Ubiquitina

La primera, unía la ubiquitina al centro activo de la enzima activadora de ubiquitina (E1). Esta unión requiere de ATP y se forma un enlace tioéster entre el carboxilo de la glicina última de la ubiquitina y un grupo sulfihidrilo del centro activo de la enzima. Las enzimas de este tipo son escasas de tal modo que en levaduras solamente existe una. La segunda, transfiere la ubiquitina desde la E1 hacia la enzima conjugante de ubiquitna (E2), también mediante un enlace tioéster. Al contrario de las E1, estas enzimas son más numerosas. Las E2 realizan una función central en este proceso. Investigaciones recientes apuntan que la E2 determina si el producto final contendrá mono-ubiquitina o poli-ubiquitina o la unión a una lisina específica.

La tercera actividad es de ubiquitina ligasa (E3). Estas enzimas son muy numerosas y se estima que los humanos poseen alrededor de 1 000.

Por último, se ha identificado una actividad que ha sido denominada E4. Estas enzimas poseen un motivo RING modificado que se nombra motivo U. Su función consiste en añadir ubiquitinas desde una E2 hacia otra ubiquitina ya unida al sustrato y, por lo tanto, formar las cadenas de poliubiquitinas que determinan la degradación del sustrato.

Durante la vida de la célula, es necesario que algunas proteínas solamente estén activas durante un estrecho intervalo de modo que el proceso transcurra unidireccional e irreversiblemente. La mejor forma de lograr eliminar la actividad de una proteína es mediante la proteólisis. El sistema ubiquitina-proteasoma es altamente específico, pues en respuesta a señales moleculares solamente algunas proteínas son marcadas con ubiquitina y destruidas por el proteasoma. De esta forma se selecciona cual proteína y en qué momento será eliminada. Los dos grandes complejos que marcan esas proteínas, el APC y el SCF, se alternan durante el ciclo celular. Pero no se trata de una destrucción fortuita sino que contribuye a la formación de nuevas células, las estructuras más complejas que pueden formarse a ese nivel de organización de la vida. Cada proteína realiza su función en el momento preciso e inmediatamente es marcada con ubiquitina y degradada, de manera que su acción no se prolongue más del tiempo estrictamente necesario. De esta forma no existe un verdadero conflicto entre la destrucción y la construcción, sino que ambas son facetas opuestas, pero unidas indisolublemente en la realización de una función tan compleja como la reproducción celular.

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