Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Luego de la transcripción → el ARNm maduro sufre un proceso de exportación a través del poro nuclear → sale así, del núcleo hacia el citoplasma → en donde comenzará el proceso de la traducción: Ocurre primero el desensamblaje de la proteína CBC que recubría a la caperuza en el extremo 5’ → gracias a los FACTORES DE INICIO DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS. Luego → el extremo 5’ del ARNm será reconocido por la subunidad menor del ribosoma → allí comenzará el proceso de traducción. LA TRADUCCIÓN ES EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL SE TRADUCE LA SECUENCIA LINEAL DE NUCLEÓTIDOS DEL ARN A UNA SECUENCIA LINEAL DE AMINOÁCIDOS CORRESPONDIENTE A UNA PROTEÍNA → se pasa de nucleótidos de ARN a aminoácidos de la proteína. ¿CÓMO SE RESUELVE LA POCA VARIABILIDAD DEL ARNM? El ARNm está formado por 4 nucleótidos → y con estos debe producir combinaciones posibles y necesarias para obtener los 20 aminoácidos que pueden formar parte de una proteína. Hay 64 combinaciones posibles con las 4 bases que forman parte del ARNm → con estas 64 combinaciones es posible obtener los 20 aa que forman parte de la proteína. Se estableció un código → CÓDIGO GENÉTICO → en el cual, CADA AMINOÁCIDO ESTA CODIFICADO POR 3 BASES. Se define al código genético como → un CONJUNTO DE NORMAS POR LAS QUE LA INFORMACIÓN CODIFICADA EN EL MATERIAL GENÉTICO SE TRADUCE EN PROTEÍNAS. El código genético: Está formado por CODONES (tripletes de nucleótidos). Es REDUNDANTE → cada aminoácido está codificado por un codón o varios codones → ya que 64 combinaciones son mucho más que los 20 aa que se necesita codificar → por lo tanto, un aminoácido puede estar codificado por un codón o por más de uno. Por ejemplo → la lisina está codificada por dos codones. Es UNIVERSAL → común a todos los organismos → sin embargo, algunos organismos presentan variaciones en el código genético. Además → las mitocondrias, que tienen material genético propio, tienen un código genético propio. 15° T E O R I C O En el código genético → se pueden encontrar codones particulares: CODON DE INICIO → es el primer codón que debe reconocer la subunidad menor del ribosoma para iniciar la síntesis de proteína. Es el codón AUG que codifica para metionina en eucariontes y para formilmetonina en procariontes. CODON STOP → es el codón que indica al ribosoma que se debe detener la síntesis de proteína. Existen 3 → UAA; UAG y UGA → estos codones no codifican para ningún aa. MARCO DE LECTURA El marco de lectura refiere a como se lee la secuencia del ARN mensajero → se puede leer a la secuencia desde 3 posiciones distintas → desde la primer citosina, desde el uracilo o desde la tercer posición que, en este caso, es de nuevo una citosina. En cada una de estas formas de leer el ARNm → se obtienen aa distintos → o sea, se tendrían 3 proteínas diferentes. O SEA QUE PARA UNA SECUENCIA DE ARN MENSAJERO → PUEDEN EXISTIR 3 POSIBLES PAUTAS DE LECTURA; sin embargo → solo una es la proteína correcta. El ARNm se empieza a leer desde el codón de inicio → en base a esto, se obtiene siempre la proteína correcta. COMIENZA SIEMPRE POR EL AMINOÁCIDO METIONINA. ARN DE TRANSFERENCIA (ARNT) El ARNm solo no puede traducir que aminoácido se debe incorporar en la cadena polipeptídica naciente → requiere de una molécula mediadora → esta es el ARN DE TRANSFERENCIA. EL ARN DE TRANSFERENCIA ES UNA MOLÉCULA ADAPTADORA O MEDIADORA ENTRE EL ARN MENSAJERO Y EL AMINOÁCIDO. El ARNt es una molécula de cadena simple formada por 80 nucleótidos. Se sintetiza mediante la transcripción → en eucariontes este proceso ocurre en el núcleo y está catalizado por la ARN pol3. Además → el ARNt, al igual que el ARNm, debe sufrir un proceso de maduración antes de salir del núcleo → en este proceso se eliminan los intrones y se empalman los exones; en el caso del ARNt, este proceso está catalizado por distintas enzimas. SE PUEDE PLEGAR → y en ese plegamiento se distinguen 4 zonas apareadas (zonas de doble cadena) → las dobles cadenas se estabilizan por PdH y fuerzas de Van der Waals. Ademas → también se distinguen 4 zonas desapareadas: o Extremo 3’ → que es por donde se une el aa que transporta el ARNt. o Zona de anticodón → zona que se apareará con el codón complementario del ARNm. o Mientras que las otras dos zonas desapareadas se encargan de estabilizar el plegamiento del ARNt. En estas ZONAS DESAPAREADAS → algunas bases pueden sufrir modificaciones covalentes que contribuirán al plegamiento del ARNt. En dos dimensiones, el ARNt se asemeja a una hoja de trébol; pero en su estructura tridimensional se observa una forma de L donde se distingue el sitio de unión a aa y el sitio anticodón. APAREAMIENTO DE BASES ENTRE CODONES Y ANTICODONES El código genético es redundante → un mismo aa puede ser codificado por más de un codón → o sea que ALGUNOS AMINOÁCIDOS TENDRÁN MÁS DE UN ARN DE TRANSFERENCIA. En todos los casos → las dos primeras bases para cada anticodón son iguales → o sea que, las dos primeras bases del anticodón (ARNt) son POSICIONES RESTRICTIVAS → si esas bases no son iguales, no se pueden unir al codón del ARNm. En cambio → la tercera base puede ser distinta → se conoce como una POSICIÓN DE BALANCEO → a pesar de que no sea la base complementaria que está en el ARNm, igualmente el anticodón puede unirse por complementariedad al codón del ARNm. CÓDIGO GENÉTICO NO ES SINÓNIMO DE GENOMA → el código genético no es más que un patrón o un ordenamiento de cómo cada aa es codificado por sus respectivos codones; en cambio, el genoma → es la carga de genes que tiene un organismo. ACTIVACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS ¿CÓMO ELIGE EL ARNT AL AA QUE VA A INCORPORAR? Existe una enzima específica, llamada AMINOACIL-ARNT SINTETASA, para cada aminoácido → que catalizará en dos pasos el proceso de unión del aminoácido con el ARNt correspondiente: 1. Ocurre la ACTIVACIÓN DEL AMINOÁCIDO CON GASTO ENERGÉTICO → el aminoácido se unirá a una adenina ribosa fosfato. 2. TRANSFERENCIA DEL AMINOÁCIDO AL ARNT → se rompe el enlace entre el aminoácido y la adenina ribosa fosfato → la energía del enlace roto es la necesaria para producir la síntesis entre el aminoácido y el OH del extremo 3’ del ARNt → así, el ARNt queda cargado con el aminoácido que le corresponde. CADA AMINOÁCIDO TIENE SU AMINOACIL-ARNT SINTETASA → por lo tanto, existen 20 aminoacil- ARNt sintetasa, una para cada aminoácido. El reconocimiento de la enzima por el ARNt es un RECONOCIMIENTO ESPECÍFICO ya que se da por complementariedad molecular; y además → la incorporación del aminoácido al ARNt es PRECISO → debido a que existe una enzima para cada aa y a que la enzima tiene un proceso que permite la corrección de errores. El proceso de corrección de errores se llama EDICIÓN HIDROLÍTICA → la enzima tiene DOS BOLSILLOS → uno donde se produce la unión del aminoácido al ARNt y otro, el cual es conocido como sitio de corrección. Cuando el aminoácido se une al ARNt se fuerza a que el aminoácido pase al segundo bolsillo → SI EL AA QUE SE INCORPORÓ AL ARNT ES EL CORRECTO → no puede pasar hacia el bolsillo de corrección; en cambio, SI EL AA INCORPORADO ES INCORRECTO → se fuerza a que pase al segundo bolsillo, al pasar → se produce la hidrolisis entre el aa y el ARNt → se libera el ARNt y puede volver a ser cargado con el aa correcto. SE PUEDE DECIR, ENTONCES, QUE EL CÓDIGO GENÉTICO SERÁ TRADUCIDO POR DOS SERIES DE ADAPTADORES QUE ACTÚAN DE FORMA SECUENCIAL: 1. Aminoacil ARNt sintetasa → permite la incorporación específica del aminoácido que le corresponde al ARNt. 2. Anticodón ARNt se une por complementariedad molecular al codón de ARNm. RIBOSOMAS El ENCARGADO DE DESCIFRAR EL MENSAJE QUE LLEVA EL ARNM → son complejos macromoleculares formados por ARN ribosomal y proteínas. En eucariontes se losllama → 80s y en procariontes 70s → debido a su velocidad de sedimentación en la centrifugación diferencial. El ARN ribosomal que los forma es sintetizado por un PROCESO DE TRANSCRIPCIÓN → en el caso de los procariontes este proceso ocurre en el núcleo catalizado por la ARN pol1. Entonces → LOS RIBOSOMAS SON COMPLEJOS MACROMOLECULARES CON FUNCIONES CATALÍTICAS. Tanto en procariontes como en eucariontes, los ribosomas están formados por dos subunidades: SUBUNIDAD MAYOR → cataliza los enlaces peptídicos. SUBUNIDAD MENOR → es el soporte que permite que se apareen el ARNt y el ARNm. Cuando ambas subunidades se ensamblan se encuentran 4 sitios: SITIO DE UNIÓN A ARNM → en la subunidad menor. SITIO A → en él se une el ARNt cargado con el aa que luego se incorporará a la cadena polipeptídica naciente. SITIO P → donde se encuentra el ARNt cargado con la cadena polipeptídica naciente. SITIO E → sitio de expulsión → se encuentra al ARNt que ya cedio su aa y por lo tanto está vacio → es expulsado del ribosoma para que vuelva a cargarse con otro aminoácido y vuelva a entrar en la síntesis de proteínas. Se tiene al ARNm maduro, con la caperuza en 5’, el cual sufrió el corte y empalme y la poliadenilación (cola poliA) en el extremo 3’ → este ARNm maduro sale del núcleo por el complejo del poro nuclear y en el CITOPLASMA SE PRODUCE EL DESENSAMBLAJE DE LA PROTEÍNA CBC QUE CUBRE LA CAPERUZA GRACIAS A FACTORES DE INICIO DE SÍNTESIS DE PROTEÍNAS → luego, este ARNm puede ser reconocido por el ribosoma a través del extremo 5’ y allí comienza la síntesis de proteínas. TRADUCCIÓN DEL ARNM PRIMERO → la subunidad menor del ribosoma recluta un ARNt iniciador unido a metionina y a una proteína que es un FACTOR DE INICIO DE LA TRADUCCIÓN (ACTIVIDAD GTPASA) → este complejo formado es capaz de reconocer el extremo 5’ de la cadena del ARNm → se une al ARNm y comienza a leer su secuencia. Entonces → el complejo lee a la secuencia de ARN hasta encontrar el CODÓN DE INICIO (AUG) → una vez que llega al codón de inicio, el ARNT INICIADOR SE UNE POR COMPLEMENTARIEDAD MOLECULAR, se produce la hidrólisis del factor de inicio de la traducción (y se libera) → y esto permite el ENSAMBLAJE DE LA SUBUNIDAD MAYOR DEL RIBOSOMA A LA SUBUNIDAD MENOR → quedan determinados: SITIO A → libre SITIO P → unido el ARNt iniciador con la metionina. SITIO E → libre Luego → otro aminoácido unido a un ARNt, se unirá al sitio A y se formará el primer enlace peptídico entre ese aminoácido y la metionina que estaba en el sitio P. Se tiene un aminoácido en el sitio A y en el sitio P se tiene a la metionina → el grupo amino atacará al grupo carbonilo en el enlace entre el carbono y el OH del extremo 3’ del ARNt → se produce la ruptura del enlace y la metionina quedará enganchada en el aminoácido recién incorporado (el cual sigue unido al ARNt) → LOS AMINOÁCIDOS SIEMPRE SE AÑADEN POR EL EXTREMO C TERMINAL DE LA CADENA POLIPEPTÍDICA EN CRECIMIENTO. EL PROCESO CONTINUA CON LA ELONGACIÓN DE LA CADENA POLIPEPTÍDICA → el ribosoma sigue leyendo el ARNm → esto hace que se vayan reclutando nuevos ARNt con aminoácidos → este aa recién incorporado que ingresa por el sitio A → es el que producirá el corte entre la cadena polipeptídica y el ARNt que está en el sito P → la cadena polipeptídica se engancha a ese aa en el ARNt que está en el sitio A → SE PRODUCE LA TRASLOCACIÓN DE LA SUBUNIDAD MAYOR Y DE LA SUBUNIDAD MENOR → DE ESTA MANERA, EL SITIO A QUEDA NUEVAMENTE LIBRE, LA CADENA POLIPEPTÍDICA UNIDA AL ARNT QUEDA EN EL SITIO P; Y EN EL SITIO E QUEDA EL ARNT QUE SERÁ ELIMINADO. ESTE CICLO SE REPITE LA CANTIDAD DE VECES NECESARIAS HASTA LLEGAR AL CODÓN STOP. FACTORES DE ELONGACIÓN Los factores de elongación tienen la función de controlar la unión del aa al ARNt y de chequear la unión del codón con el anticodón. PRIMER FACTOR DE ELONGACIÓN (EF-I) → se une al ARNt que está cargado con el aa y que ingresará en el sitio A → este factor de elongación tiene actividad GTPasa, y cuando se une al ARNt cargado con el aa → PRODUCIRÁ UNA DISTORSIÓN EN EL ARNT, y al unirse al sitio A → esa distorsión aleja al ARNt con el aa de la cadena polipeptídica naciente → IMPIDIENDO ASÍ LA SÍNTESIS PROTEICA. LUEGO OCURRE EL CHEQUEO DE ESTE FACTOR DE ELONGACIÓN PARA DETERMINAR SI LA UNIÓN CODÓN ANTICODÓN ES CORRECTA Y SI EL AMINOÁCIDO QUE ESTÁ TRANSPORTANDO EL ARNT ES EL CORRECTO. Una vez realizado este chequeo → se produce la hidrólisis del gtp → lo que hace que el factor de elongación cambie su conformación, se disocie del arnt cargado con el aa → LO CUAL PRODUCE QUE EL AA SE ACERQUE A LA CADENA POLIPEPTÍDICA NACIENTE → LA SUBUNIDAD MAYOR DEL RIBOSOMA PUEDE CATALIZAR LA SÍNTESIS DE LA CADENA POLIPEPTÍDICA. Una vez que se produjo la síntesis del enlace peptídico entre el AA del sitio A y la cadena polipeptídica naciente → ocurre la translocación de la subunidad mayor del ribosoma. En este momento → interviene otro FACTOR DE ELONGACIÓN (EF-G), que también tiene ACTIVIDAD GTPASA → EL CUAL SE INCORPORARÁ EN EL SITIO A. Este factor de elongación hidroliza el GTP y con esa energía liberada de su hidrolisis → impulsa a la subunidad menor para que transloque a lo largo de la cadena de ARNm. ESTE FACTOR DE ELONGACIÓN IMPULSA LA TRADUCCIÓN, MEJORA SU PRECISIÓN Y AUMENTA LA EXACTITUD DEL PROCESO. FACTORES DE LIBERACIÓN El ribosoma continúa leyendo al ARNm hasta que llega a un CODÓN STOP → en ese momento, la traducción debe detenerse. Los codones stop pueden ser UAA, UAG, UGA. El ribosoma lee el codón stop y ese codón no codifica para ningún aa → con lo cual, no existe ningún ARNt que se pueda unir por complementariedad al codón. Sin embargo → existe una proteína llamada PROTEÍNA DE UNIÓN DEL FACTOR DE LIBERACIÓN EN EL SITIO A → la cual posee una estructura muy similar al ARNt → lo que le permite a la proteína unirse por complementariedad molecular al codón que está en ese sitio A del ribosoma. Entonces → la proteína de unión del factor de liberación se une al sitio A del ribosoma y esto permite que se rompa el enlace entre la cadena polipeptídica naciente y el ARNt que se encuentra en el sitio P del ribosoma → sin embargo, a pesar de que se rompe el enlace, LA CADENA POLIPEPTÍDICA NACIENTE NO SE PUEDE UNIR A NINGÚN AA EN EL SITIO A YA QUE LA PROTEÍNA EN EL SITIO A NO ES UN ARNT Y POR LO TANTO NO TRANSPORTA NINGÚN AA. ESTO PERMITE QUE LA CADENA POLIPEPTÍDICA NACIENTE SE LIBERE DEL COMPLEJO FORMADO POR EL RIBOSOMA Y SE PRODUCE LA TRANSLOCACIÓN DE LA SUBUNIDAD MAYOR DEL RIBOSOMA → cuando transloca la subunidad mayor del ribosoma, en el sitio P queda la proteína de unión del factor de liberación al sitio A, y como esta no tiene ninguna cadena polipeptídica unida → hace que se produzca un cambio conformacional en el complejo formado por las dos subunidades del ribosoma → y permite el DESENSAMBLAJE DE AMBAS SUBUNIDADES → ESTO MARCA EL FINAL DE LA TRADUCCIÓN → SE DESENSAMBLA TODA LA ESTRUCTURA Y SE LIBERA AL ARNM. POLIRRIBOSOMAS Un mismo ARNm puede ser traducido simultáneamente por varios ribosomas → cada uno de esos ribosomas sintetiza la misma proteína → se pueden obtener múltiples unidades de la misma proteína → ESTO SE CONOCE COMO POLIRRIBOSOMA. VARIACIONES DEL CÓDIGO GENÉTICO El código genético es un sistema por el medio del cual 3 bases o un triplete de bases codifica para un aminoácido → existen 20 aminoácidos que serán incorporados en la estructura aminoacidica de una proteína. Sin embargo, existen algunos aminoácidos modificados → como la SELENOCISTEÍNA → que es una serina a la cual se le incorpora un grupo selenio → esta seleniocisteína puede formar parte también de la estructura primaria de una proteína. LA SELENOCISTEÍNA ES IMPORTANTE YA QUE PUEDE FORMAR PARTE DELOS SITIOS ACTIVOS DE ALGUNAS ENZIMAS (tanto procariontes como eucariontes) → y por lo tanto, durante la síntesis proteica, la selenocisteína debe ser incorporada a la cadena polipeptídica. ESTO IMPLICA QUE SE TIENE UN AMINOÁCIDO NÚMERO 21 → y que existe un ARNt específico para selenocisteína → SU ANTICODÓN ES ACU. Sin embargo, NO EXISTE UNA ENZIMA AMINOACIL ARNTSINTETASA ESPECÍFICA QUE PERMITA UNIR SELENOCISTEÍNA AL ARNT → ya que solamente hay 20 enzimas aminoacil ARNtsintetasa → con lo cual, PARA PODER UNIR SELENOCISTEÍNA AL ARNT ESPECÍFICO, SE UTILIZA LA SERIL- ARNTSINTETASA (enzima capaz de catalizar la unión de serina). ENTONCES → EL ARNT SE UNIRÁ A SERINA Y LUEGO, MEDIANTE UNA ENZIMA → LA SERINA ES CONVERTIDA EN SELENOCISTEÍNA (SE LE INCORPORA EL GRUPO SELENIO A LA SERINA) → de esta manera se tiene el ARNt específico para seleniocisteina cargado con el aa seleniocisteína. Como el ANTICODÓN de la seleniocisteína es ACU → su CODÓN en el ARNm es UGA → el cual es un codón STOP → ¿Cómo hace el ribosoma para diferenciar si lo que tiene que incorporar es una seleniocisteína en la cadena polipeptídica o si bien tiene que finalizar la traducción? Esto va a depender del contexto en el cual esté ocurriendo esta traducción. SI EL CODÓN ESTÁ CODIFICANDO PARA SELENIOCISTEÍNA → el ARNm tiene una señal específica que le indica al ribosoma que allí debe incorporar seleniocisteína; además, ese mensajero tendrá un sitio de unión para un factor de traducción específico de la seleniociteína que tiene actividad GTPasa → entonces, cuando el ribosoma lee el codón UGA se une el factor de traducción específico de seleniocisteína y permite que en el sitio A del ribosoma se incorpore el ARNt específico para selenocisteína cargado con la seleniocisteína → así se INCORPORA LA SELENIOCISTEÍNA A LA CADENA POLIPEPTÍDICA NACIENTE. Este proceso se conoce como TRADUCCIÓN RECODIFICADA → la información contenida en el ARNm puede cambiar el significado del código genético en un punto particular de ese ARNm → IMPORTA EL CONTEXTO EN EL CUAL SE ESTÁ LEYENDO ESE ARNM. TRIPLETES SIN SENTIDO Durante el proceso de transcripción se obtiene primero un TRANSCRIPTO PRIMARIO → donde el ARN transcripto primario sufre una serie de modificaciones (agregado de caperuza en 5’; corte y empalme; agregado de cola poliA en 3’) → ARN se transforma en ARN MADURO → el cual incorpora proteínas llamadas COMPLEJOS DE UNIÓN A EXONES (delimitan la unión entre dos exones), antes de salir del núcleo. Entonces → el ARN maduro y unido a estas proteínas saldrá del núcleo para comenzar la síntesis de proteínas. Sin embargo → DURANTE EL PROCESO DE CORTE Y EMPALME PUEDEN OCURRIR ERRORES → por ejemplo, puede pasar que no se elimine correctamente un intrón, y que ese intrón tenga una secuencia que sea un codón stop → el ARN que sufrió error en el corte y empalme tiene una caperuza en el extremo 5’ y una cola poliA en el 3’ → con lo cual, puede salir del núcleo y será reconocido por un ribosoma y comenzará la síntesis de proteínas → se produce hasta que el ribosoma lee la secuencia stop y se disparan señales que avisan al ribosoma que después del STOP hay más exones → entonces, los complejos de unión a exones (proteínas) van a reclutar a otras PROTEÍNAS llamadas UPF → LAS CUALES DISPARAN UNA SEÑAL QUE PRODUCE EL DESENSAMBLAJE DE LOS RIBOSOMAS, LA DEGRADACIÓN DE LA PROTEÍNA QUE SE ESTABA SINTETIZANDO Y LA DEGRADACIÓN DEL ARNM YA QUE ES ANÓMALO. MECANISMOS DE CONTROL DE CALIDAD Si se logran pasar todos los puntos de control → se obtiene la SECUENCIA DE AMINOÁCIDOS CORRECTA → sin embargo, ESTO NO SIGNIFICA QUE LA PROTEÍNA QUE SE OBTENGA SEA UNA PROTEÍNA FUNCIONAL → para que la proteína sea funcional, ÉSTA DEBE PLEGARSE CORRECTAMENTE Y SUFRIR UNA SERIE DE MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES (glicosilación, fosforilación, etc) → una vez que la proteína sufre todas las modificaciones, se puede decir que es funcional y madura. LA FUNCIÓN DE UNA PROTEÍNA ESTÁ DETERMINADA POR SU PLEGAMIENTO → el plegamiento de una proteína es la conformación termodinámicamente más estable. PROCESO DE CONTROL DE CALODAD POSTERIOR A LA SÍNTESIS PROTEÍCA La proteína recién sintetizada se tiene que plegar para ser funcional → ese plegamiento puede ocurrir sin ayuda o puede requerir de la ayuda de las chaperonas para que se plieguen correctamente. Las chaperonas reconocen a las proteínas mal plegadas ya que son capaces de reconocer ZONAS CRÍTICAS → SON REGIONES HIDROFÓBICAS DE LA PROTEÍNA QUE QUEDAN EXPUESTAS. Las chaperonas tapan estas zonas hidrofóbicas y permiten el correcto plegamiento. Sin embargo → puede ocurrir que a pesar de esto → las proteínas sigan sin poder plegarse correctamente → en este caso, las proteínas deben ser degradadas → LA DEGRADACIÓN OCURRE EN EL PROTEOSOMA. UBIQUITINA Para que la degradación ocurra en el proteosoma → las proteínas deben ser marcadas con ubiquitina (proteína pequeña) → esta marcación puede ser de diferentes tipos: MONOUBIQUITINACIÓN → importante para la regulación de histonas. MULTIUBIQUITINACIÓN → importante para la endocitosis. POLIUBIQUITINACIÓN → importante para la degradación en el proteosoma y para la reparación del ADN. En el caso de la degradación en el proteosoma → la poliubiquitinación debe ocurrir en los residuos de lisina 48. ENTONCES → SI LA PROTEÍNA ESTÁ MAL PLEGADA → EXPONE UN RESIDUO HIDROFÓBICO Y OCURRIRÁ LA POLIUBIQUITINACIÓN. MARCACIÓN CON UBIQUITINA La enzima activadora de ubiquitina incorpora una molécula de ubiquitina → luego, la enzima transfiere la ubiquitina a un complejo enzimático llamado UBIQUITINA LIGASA → el cual está formado por dos subunidades (E2 y E3). Cuando el complejo de ubiquitina ligasa reconoce una señal de degradación en la proteína que debe ser degradada → SE UNE A UN SITIO ACTIVO EN LA SUBUNIDAD E3 → y se le va a transferir, en un grupo amino de la cadena lateral de un residuo de lisina, una molécula de ubiquitina. CON LA UBIQUITINA TRANSFERIDA EL CICLO SE VA A REPETIR POR LO MENOS 4 VECES PARA QUE SE INCORPOREN 4 MOLÉCULAS DE UBIQUITINA → y de esta manera, la PROTEÍNA QUE DEBE SER DEGRADADA QUEDARÁ MARCADA CON UN PATRÓN DE UBIQUITINA DE POLI UBIQUITINACIÓN PARA IR A DEGRADACIÓN PROTEOSOMAL. PROTEOSOMA El proteosoma es la maquinaria proteolítica donde se degradarán las proteínas mal plegadas. es una proteasa DEPENDIENTE DE ATP. está formada por 3 SUBUNIDADES → dos subunidades 19s que sirven para el reconocimiento de la ubiquitina y tienen actividad desplegasa; y una subunidad 20s que tiene actividad proteolítica. DIGESTIÓN DE UNA PROTEÍNA EN EL PROTEOSOMA La proteína está marcada con 4 moléculas de ubiquitina → esto es RECONOCIDO POR LA SUBUNIDAD 19S DEL PROTEOSOMA → la proteína ingresará hacia el cilindro central (20s) que posee actividad proteasa y se irá degradando en subunidades de aminoácidos → estos aminoácidos irán saliendo por el otro dominio 19s e irán a la SÍNTESIS DE NUEVAS PROTEÍNAS. Sin embargo → muchas veces las proteínas no pueden ser degradas en el proteosoma → ya que no pueden ser marcadas con ubiquitina si, por ejemplo, puede haber una mutación en el sitio de ubiquitinación o porque el proteosoma no es funcional. En estos casos → LAS PROTEÍNAS SE VAN ACUMULANDO EN EL CITOSOL Y FORMARÁN AGREGADOS DE PROTEÍNAS → como esto es CITOTÓXICO (tóxico para la célula), esto llevará a distintos PROCESO PATOLÓGICOS. Entre los procesos patológicos más conocidos debidos a la formación de estos agregados proteicos en el citosol → se encuentra la enfermedad de Alzheimer y la de Parkinson.
Compartir