Der Hauptunterschied zwischen dem SEC- und dem TAT-Weg besteht darin, dass der SEC-Weg ungef altete Proteine transportiert, während der TAT-Weg gef altete Proteine transportiert.
Proteinsynthese und -transportmechanismen sind allen Tieren, Pflanzen, Archaeen und Bakterien gemeinsam. Proteintransport bezieht sich auf die Bewegung von Proteinen von zellulären oder extrazellulären Kompartimenten zu anderen. Der SEC-Weg und der TAT-Weg sind zwei solche Systeme, die am Transport von Proteinen beteiligt sind. Diese Systeme transportieren Proteine entweder über die Zytoplasmamembran oder die Plasmamembran. Der Prozess eines solchen Transports variiert von Organismus zu Organismus, abhängig von der fortgeschrittenen Natur. Der SEC-Weg ist weiter fortgeschritten als der TAT-Weg, da er aus verschiedenen Unterkategorien und fortgeschritteneren Signalsystemen besteht. Die Transportwege beider Systeme werden durch Endozytose, Exozytose, Proteintranslokation und Membrantransport erleichtert.
Was ist der SEC-Pfad?
SEC-Weg oder sekretorischer Weg ist ein Trägerweg, der eine allgegenwärtige und universelle Exportmaschinerie für die meisten Proteine umfasst, die in die Plasmamembran integriert oder durch diese transloziert werden. Dies ist ein wesentlicher Weg in biologischen Systemen, der den Transport von Proteinen zur Zellmembran induziert, wo sie freigesetzt werden. Bei vielen Proteinen tritt der SEC-Weg mit einer relativ konstanten Rate auf. Die Syntheserate von Proteinen beeinflusst direkt die Transportrate. Während des SEC-Wegs findet der Transport von Proteinen ungef altet statt.
Abbildung 01: Organellen des SEC-Signalwegs
Proteine, die auf den SEC-Weg abzielen, bestehen aus zwei Gruppen. Eine Gruppe von Proteinen umfasst die Proteine, die im ER und im Golgi funktionieren, um eine ordnungsgemäße Proteinf altung und -modifikation sicherzustellen (residente Proteine). Die zweite Gruppe von Proteinen umfasst die Proteine, die in ER und Golgi prozessiert und zu späteren Kompartimenten wie Plasmamembran, Lysosomen und extrazellulärem Raum transportiert werden. Diese Proteine besitzen zwei Signalmechanismen. Ein Signal weist die Proteine an, in den Sekretionsweg einzutreten, und das zweite Signal weist die Proteine an, es an einer bestimmten Organelle innerhalb des Weges zu lokalisieren.
Was ist der TAT-Weg?
TAT-Weg oder Zwillings-Arginin-Translokationsweg ist ein Proteintransportweg, der in Pflanzen, Bakterien und Archaeen vorkommt. Auf diesem Weg werden Proteine in gef alteter Form durch eine Lipidmembran-Doppelschicht transportiert. In Pflanzen ist der TAT-Weg in der Thylakoidmembran des Chloroplasten vorhanden. Hier verlagern sich die Proteine in das Thylakoidlumen. Bei Bakterien ist es in der Zytoplasmamembran vorhanden und transportiert Proteine zur Zellhülle.
Abbildung 02: Proteine im TAT-Weg
Während des Prozesses des TAT-Wegs findet die F altung von Proteinen vor dem Transport statt, da sie Redox-Cofaktoren enth alten, die in das Zytoplasma eingebaut werden. Die F altung trägt auch dazu bei, die Insertion des falschen Metallionen-Cofaktors an der aktiven Stelle zu vermeiden. Für Bakterien und Archaea variiert die Anforderung an den TAT-Weg. In manchen Organismen ist es ein essentieller Transportmechanismus, während es in anderen nicht essentiell ist. Bei einigen Archaeen und Bakterien fehlt der TAT-Weg vollständig. Der TAT-Weg hängt auch von grundlegenden Transportmechanismen wie Membrantransport, Proteintranslokation und Endozytose oder Exozytose ab.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen dem SEC- und dem TAT-Pfad?
- SEC- und TAT-Wege sind wesentliche Komponenten im lebenden System für Transportzwecke.
- Sie sind am Transport von Proteinen beteiligt.
- Außerdem funktionieren beide Signalwege nach einem bestimmten Signalsystem.
- Sowohl SEC- als auch TAT-Wege werden entweder durch Membrantransport, Proteintranslokation und Endozytose oder Exozytose erleichtert.
Was ist der Unterschied zwischen SEC- und TAT-Weg?
Der Hauptunterschied zwischen dem SEC- und dem TAT-Weg besteht darin, dass der SEC-Weg ungef altete Proteine transportiert, während der TAT-Weg gef altete Proteine transportiert. Der SEC-Weg kommt am häufigsten bei Tieren vor. Der TAT-Weg kommt am häufigsten in Pflanzen, Archaeen und Bakterien vor. Darüber hinaus ist der SEC-Weg in allen Tieren verfügbar und fungiert als essentieller Bestandteil. Der TAT-Signalweg hingegen kann essentiell, nicht essentiell oder vollständig abwesend sein.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen dem SEC- und dem TAT-Weg in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – SEC vs. TAT Pathway
Proteinsynthese und -transportmechanismen sind allen Tieren, Pflanzen, Archaeen und Bakterien gemeinsam. Der Proteintransport umfasst die Bewegung von Proteinen von zellulären oder extrazellulären Kompartimenten zu einem anderen. Der SEC-Weg und der TAT-Weg sind zwei solche Systeme, die am Transport von Proteinen beteiligt sind. Der Hauptunterschied zwischen dem SEC- und dem TAT-Weg besteht darin, dass der SEC-Weg ungef altete Proteine transportiert, während der TAT-Weg gef altete Proteine transportiert. Die Transportwege beider Systeme werden durch Endozytose, Exozytose, Proteintranslokation und Membrantransport erleichtert.
