미상_D번 (번호 불명확)

발문

미토콘드리아 Matrix에 단백질을 넣는 과정을 3단계로 나누어서 설명하시오.

(번호 불명확)

관련 내용

해설

미토콘드리아 Matrix 단백질 수입 3단계:

1단계 — 인식 및 TOM 통과 (세포질 → 외막)

  • Matrix targeting sequence(MTS, 양으로 하전된 N-말단 서열)를 cytosolic chaperone(Hsp70, Hsp90)이 인식하여 aggregation 방지
  • MTS가 TOM(Translocase of Outer Membrane) 복합체에 인식·결합
  • TOM40 채널을 통해 외막 통과 → IMS로 진입
  • 에너지: 불필요 (또는 최소)

2단계 — TIM23 통과 (외막 → 내막 → Matrix)

  • IMS에서 **TIM23(Translocase of Inner Membrane 23)**으로 이동
  • 내막을 가로지르는 **막전위(Δψ, ~180 mV, 내부 음성)**가 양전하 MTS를 matrix 방향으로 전기적으로 당김
  • TIM23 채널을 통해 내막 통과

3단계 — 완전 수입 및 접힘

  • Matrix의 **mtHsp70(Hsp70 homolog)**이 사슬을 반복적으로 잡아당겨 ATP 가수분해 에너지로 완전히 수입
  • MTS는 **MPP(Matrix Processing Protease)**에 의해 절단
  • Hsp60/Hsp10 샤페로닌이 단백질의 올바른 접힘 보조

에너지원 요약:

  • TOM 단계: 없음
  • TIM23 단계: 막전위(Δψ)
  • 완전 수입 단계: ATP(mtHsp70 ATPase)

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