Aktuální číslo:

2026/7

Téma měsíce:

Mapy

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

Mgr. Jindřich Sedláček (*1985) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UP v Olomouci. Pracuje v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, zároveň je doktorským studentem katedry genetiky a mikrobiologie PřF UK. Ve volném čase se věnuje ptáčkaření.
Sedláček Jindřich

Doporučujeme

Optimalizace v prášku

Optimalizace v prášku

Adam Obr  |  31. 8. 2026
Tomu pokušení rozumím. Taky mám rád elegantní zkratky. Problém je, že při současném množství informací, které má průměrný člověk na dosah ruky, je...
Počátky evropského pojetí svobody

Počátky evropského pojetí svobody

Jan Turek  |  31. 8. 2026
Pro Evropany je charakteristická touha po individuální svobodě, nezávislosti a originalitě myšlení. Mohlo by se zdát, že tyto vlastnosti Evropané...
Ideologie v mapách, mapy v rukách ideologů

Ideologie v mapách, mapy v rukách ideologů uzamčeno

Jitka Močičková  |  7. 7. 2026
Mapy jsou často vnímány jako důvěryhodné médium založené na seriózních datech. Proto nebývají podrobovány stejné míře kritické reflexe jako text,...