Translokaza unutrašnje membrane (TIM) je kompleks proteina koji se nalaze u unutrašnjoj memrani mitohondrija. Komponente TIM kompleksa olakšavaju translokaciju proteina preko unutrašnje membrane u mitohondrijski matriks. Oni također olakšavaju inserciju proteina u unutrašnju mitohondrijsku membranu, gdje moraju boraviti da bi mogli funkcionirati, uglavnom uključujući članove porodice mitohondrijskih proteina.
Kompleks TIM23 Kompleks TIM23 olakšava translokaciju matriksa ciljanih proteina u mitohondrijski matriks. Ovi proteini sadrže preciznu sekvencu koja se može razdvojiti. Kompleks TIM23 čine podjedinice Tim17, Tim21 i Tim23, za koje se smatra da doprinose strukturnom formiranju kanala za translokaciju, koji se proteže unutrašnjom membranom, i Tim44, koji je periferni membranski protein. Tim44 je slabo povezan samo s Tim23 i nalazi se na matričnoj strani unutrašnje membrane. Na otvaranju kompleksa TIM17-23, Tim44 regrutuje mitohondrijski protein toplotnog šoka 70, koji dalje posreduje u translokaciji prekursora putem ATP-hidroliza. Nakon ulaska proteina u matriks, presekvence se odcijepe peptidazom, koja obrađuje matricu, a protein se podvrgne presavijanju u aktivnu konformaciju, olakšanu pomoću HSP60.
Kompleks TIM22 Kompleks TIM22 odgovoran je za posredovanje integracije pretproteina nosača u unutrašnju membranu. Tim22, podjedinica kompleksa TIM22, formira kanal unutar unutrašnje membrane i naziva se translokaza nosača. Tim54 i mali Tim proteini, Tim9, Tim10 i Tim12 također doprinose kompleksu TIM22 kao i Tim18. Funkcija Tim18 još uvijek nije jasna. Međutim, vjeruje se da ima ulogu u sastavljanju i stabilizaciji kompleksa TIM22, iako nije uključen u inserciju proteina u membranu. Vjeruje se da Tim54, iako se ne povezuje izravno s Tim22, pomaže u stabilnosti Tim22. Za razliku od cjepljivih pretproteina, nakon translokacije preko vanjske membrane putem translokaze vanjske membrane, predproteini nosača vezani su topljivim kompleksom Tim9-Tim10, od kojih većina ovog kompleksa (~ 95%) slobodno pluta unutar međumembranskog prostotora. Moguće je da je ovaj mali Tim-ov kompleks sposoban stabilizirati proteine nosače prekursora, djelujući kao šaperon i sprečavajući agregaciju hidrofobnih prekursora u vodenoj sredini međumembranskog prostora. Mali dio Tim9 i Tim10 (~ 5%) okuplja se u modificirani kompleks koji sadrži Tim12, na vanjskoj površini kompleksa TIM22. Tim12 je vezan za membranu i stoga može djelovati kao linker molekula koji privodi Tim9 i Tim10 na lice kompleksa TIM22. Nosač pretproteina se zatim ubacuje u unutrašnju membranu mitohondrija na potencijalno-ovisan način. Neophodan je membranski potencijal, kako za umetanje prekursora u translokazu nosača, tako i za bočno oslobađanje proteina u lipidnu fazu unutrašnje mitohondrijske membrane, što dovršava translokaciju proteina. Međutim, ovaj proces koji je ovisan o membranskom potencijalu, odvija se u odsustvu procesa koje pokreće mašinerija ATP.
Evolucija Kompleks TIM kao takav nema homologa u prokariotima (iako postoji homologija nekih podjedinica s prokariontskim proteinima), ali je prisutan kod svih eukariota, pa se vjeruje da se pojavio kod svog zajedničkog pretka koji je nosio predačke "protomitohondrije".[http://bilge.pyrate.mailbolt.com/EvolutionOfMitochondria.pdf https://web.archive.org/web/20131230231747/http://bilge.pyrate.mailbolt.com/EvolutionOfMitochondria.pdf Studije na Tim17 pokazuju da je to visoko konzervirani protein u evoluciji. Proteini Tim17, Tim22 i Tim23 imaju sličnu topologiju i homolognu aminokiselinsku sekvencu i slični su OEP16 transporteruhloroplasta i komponentoj LivH prokariontskoj permeazi. Homologija je također pronađena u proteinskom domenu eukariotskih Tim44 i Tim14 sa proteobacterijskim proteinima kao što su takozvani TimA i TimB. TIM podjedinice su možda evoluirale iz bakterijskih peptida i aminokiselina membranskih transportera.Clements, Abigail; Bursac, D; Gatsos, X; Perry, AJ; Civciristov, S; Celik, N; Likic, VA; Poggio, S et al. (2009). "The reducible complexity of a mitochondrial molecular machine". Proceedings of the National Academy of Sciences 106 (37): 15791–15795. Bibcode 2009PNAS..10615791C. DOI:10.1073/pnas.0908264106. PMC 2747197. PMID 19717453.
Potporodice Translokaza unutrašnje membrane mitohondrijskog importa, podjedinica TIMM17 https://www.ebi.ac.uk/interpro/entry/InterPro/IPR005678/IPR005678 Translokaza unutrašnje membrane mitohondrijskog importa, podjedinica TIMM23 https://www.ebi.ac.uk/interpro/entry/InterPro/IPR005681/
Ljudski proteini koji sadrže ovaj domen TIM17A; TIMM17A; TIMM17B; TIMM22; TIMM23;
Također pogledajte Translokaza Translokaza vanjske membrane TIMM17A TIMM22 TIMM23 TIMM44
Reference
Kategorija:Transportni proteini Kategorija:Mitohondrijski proteini Kategorija:Transmembranski proteini Kategorija:Proteinski kompleksi Kategorija:Enzimi Kategorija:Proteini