Tráfico de proteínas

10. TRAFICO INTRACELULAR DE PROTEINAS

Verónica González Núñez
Universidad de Salamanca

ESQUEMA. Tráfico intracelular de proteínas
1. Introducción al tráfico intracelular de proteínas
2. Traslocación al ER
3. Tráfico vesicular de proteínas
- Transporte de proteínas al aparato de Golgi
- Reciclaje de proteínas al ER
- Destino de las proteínas lisosómicas
4. Transporte a través demembranas
- Transporte de proteínas al interior mitocondrial
- Transporte de proteínas al interior del cloroplasto
- Transporte de proteínas a los peroxisomas
5. Transporte de proteínas al núcleo celular

POSIBLES DESTINOS INTRACELULARES DE UNA PROTEINA
Transporte  a  través 
de poros

Transporte  a  través 
de membranas
PROTEINA

Núcleo celular

Peroxisomas

Cloroplastos

ERPermanencia en el citosol

Golgi

Mitocondrias

Lisosomas
Vesículas de secreción

Ruta secretora
Transporte vesicular

Secreción
regulada

Secreción constitutiva
Fusión con la m.p. 

Propiedades de las secuencias señal que indican
el destino intracelular de una proteína (I)
Señales conservadas entre los distintos organismos

Retículo endoplasmático
Localización de la señalen la proteína: N‐terminal
Eliminación de la señal tras entrar en el orgánulo: sí
Naturaleza de la señal: “Núcleo” de 6 – 12 αα hidrofóbicos, generalmente
precedido de 1 o más αα básicos

Núcleo
Localización de la señal en la proteína: interna
Eliminación de la señal tras entrar en el orgánulo: no
Naturaleza de la señal: 1 grupo de 5 αα básicos, o dos grupos más pequeños
de ααbásicos, separados por ≈10 residuos

Propiedades de las secuencias señal que indican
el destino intracelular de una proteína (II)

Peroxisoma
Localización de la señal en la proteína: C‐terminal
Eliminación de la señal tras entrar en el orgánulo: no
Naturaleza de la señal: generalmente Ser‐Lys‐Leu en el extremo C‐terminal)

Mitocondria
Localización de la señal en la proteína: N‐terminal
Eliminaciónde la señal tras entrar en el orgánulo: sí
Naturaleza de la señal: 3 – 5 residuos de Arg o Lys no consecutivos, 
generalmente en combinación con Ser y Thr; sin residuos ácidos (Asp, Glu)

Propiedades de las secuencias señal que indican
el destino intracelular de una proteína (III)

Cloroplasto
Localización de la señal en la proteína: N‐terminal
Eliminación de la señal tras entraren el orgánulo: sí
Naturaleza de la señal: No hay motivos comunes en las secuencia señal
Generalmente, señales ricas en Ser, Thr y αα hidrofóbicos pequeños; pobre en 
αα ácidos (Asp & Glu)

En el caso de las mitocondrias y los plastos, las secuencias señal
anteriormente mencionadas dirigen hacia la matriz mitocondrial ó hacia el
estroma del plasto. Otra serie de señales dirigen las proteínas haciaotros
compartimentos de dichos orgánulos

TRASLOCACION AL ER (I)
ER rugoso (RER): ribosomas unidos a la membrana del ER
La traslocación al ER es un proceso co-traduccional

3 tipos de proteínas
Proteínas de secreción – fosfatasa alcalina, insulina …
Proteinas lisosómicas – hidrolasas ácidas
Proteínas integrales de membrana – lipoproteínas, receptores de membrana
Proteínas del retículoendoplásmico, Golgi etc

Traslocacion al ER (II)
Péptido señal N-terminal
Secuencia consenso

Predicción Bioinformática

Características del péptido señal
- 20 αα de longitud
- residuo básico cerca del N-terminal
- núcleo hidrofóbico de 10-15 αα: Ala, Leu, Val, Ile, Phe
- punto de corte N-terminal con un αα pequeño y neutro (Ala)
- se elimina por las peptidasas de la señal
Secuenciaseñal interna (ej. ovoalbúmina)

Proinsulina humana
Met‐Ala‐Leu‐Trp‐Met‐Arg‐Leu‐Leu‐Pro‐Leu‐Leu‐Ala‐Leu‐Leu‐Ala‐Leu‐Trp‐
Gly‐Pro‐Asp‐Pro‐Ala‐Ala‐Ala ‐‐ [ROTURA DEL PEPTIDO SEÑAL] ‐‐Phe‐Val

Mecanismo de traslocación al ER (I)
1. Unión SRP # péptido señal
SRP = Partícula de reconocimiento de la señal (signal recognition particle)
Ribonucleoproteína: 7SL RNA (300nt) ≈ genes Alu + 6...