Protéines portant un peptide de destination situé au milieu de la chaîne polypeptidique
Second cas : les protéines dont la séquence de destination est située au milieu de la chaîne polypeptidique.
C'est l'exemple du transporteur ADP/ATP (ANT) [pdf]
Ce transporteur se fixe au récepteur Tom70 sur la membrane externe, puis est dirigé vers TOM40, déjà évoqué ci-dessus. Il est ensuite présenté au complexe TIM22, composé de Tim22, protéine de 22 kDa qui constitue le pore et d'une protéine accessoire Tim54 (54 kDa), puis inséré dans la membrane interne grâce au gradient protonique dont l'intervention est encore mal comprise (voir figure 5).
pour plus de détail la topologie de l'ANT (translocase d'adénine-nucléotides.
pour plus de détail la séquence des acides aminés de l'ANT1 humaine.
Complément : Excursion : protéines chaperonnes
L'importation de protéines dans la membrane externe et interne de la mitochondrie est un formidable défi car pendant la traversée de deux membranes les protéines doivent se maintenir dans un état non replié et masquer leurs régions hydrophobes par un environnement aqueux (entre les deux membranes) pour éviter les risques d'agrégation.
La protéine Hsp70 joue un rôle important dans le dépliement des protéines avant leur passage puis dans leur repliement dès leur entrée dans la matrice mitochondriale. Cependant, dans l'espace intermembranaire, également milieu aqueux mais dépourvu de Hsp70, l'intervention d'autres protéines chaperonnes, telles que Tim9 et Tim10, est indispensable.
L'information que nous avons apportée sur les mécanismes d'import des protéines mitochondriales, n'est que la partie émergée de l'iceberg. Pour donner une idée de la complexité du processus, on peut utiliser un exemple bibliographique démonstratif : un article de revue de 18 longues pages, étayé de 128 références, est nécessaire pour décrire l'insertion dans la membrane interne de protéines telles que les transporteurs, les composants de la chaîne de transport des électrons et l'ATP-synthase.
Certaines de ces protéines ont été nommées protéines de choc thermique car leur production est très fortement augmentée dans les cellules temporairement exposées à une température élevée (43°C). On pense que ces protéines ont été mises en place pour prévenir les interactions aberrantes susceptibles d'intervenir aux températures élevées.