Proteinas

Hsp70s están muy conservadas chaperones moleculares que median la ATPasa el correcto plegamiento de las proteínas De novo sintetizados, los translocación de proteínas a través de membranas, el desmontaje de algunos oligómeros proteína nativa, y el despliegue y activos desmontaje de agregados de proteínas inducidas por estrés. Aquí, traemos argumentos termodinámicos y evidencias bioquímicas de unmecanismo unificador llamado entrópico de empuje, sobre la base de la pérdida de entropía los efectos debidos a los excluidos de volumen, mediante el cual las moléculas de Hsp70 puede convertir la energía de hidrólisis de ATP en una fuerza capaz de acelerar el desarrollo de sustratos locales diversas proteínas y, por lo tanto, realizar diferentes funciones celulares. Por medio de entrópicotracción, las moléculas individuales de Hsp70 puede acelerar despliegue y tirando de polipéptidos translocaciones en las mitocondrias en el ausencia de un punto de apoyo molecular, por lo tanto la solución de las contradicciones anteriores entre el poder tiempos y los modelos de trinquete browniano para Hsp70 mediada por la proteína translocación a través de las membranas. Además, en un contexto muydiferente desprovisto de membrana y los componentes del poro de importación, los mismos principios físicos se aplican a la contundente despliegue, solubilización y plegamiento asistido nativo de agregados estables de proteínas de las moléculas individuales de Hsp70, proporcionando así un mecanismo de desagregación proteína Hsp70 mediada.
HSP70 es un componente central de la red de acompañante en lacelda con dispares funciones celulares. Asociado con el ribosoma, Hsp70s crianza adecuada de plegamiento de proteínas de novo. en el citoplasma, Hsp70s mediar en la deoligomerization y reciclaje de los complejos de proteínas nativas (1, 2) y clave de control funciones en la evolución, morfogénesis de células (2) y apoptosis (3), a menudo en asociación con Hsp90 (4). Hsp70 también sirve como eltranslocación de motor central en la importación postraduccional de proteínas citoplasmáticas en las mitocondrias (5), los cloroplastos (6, 7), y el retículo endoplásmico (8). Por otra parte, puede Hsp70s activamente a desarrollarse, solubilizar y reactivar formado ya, estable agregados de proteínas (9, 10) y pueden participar en la selección proteínas a la vía de degradación (11, 12).
Los modelosexistentes para la translocación de proteínas Hsp70 mediada en las mitocondrias
La translocación de proteínas a través de la membrana mitocondrial, a través de la translocasa de la membrana externa (TOM) y la translocasa de la membrana interna (TIM) translocación poros, está mediada por la presecuencia translocasa asociada motor (PAM), complejo que consta de la matriz localizada Hsp70 (mtHsp70) yasociada a la membrana J dominio que contienen proteínas (tres identificados hasta el momento, PAM16 "Tim16, PAM18" Tim14 y Mdj2) (13-19) y el factor de intercambio de nucleótidos Mge1. En el ATP unido a Estado, mtHsp70 es al aire libre (abierto) del estado, que es como todavía no unida al sustrato proteína translocación, mientras que mtHsp70 se encuentra anclada a la importación mitocondrial canalpor medio de su asociación con la transitoria mitocondrial periférica del centro de la proteína de la membrana Tim44. En el ADP de ruedas Estado, mtHsp70 es fuertemente unido (cerrado) en la entrada polipéptido y no está asociada a la membrana (5, 18, 20, 21) (Fig. 1A). Dos mecanismos se han propuesto para explicar el capacidad de mtHsp70 para importar proteínas precursoras bien dobladas en lasmitocondrias. El modelo de trinquete browniano supone que el transitorio la unión de mtHsp70 a una cadena de entrada prohíbe la translocación retrocesos de este último, debido al gran volumen del acompañante que no puede entrar en el poro de translocación, que, solo, estaría a favor de un movimiento hacia adelante (5, 22, 23). La energía a partir de la hidrólisis del ATP se usa aquí para...