angehängt, die die Zellen vor dem Angriff des Immunsystems schützen. Oft werden Proteine mit Phosphatgruppen versehen, die ihre Aktivität verändern.

Ein Beispiel für die Reifung eines Proteins ist das Hormon Insulin.
Insulin wird in den B-Zellen der Bauchspeicheldrüse gebildet und regelt den Blutzuckerspiegel. Es war das erste Protein, dessen Sequenz vollständig aufgeklärt wurde. Sein relativ kurzes Gen kodiert für das 104 Aminosäuren lange Präproinsulin, eine Vorstufe des Hormons Insulin.

Das Hormon Insulin entsteht in der Bauchspeicheldrüse. Aktiv wird es erst nach mehreren Prozessierungs-Schritten
Das Hormon Insulin entsteht in der Bauchspeicheldrüse. Aktiv wird es erst nach mehreren Prozessierungs-Schritten

Die mRNA dieses Präproinsulin enthält einige Abschnitte, die im fertigen Insulin nicht mehr vorhanden sind: Am Anfang befindet sich eine Signalsequenz, die dafür sorgt, dass das Präproinsulin an die richtige Stelle der Zelle, ins Innere des Endoplasmatischen Retikulums, transportiert wird. Dort wird dann die Signalsequenz herausgeschnitten; es entsteht das Proinsulin. Um das aktive Hormon zu bilden, muss noch das C-Peptid entfernt werden, ein weiterer Teil der Proteinkette, der zur Stabilisierung dient. Das fertige Insulin wird in Vesikeln in der Zelle gespeichert und schließlich bei Bedarf ausgeschüttet.

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Ein Kommentar zu Protein-Prozessierung – Formvollendete Moleküle

  1. Martha sagt:

    Was hat denn Protein Prozession mit Friseurbesuchen zutun ??

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