Aktuální číslo:

2026/5

Téma měsíce:

Vlákno

Obálka čísla

Proteazom v úsporném režimu

 |  27. 4. 2026
 |  Vesmír 105, 247, 2026/5

Energetické hospodaření buňky ovlivňuje i aktivitu proteazomu 26S, hlavního buněčného aparátu zodpovědného za degradaci nepotřebných nebo poškozených proteinů. Tento proces je závislý na energii, a když má kvasinková buňka energie dostatek, běží její vnitřní provoz (tj. syntéza a následná degradace proteinů prostřednictvím ubikvitin-proteazomového systému) naplno. Jakmile však zdroje vyschnou, buňka přepíná do úsporného režimu. Výsledky nové studie publikované v časopise Cell naznačují, že proteazom 26S reaguje na tuto situaci cíleně a velmi systematicky. Místo chaotického rozpadu se proteazomy ukládají do pečlivě organizovaných struktur.

Za normálních okolností proteazomy pracují nepřetržitě a spotřebovávají ATP. Když je však energie v buňce nedostatek, stává se jejich provoz příliš nákladným. Buňka proto proteazomy dočasně odstaví a nechá je sdružovat do „skladišť“ – granulí označovaných jako proteasome storage granules (PSG). Pomocí kryoelektronové tomografie mohli výzkumníci tyto struktury pozorovat přímo uvnitř kvasinkových buněk a ukázalo se, že uložené proteazomy zůstávají kompletní a funkčně připravené, pouze dočasně neaktivní. Kompaktní proteazomy 26S se přitom sdružují nejdříve do trimerů, které se dále skládají do parakrystalického uspořádání. Nejde tedy o beztvaré agregáty, ale o překvapivě přesné, téměř krystalicky uspořádané struktury.

Tímto způsobem vznikají jakési zásobníky plně sestavených proteazomů 26S, připravených k opětovnému použití. Jakmile se energetické podmínky zlepší a obnoví se požadovaná hladina ATP v buňce, skladovací granule se rychle rozpadají a proteolytický systém se během krátké chvíle znovu naplno rozběhne.

Tento objev připomíná, že eukaryotická buňka je vysoce časově i prostorově organizovaný systém s promyšlenou architekturou. I na mikroskopické úrovni platí, že přežívají ti, kteří dokážou pružně reagovat na změny prostředí. PSG tak představují další příklad buněčné adaptace – drobný, ale důležitý detail v obrazu života jako dynamického a velmi komplexního systému. Otázkou také zůstává, zda se podobné struktury nevytvářejí i v savčích buňkách.

Tang X. et al.: Cell, 2026, DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.035

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Molekulární biologie, Biologie
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Jindřich Sedláček

Prof. MUDr. Jindřich Sedláček, DrSc., (*1928) vystudoval Lékařskou fakultu UK v Praze. Ve Fyziologickém ústavu 1. LF UK se zabývá normální fyziologií. Je členem výboru České společnosti pro neurovědy a členem International Society for Developmental Neuroscience.

Doporučujeme

Dějiny psané čtyřmi písmeny

Dějiny psané čtyřmi písmeny uzamčeno

Ondřej Vrtiška  |  27. 4. 2026
DNA ukrytá v kostech a zubech lidí, kteří zemřeli před mnoha stovkami let, vypráví příběhy, o nichž se v kronikách nedočtete. Z jazyka zapsaného...
Kde najdeme azbest

Kde najdeme azbest

Martin Vavro, Leona Vavro  |  27. 4. 2026
Azbest provází lidstvo již tisíce let. Během posledního půl století však značně utrpěla jeho pověst. Kdysi zázračný materiál je dnes oprávněně...
Napětí skryté v ledu

Napětí skryté v ledu uzamčeno

Radim Štůsek  |  27. 4. 2026
V létě si jistě mnozí z nás užijeme pár kostek ledu ve sklenici dobrého pití. Málokdo si při vkládání nádobky s vodou do mrazáku pomyslí, že za...