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Editor:
Dr. med.
H. Jastrow
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Übersicht Proteasom (Proteasoma):
Die Abbildungen stammen von 20s Proteasomen einer Eizelle von Xenopus laevis.
Stereobild 1
Stereobild 2
längs und quer
Proteasomen (Terminologia histologica: Proteasoma; englisch: proteasomes) sind große Komplexe aus miteinander verbundenen Proteinen (Eiweißstoffen), die eine zylindrische bzw. röhrenartige Form annehmen und in der Mitte einen Kanal aufweisen. An den beiden Enden der Röhre finden sich regulierende Kappenproteine, in der Mitte die proteinspaltende Einheit. Es läßt sich darüber diskutieren, ob Proteasomen als Zellorganellen oder nur als sehr große Proteine anzusehen sind. Die zumeist in Präparaten aus Zellkulturen publizierten Bilder und Rekonstruktionen von Proteasomen zeigen Spiralen mit einer durchschnittlichen Länge von ca. 45 nm und einem Durchmesser von ~13 nm, wobei sich in der Mitte der Rundung im Queranschnitt die etwa 6 nm weite Pore erkennen läßt. In normalen Zellen sind Proteasomen extrem schwer nachzuweisen. Sie kommen sowohl im Zellkern als auch im Cytoplasma vor. Man findet sie in "uralten" Bakterien ebenso wie in menschlichen Zellen.
Proteasomen spielen bei folgenden Vorgängen eine wichtige Rolle: Zelldifferenzierung, Signalübertragung, Stoffwechselanpassung und Zellteilung, indem sie regulatorische und abnormale Proteine selektiv abbauen. Funktionell handelt es sich um Proteinasen, also Eiweißkörper, welche andere Eiweißmoleküle abbauen. Dabei werden an solche Proteine von spezifischen Enzymen an einer NH2-Gruppe unter Adenosintriphosphat (ATP) Verbrauch mehrere Ubiquitinmoleküle angeknüpft. Diese sorgen dafür, daß ein markiertes Protein in den Kanal eines Proteasoms gelangt, wo es in mehrere kleinere Bruchstücke zerlegt wird. Dabei werden die angekoppelten Ubiquitinmoleküle zur Wiederverwendung abgelöst.

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Aufnahmen, Seite & Copyright H. Jastrow. Für die Präparate danke ich Prof. Dr. rer. nat. R. Harris.