degradación de proteínas

Degradación de Proteínas

La degradación de las proteínas desempeña
importantes funciones, ya sea por la
modulación de los niveles intracelulares de
proteínas específicas (proteólisis limitada),
como por la eliminación de proteínas anormales.
La degradación de las proteínas, y de los
biopolímeros en general, no fue considerada
por mucho tiempo como un mecanismo
necesario en lahomeostasis de células y
tejidos.
Actualmente se sabe que en la degradación de
determinadas proteínas reside el control de
diversos procesos biológicos. Algunos
fundamentales, como la progresión del ciclo
celular.

Recambio
Las proteínas de células y tejidos están
sujetas a una biosíntesis y degradación
continua. Muchos de los aminoácidos
liberados durante ese recambio se reutilizan
en lasíntesis de nuevas proteínas.
Una persona de 70 Kg de peso, consume 100 g
de proteína al día y excreta una cantidad
equivalente de productos nitrogenados. Sin
embargo, estudios con marcadores
radiactivos indican que se sintetizan 400 g y
se degradan 400 g

La degradación es ejecutada por proteasas, llamadas
modernamente peptidasas

Se podrían distinguir exopeptidasas y endopeptidasasClases de proteasas o peptidasas
LAS MÁS IMPORTANTES EN BIOCATÁLISIS SON:
1. SERINA PROTEASAS
2. ASPARTIL PROTEASAS
3. METALOPROTEASAS
4. CISTEIN PROTEASAS
LAS SERINA PROTEASAS SON LAS MÁS UTILIZADAS:
SE SUBDIVIDEN EN:
GRUPO A: Tripsina; Quimotripsina; Elastasa; Trombina
GRUPO B: Subtilisina y homólogos
Los miembros de cada grupo tienen un ancestro común,
Los grupos A y B se han hechosimilares a través de un proceso de evolución
convergente

Peptidasas según su acción
E.C.3.4.-.- Acting on peptide bonds (peptide hydrolases).
There are 1582 PDB entries in enzyme class E.C.3.4.-.E.C.3.4.11.- Aminopeptidases. [ 46 PDB entries ]
E.C.3.4.13.- Dipeptidases. [ 8 PDB entries ]
E.C.3.4.14.- Dipeptidyl-peptidases and tripeptidyl-peptidases. [ 4 PDB entries ]
E.C.3.4.15.-Peptidyl-dipeptidases. [ 3 PDB entries ]
E.C.3.4.16.- Serine-type carboxypeptidases. [ 27 PDB entries ]
E.C.3.4.17.- Metallocarboxypeptidases. [ 35 PDB entries ]
E.C.3.4.18.- Cysteine-type carboxypeptidases. [ 1 PDB entry ]
E.C.3.4.19.- Omega peptidases. [ 6 PDB entries ]
E.C.3.4.21.- Serine endopeptidases. [ 780 PDB entries ]
E.C.3.4.22.- Cysteine endopeptidases. [ 122 PDB entries ]
E.C.3.4.23.-Aspartic endopeptidases. [ 338 PDB entries ]
E.C.3.4.24.- Metalloendopeptidases. [ 196 PDB entries ]
E.C.3.4.25.- Threonine endopeptidases. [ 2 PDB entries ]
E.C.3.4.99.- Endopeptidases of unknown catalytic mechanism. [ 14 PDB entries ]

Acción de serina proteasas

Acción de Metalo Proteasas

Sistemas Proteolíticos
Existen evidencias de proteínas degradadas en las
mitocondrias, enlos cloroplastos, en el lumen del retículo
endoplásmico y en endosomas.
Sin embargo, los sistemas principales de proteolisis
caracterizados se encuentran en los lisosomas o vacuolas
en el citosol .

Sistema lisosomal vacuolar

Funciones del lisosoma

Fagocitosis

Modos de captación lisosomal

Señal KFERQ para transferencia directa al lisosoma
Lys-Phe-Glu-Arg-Gln

KFERQSistema citoplasmático o neutro de CALPAÍNAS
Calpaínas: son una familia de proteasas dependientes de calcio relacionadas
con el procesamiento de numerosas enzimas y proteínas del
citoesqueleto.
El control de la actividad de estas proteasas está determinado por las
concentraciones de calcio y por la presencia de calpastatina (su inhibidor
endógeno).
Cada calpaína completa es una moléculaheterodimérica. El monómero mayor
presenta el dominio que produce la proteolisis y es variable según su
requerimiento de Ca. El monómero menor es la subunidad reguladora
conservada en todas las calpaínas.
La calpaína I actúa con baja concentración (µM) de Ca2+. La II requiere
más Ca2+ (mM) . El nivel celular normal corresponde a Calpaína I. La II
sería activa cuando el influjo de Ca aumenta,...