sábado, 12 de mayo de 2012

7.4.1 MODIFICACIÓN DE PROTEÍNAS POSTRADUCCIÓN

La cadena polipeptídica surge del ribosoma como una estructura no funcional:

Q    Debe plegarse para formar la estructura terciara (o cuaternaria) correcta

Q    Tienen de sufrir modificaciones postraduccionales como formación de disulfuros, hidroxilaciones, etc

Q    Han de alcanzar también su localización final donde muy habitualmente van a sufrir rupturas proteolíticas específicas

Q    Se recambian si son erróneas o si son muy «viejas»

Maduración o procesamiento del polipéptido naciente

a)    Maduración por modificación de aminoácidos:

1.     Unión de los sustituyentes de los aminoácidos: acetilación, carboxilacion, fosforilacion, hidroxilacion, metilación.

2.     Incorporación de glúcidos.

3.     Modificación de lípidos: acilacion, prenilacion.

4.     Formación de puentes disulfuro.

b)    Maduración por escisión de las proteínas: procesamiento proteolítico.

1.     Activación de proenzimas proteolíticas

2.     Activación de precursores de hormonas peptidicas.

Plegamiento de proteínas

Maduración y plegamiento están ligados.

La mayoría de las proteínas necesitan ayuda de otras proteínas: chaperonas.

La secuencia de aminoácidos es la que determina la estructura tridimensional: define la disposición de la cadena para formar los puentes de H, la capacidad de los residuos hidrofóbicos para acomodarse en el inferior, los requerimientos estéricos que definen las posiciones más idóneas de la información.  

El plegamiento viene determinado por consideraciones energéticas que permiten que el máximo  número de puentes de H.

Defectos en rutas de plegamiento y tráfico de las proteínas son causa molecular de varias enfermedades:

Fibrosis quística: se origina por una mutación en el gen de la proteína transportadora de cloruro. Este cambio impide la separación del complejo proteína-chaperona lo que a su vez impide que la proteína salga del Retículo Endoplasmatico y continúe su maduración y tráfico hacia la mitocondria.

Alzheimer: acumulación de agregados de un péptido derivado de la proteína beta-amiloide, producidos posiblemente por un defecto en el plegamiento.

Enfisema: mutaciones en el gen alfa 1-antitripsina que conducen a la agregación de la proteína, impidiendo su secreción.

 Enfermedad de las vacas locas: en humanos por una proteína de plegamiento anómalo (PrP).

Degradación de proteínas

Las proteínas se degradan constantemente en la célula.

1.     Degradación lisosómica

2.     Degradación citosólica

Recambio proteico: necesario para mantener todo momento un nivel adecuado de proteínas, para impedir la acumulación de proteínas anormales y facilitar el reciclado de los aminoácidos.

Proteínas que se degradan muy rápidamente (proteínas defectuosas) y otras que son muy estables (las necesarias en todo momento. Hemoglobina, que puede durar lo que dura el eritrocito).

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