미토콘드리아는 박테리아 및 고고 세포를 포함하는 내 세포 상징적 과정에서 유래 한 동물, 식물 및 곰팡이 내부의 작은 몸체입니다. 작은 크기에도 불구하고 미토콘드리아는 에너지 생산, 스트레스 반응 및 기타 중요한 생화학 적 경로에 필수적입니다. 이러한 과정은 바쁜 공장처럼 보이지만 다른 공장과 마찬가지로 더 큰 생산량이 더 큰 폐기물이 나옵니다.
정기적 인 활동을하기 위해 미토콘드리아는 대부분 자신의 단백질을 생산하지 않습니다. 그들 중 대부분은 소기관 외부에서 합성되며 일반적으로 N- 말단 표적 펩티드에 존재하는 분류 신호의 도움으로 내부를 수입해야합니다. 전구체 단백질을 수입 한 후, 표적화 펩티드는 처리 펩 티다 제에 의해 절단되고 부산물로서 미토콘드리아 매트릭스로 방출된다. 다른 폐기물과 마찬가지로, 자유 표적 펩티드는 제대로 다루지 않으면 위험 할 수 있습니다.
인간에서, 유리 펩티드의 축적은 많은 질병과 관련이있다. 악명 높은 예는 아밀로이드 베타-펩티드의 축적으로 알츠하이머 병을 유발합니다. 식물에서, 펩티드 축적은 지질 막을 강력하게 상호 작용하고 방해 할 수 있기 때문에 파괴 된 소기관 안정성과 관련이 있었다. 유리 펩티드는 또한 단백질 수입 과정을 방해 할 수 있으며, 이들은 펩티드 다제를 처리하고 조기 스트레스 반응을 유발할 수 있기 때문에
.미토콘드리아는이 폐기물 문제를 관리하는 방법을 발전 시켰습니다. 자세히 설명 된 메커니즘 중 하나는 가공 경로입니다.
프로 테아 좀에 의한 유비퀴틴 화 된 단백질 또는 펩티드의 직접적인 분해 인 시토 졸의 프로 테아 좀 분해와는 달리, 처리 경로는 다수의 상이한 펩 티다 제에 의한 단계적 분해를 필요로한다. 긴 자유 표적화 펩티드를 프리 프테 신 펩 티다 제 (PREP)에 의해 올리고 펩티드로 단편화한다. 이어서, 올리고 펩티드는 소기 올리고 펩 티다 제 (OOP)에 의해 짧은 펩티드로 추가로 분해된다. 마지막으로, 단일 아미노산은 aminopeptidases에 의해 짧은 펩티드로부터 방출됩니다.
흥미롭게도,이 펩티드 분해 메카니즘은 미토콘드리아와 식물에서 엽록체의 다른 내부 상징적 소기관 사이에서 공유된다. PREP, OOP 및 Aminopeptidases와 같은 처리 경로에 관여하는 대부분의 펩 티다 제는 이중 표적이어서, 이들 펩 티다 제는 미토콘드리아 및 엽록체 모두에 따라 표적화되고 국소화된다는 것을 의미한다. 이들 펩 티다 제의 불 활성화는 소기관 안정성 및 활동을 변화 시켰으며, 이는 전반적으로 식물 성장, 발달 및 스트레스 반응에 영향을 미칩니다.
식물은 수백 가지의 다른 프로테아제와 펩 티다 제를 가지고 있기 때문에, 다른 단백질이 과정에 관여 할 수 있으며, 이는 식물의 성장과 환경 조건에 대한 반응에 필수적이다.
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