Degradacion por proteasomas

Degradación medida por proteasomas

Aparte del mecanismo lisosómico de degradación proteica, las células tiene la capacidad de destruir las proteínas sin usar lisosomas. Tal proceso ocurre dentro de complejos proteicos citoplasmáticos o nucleares llamados proteasomas que son dependientes de ATP, así destruyendo proteínas marcadas específicamente para este proceso. Las células usan la degradación mediada por proteasomas para destruir proteínas anómalas que fueron mal plegadas o desnaturalizadas o contienes aminoácidos anómalos.

La degradación mediada por proteasomas comprende dos pasos

• Poliubiquitinación, en la cual las proteínas destinadas a la destrucción se marcan repetidas veces por medio de uniones covalentes de ubiquitina. La reacción de rotulado es catalizada por enzimas activadoras de ubiquitina E1, E2 y E3. Una proteína destinada a la destrucción dentro del proteasoma debe marcarse con al menos 4 moléculas de ubiquitina en la forma de una cadena de poliubiquitina que sirve de señal de degradación para el complejo de proteasomas
• Degradación de la proteína marcada por el complejo proteasomico 26S. cada proteasoma consiste en un cilindro hueco, moldeado como un barril, que contiene una proteína central 20S (CP) que facilita actividad multicatalítica de la proteasa en la cual las proteínas poliubiquitinizadas se degradan en pequeños polipéptidos y aminoácidos.

Retículo endoplásmico rugoso

El citoplasma de una gran variedad de células que participan en la síntesis proteica, se tiñe en forma intensa con colorantes básicos. La porción del citoplasma que se tiñe con un colorante básico se denomina ergoplasma. El ergoplasma en las células secretoras es la imagen microscópica óptica del orgánulo llamada RER.

El RER aparece como una serie de sacos membranosos aplanados e interconectados denominados sistemas, con partículas adosadas a la superficie exterior de la membrana llamadas ribosomas. Los ribosomas tienen un diámetro  de 15-20 nm y se compone de una subunidad menor y otra mayor. Los grupos de ribosomas forman arreglos espirales cortos que reciben el nombre de polirribosomas o polisomas en los que muchos ribosomas están adosados a una hebra de ARNm.

La producción de proteínas comienza dentro del núcleo con la transcripción, en la cual el código genético para una proteína se transcribe desde el ADN al pre- ARNm.

La transcripción esta seguida por la traducción, en la cual el complejo ribosómico lee el mensaje codificado contenido en el ARNm para formar un polipéptido. Una molécula típica de ARNm se fija a muchos ribosomas que quedan separados a una distancia de 80 nucleótidos, formando un polisoma. Los ribosomas libres residen en el citoplasma. No están asociados a ninguna membrana intracelular y son estructural y funcionalmente idénticos a los polisomas del RER.

La mayoría de proteínas que se sintetizan para exportación o para convertirse en parte de orgánulos específicos requieren de señales de clasificación que las dirijan a sus destinos correctos. Estas secuencias de señal suelen encontrarse en la secuencia del primer grupo de 15-60 aminoácidos en el extremo amino terminal de la proteína neosintetizada.

Retículo endoplásmico liso

El REL es semejante al RER en su estructura pero carece de proteínas de acoplamiento ribosómico. El REL tiende a ser tubular en lugar de sacular, y puede estar separado del RER o ser una extensión de él. El REL, es abundante en células que participan en el metabolismo de los lípidos y prolifera en hepatocitos cuando se estimula a los animales con fármacos lipófilos. En la célula osteomuscular y cardiaca, el REL también se llama retículo sarcoplasmático. Este retículo secuestra Ca2+ que es esencial para el proceso de contracción y está en estrecho contacto con las invaginaciones de la membrana plasmática que conducen los impulsos contráctiles al interior de la célula.

El REL está bien desarrollado, en particular en el hígado, y contiene una gran variedad de enzimas desintoxicantes relacionadas con el citocromo P450, que están incluidas directamente con las membranas plasmáticas de este orgánulo.

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi fue descrito hace más de 100 años por el histólogo Camillo Golgi. Los cambios en la forma y ubicación del aparato de Golgi relativos a su estado secretor fueron descritos aun antes de haberse observado con el microscopio electrónico y antes de haberse establecido su relación funcional con el RER. Es activo tanto en las células que secretan proteína  por exocitosis como en las células que sintetizan grandes cantidades de membrana y proteínas asociadas con membrana como las neuronas.

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