16.1: نظرة عامة على فرز البروتين ونقله

تحتوي الخلايا حقيقية النواة على عضيات مختلفة مرتبطة بغشاء لها متطلبات بروتينية مختلفة. تسمى العملية التي يتم من خلالها استهداف البروتينات لعضية معينة ب"فرز البروتين".

هناك نوعان من فرز البروتين: الفرز المعتمد على الإشارة والفرز المعتمد على الحويصلات. في الفرز المعتمد على الإشارة، تستهدف تسلسلات محددة من الأحماض الأمينية تسمى إشارات الفرز البروتينات إلى الموقع المناسب داخل الخلية إ إما عن طريق النقل الآمن أو انتقال البروتين. في النقل المتحكم به، يتم التعرف على البروتينات المطوية ذات إشارات التوطين النووي المكشوفة بواسطة مستقبلات العصارية الخلوية القابلة للذوبان. تربط هذه المستقبلات الحمولة وتنقلها عبر النواة من خلال المرور عبر مجمع المساماً النووية المدمج في الغشاء النووي.

من ناحية أخرى، يتم نقل السلائف البروتينية أو نقلها من العصارة الخلوية إلى عضيات مختلفة مثل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء والشبكة الإندوبلازمية (ER) والبيروكسيسومات. أثناء عملية انتقال البروتين، تقوم المرافقات الخلوية بربط البروتين المستهدف وتكشفه لتوجيهه إلى سطح العضية. تتعرف مستقبلات محددة على غشاء العضية على تسلسلات الإشارة الموجودة على سليفة البروتين غير المطوية وتربطها. تمر سلسلة الببتيد غير المطوية من خلال ناقلات متخصصة تسمى الترانزوكونات الانتقالية لعبور طبقة الدهون الغشائية الثنائية والوصول إلى تجويف العضية.

ينطوي فرز البروتين عن طريق الاتجار الحويصلي على حركة البروتينات في الهياكل المرتبطة بالأغشية تسمى حويصلات النقل. تتراكم البروتينات القابلة للذوبان في تجويف الشبكة الإندوبلازمية في حويصلات النقل تم تخرج من غشاء الشبكة الإندوبلازمية. توجّه العلامات الجزيئية الموجودة على الغشاء العضوي عملية التوصيل والاندماج المناسبة لحويصلات الناقل.