La translocasa de la membrana interna ( TIM ) es un complejo de proteínas que se encuentra en la membrana mitocondrial interna de las mitocondrias . Los componentes del complejo TIM facilitan la translocación de proteínas a través de la membrana interna y hacia la matriz mitocondrial . También facilitan la inserción de proteínas en la membrana mitocondrial interna, donde deben residir para funcionar, estos incluyen principalmente miembros de la familia de proteínas portadoras mitocondriales .
Familia Tim17 / Tim22 / Tim23 | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Tim17 | |||||||
Pfam | PF02466 | |||||||
InterPro | IPR003397 | |||||||
TCDB | 3.A.8 | |||||||
Superfamilia OPM | 266 | |||||||
Proteína OPM | 3awr | |||||||
Membranome | 169 | |||||||
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El complejo TIM23
El complejo TIM23 facilita la translocación de proteínas dirigidas a la matriz en la matriz mitocondrial. [1] Estas proteínas contienen una presecuencia escindible. El complejo TIM23 está formado por las subunidades Tim17, Tim21 y Tim23, que se cree que contribuyen a la formación estructural del canal de translocación que atraviesa la membrana interna, y Tim44, que es una proteína de la membrana periférica . [2] Tim44 sólo está débilmente asociado con Tim23 y se encuentra en el lado de la matriz de la membrana interna. En la apertura del complejo TIM17-23, Tim44 recluta la proteína 70 de choque térmico mitocondrial, que además media la translocación del precursor a través de la hidrólisis de ATP . [3] Después de la entrada de la proteína en la matriz, la presecuencia es escindida por la peptidasa de procesamiento de la matriz y la proteína se pliega en una conformación activa, [4] facilitada por HSP60 .
El complejo TIM22
El complejo TIM22 es responsable de mediar en la integración de preproteínas portadoras en la membrana interna. Tim22 , una subunidad del complejo TIM22, forma un canal dentro de la membrana interna y se denomina translocasa portadora. Tim54 y las pequeñas proteínas Tim , Tim9, Tim10 y Tim12 también contribuyen al complejo TIM22 [5] así como Tim18. La función de Tim18 aún no está clara; sin embargo, se cree que juega un papel en el ensamblaje y estabilización del complejo TIM22, aunque no está involucrado en la inserción de proteínas en la membrana. Tim54, aunque no se asocia directamente con Tim22, también se cree que ayuda a la estabilidad de Tim22. [6] A diferencia de las preproteínas escindibles, después de la translocación a través de la membrana externa a través de la translocasa de la membrana externa , las preproteínas portadoras están unidas por el complejo soluble Tim9-Tim10 del cual la mayoría de este complejo (~ 95%) flota libremente dentro de la intermembrana. espacio . [7] Es posible que este pequeño complejo de Tim sea capaz de estabilizar las proteínas transportadoras precursoras actuando como acompañante y evitando que los precursores hidrófobos se agreguen en el entorno acuoso del espacio intermembrana. [8] Una pequeña porción de Tim9 y Tim10 (~ 5%) se ensambla en un complejo modificado que contiene Tim12, en la superficie exterior del complejo TIM22. [9] Tim12 está unido a la membrana y, por lo tanto, puede actuar como una molécula enlazadora que une Tim9 y Tim10 a la cara del complejo TIM22. [7] La preproteína portadora se inserta luego en la membrana mitocondrial interna de una manera dependiente del potencial. [10] El potencial de membrana es necesario tanto para la inserción del precursor en la translocasa portadora como para la liberación lateral de la proteína en la fase lipídica de la membrana mitocondrial interna, que completa la translocación de la proteína. Sin embargo, este proceso dependiente del potencial de membrana tiene lugar en ausencia de maquinaria impulsada por ATP. [8]
Subfamilias
Proteínas humanas que contienen este dominio
Ver también
Referencias
- ^ Sirrenberg C, Bauer MF, Guiard B, Neupert W, Brunner M (diciembre de 1996). "Importación de proteínas transportadoras a la membrana interna mitocondrial mediada por Tim22". Naturaleza . 384 (6609): 582–5. Código bibliográfico : 1996Natur.384..582S . doi : 10.1038 / 384582a0 . PMID 8955274 .
- ^ Dekker PJ, Martin F, Maarse AC, Bömer U, Müller H, Guiard B, Meijer M, Rassow J, Pfanner N (septiembre de 1997). "El complejo central de Tim define el número de sitios de contacto de translocación mitocondrial y puede contener preproteínas detenidas en ausencia de la matriz Hsp70-Tim44" . EMBO J . 16 (17): 5408-19. doi : 10.1093 / emboj / 16.17.5408 . PMC 1170172 . PMID 9312000 .
- ^ Gabriel K, Egan B, Lithgow T (mayo de 2003). "Tom40, el canal de importación de la membrana externa mitocondrial, juega un papel activo en la clasificación de proteínas importadas" . EMBO J . 22 (10): 2380–6. doi : 10.1093 / emboj / cdg229 . PMC 155987 . PMID 12743032 .
- ^ Liu Q, Krzewska J, Liberek K, Craig EA (marzo de 2001). "Mitocondrial Hsp70 Ssc1: papel en el plegamiento de proteínas" . J. Biol. Chem . 276 (9): 6112–8. doi : 10.1074 / jbc.M009519200 . PMID 11096111 .
- ^ Paschen SA, Rothbauer U, Káldi K, Bauer MF, Neupert W, Brunner M (diciembre de 2000). "El papel del complejo TIM8-13 en la importación de Tim23 en las mitocondrias" . EMBO J . 19 (23): 6392–400. doi : 10.1093 / emboj / 19.23.6392 . PMC 305865 . PMID 11101512 .
- ^ Mühlenbein N, Hofmann S, Rothbauer U, Bauer MF (abril de 2004). "Organización y función de los pequeños complejos de Tim que actúan a lo largo de la vía de importación de portadores de metabolitos en las mitocondrias de mamíferos" . J. Biol. Chem . 279 (14): 13540–6. doi : 10.1074 / jbc.M312485200 . PMID 14726512 .
- ^ a b Gebert N, Chacinska A, Wagner K, Guiard B, Koehler CM, Rehling P, Pfanner N, Wiedemann N (junio de 2008). "El ensamblaje de las tres pequeñas proteínas Tim precede al acoplamiento a la translocasa portadora mitocondrial" . Rep . EMBO 9 (6): 548–54. doi : 10.1038 / embor.2008.49 . PMC 2427372 . PMID 18421298 .
- ^ a b Wiedemann N, Frazier AE, Pfanner N (abril de 2004). "La maquinaria de importación de proteínas de las mitocondrias" . J. Biol. Chem . 279 (15): 14473–6. doi : 10.1074 / jbc.R400003200 . PMID 14973134 .
- ^ Bolender N, Sickmann A, Wagner R, Meisinger C, Pfanner N (enero de 2008). "Múltiples vías para clasificar proteínas precursoras mitocondriales" . Rep . EMBO 9 (1): 42–9. doi : 10.1038 / sj.embor.7401126 . PMC 2246611 . PMID 18174896 .
- ^ Endres M, Neupert W, Brunner M (junio de 1999). "Transporte del portador ADP / ATP de mitocondrias desde el complejo TOM al complejo TIM22.54" . EMBO J . 18 (12): 3214-21. doi : 10.1093 / emboj / 18.12.3214 . PMC 1171402 . PMID 10369662 .