Physikum, A 76/B70, Tag 1, Hsp-70-Chaperone

[Unregistriert]

Hallo,
bei der Frage geht es um die Funktionsweise von Hitzeschock-Proteine der Familie Hsp70 (Chaperone). Richtig soll Antwort B sein (was ja auch stimmt). Nun meine Frage: Laut Amboss sind Chaperone aber auch, "Proteinkomplexe, die die Aggregation von Proteinen während der Synthese verhindern und fehlgefaltete Proteine in geschützter Umgebung neu falten lassen können". Wieso trifft Antwort A dann nicht zu?
Danke!

[mqm64]

Habe ich mich auch gefragt, die Crux liegt hier wohl tatsächlich beim Hsp70.

"Hsp70/Hsp40-Familie: [...] Werden in der wachsenden Polypeptidkette kleine hydrophobe Bereiche exponiert, so besteht die Gefahr der Aggregation. Molekulare Chaperone des Hsp70-Typs unterstützen die Proteinfaltung, indem sie diese Bereiche binden und eine Aggregation verhindern. Durch eine Folge von Zyklen der Bindung von Hsp70, Konformationsänderung mittels ATP-Hydrolyse und Freisetzung des Proteins wird ein korrekt gefaltetes Protein hervorgebracht. [...] Eine weitere wichtige Funktion von Hsp70 liegt im Transport von Proteinen in das Innere der Mitochondrien (S. 366). Nur ungefaltete Proteine können durch Membranen gelangen. Durch Bindung an Hsp70 wird eine frühzeitige Faltung verhindert,
bis das Protein transloziert werden kann."

"Hsp60/Hsp10-Familie: Nach vollständiger Synthese des Proteins kann eine Fehlfaltung durch Hsp60 korrigiert werden. Ähnlich wie bei Hsp70 erfolgt die Erkennung und Bindung an das Protein über exponierte hydrophobe Oberflächen."

Quelle: Rassow et al; Duale Reihe Biochemie, Auflage 3, 2012, Seite 468

"Man unterscheidet mehrere Chaperon-Familien, die untereinander nicht strukturverwandt sind."

"Die wesentliche Aufgabe dieser Hsp70-Chaperone besteht also in der transienten Abschirmung hydrophober Aminosäureabschnitte."

Quelle: Heinrich, Müller, Graeve (Herausgeber), Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie, Auflage 9, 2014, S. 616

Entscheidend ist wohl, dass Hsp70 eine Faltung eher verhindert bzw. sich von außen anlegt, um den Transport ins Mitochondrium zu gewährleisten. Wird auch nochmal entsprechend beim Mitochondrium Import erwähnt. Im Löffler wird auch nochmal gesondert Hsp70 und mtHsp70 unterschieden.

Die Aussage (A) beschreibt daher eher die Funktion des Hsp 60. Einspruch dürfte nichts bringen.

[martin.s]

laut amboss sind aber die hsp70 und hsp60 nur untergruppen der chaperone, womit als allgemeine definition laut amboss gilt 'Proteinkomplexe, die die Aggregation von Proteinen während der Synthese verhindern und fehlgefaltete Proteine in geschützter Umgebung neu falten lassen können' woraufhin dann als unterpunkte hsp60 & 70 gelistet sind, aber im endeffekt zählen sie doch auch dazu ?

[wnu99]

@mqm64: Danke für deine ausführliche Antwort. Da wirst du wohl recht haben, dass das die Crux bei der Frage war.

Ich hatte es leider bei Amboss auch so verstanden, dass die allgemeine Definition für Chaperone, auch für Hsp70 zutrifft und mich deshalb in der Prüfung doch noch für Antwort A entschieden.

[mqm64]

Ja, vor allem die deutsche Übersetzung "Faltungshelferenzym" ist hier trügerisch. Ich habe ebenfalls (A) gewählt, da mir bei Chaperonen sofort die Fassform in den Sinn gekommen ist, welche fehl gefaltete Proteine korrigiert. Aber Hsp70 hat diesen inneren Raum nicht.

"Die Proteine mit dem Bestimmungsort Mitochondrium erhalten bei der Proteinbiosynthese eine N-terminale Signalsequenz und werden von sog. Chaperonen (Hilfsproteinen) namens Hsp70 daran gehindert, sich zu falten. Die N-terminale Aminosäuresequenz faltet sich zu einer amphiphilen Helix (auch amphipathische Helix genannt). Diese amphiphile Helix wird von Rezeptorproteinen erkannt, die dann die Translokation über TOM und TIM einleiten."

Quelle: Rassow et al; Duale Reihe Biochemie, Auflage 3, 2012, Seite 365

Genau genommen hilft es schon bei der Faltung, in dem es eine alternative Faltung ermöglicht, welche den Import per TOM/TIM ermöglicht. Auf Seite 365 gibt es dazu auch ein gutes Bild.