Translocación De Proteínas Al Re Y Sistemas De Señalización De Proteínas Residentes En Re.

TRANSLOCACIÓN DE PROTEÍNAS AL RE.

El retículo endoplasmático (RE) es un orgánulo celular dentro del sistema de endomembranas cuya función es la síntesis de proteínas, entre otras. Las proteínas que se sintetizan en el RE pueden ser de dos tipos:

SOLUBLES EN AGUA: Son proteínas que sufren una translocación completa al retículo de tal manera que quedan totalmente liberadas al lumen del RE.Son proteínas que están destinadas a ser secretadas. El mecanismo por el que se produce esta translocación presenta los siguientes pasos:

1.- La síntesis de las proteínas comienza en el citosol. A medida que la secuencia señal emerge del ribosoma mediante la síntesis proteica, es reconocida y unida a la partícula de reconocimiento de la señal (PRS). La secuencia señal , donde se une la PRS,está compuesta por aminoácidos con cadenas laterales hidrófobas. Debido a la unión de la PRS a la secuencia señal se detiene la síntesis proteíca ya que la PRS ocupa el lugar A de la subunidad mayor del ribosoma (60S).

2.- La PRS acompaña al complejo hasta la membrana del RE, donde se une al receptor de la PRS.

3.- Tras la unión de la PRS con su receptor en el RE, la PRS es liberada mediantehidrólisis de GTP a GDP, reanudándose la síntesis de la proteína, y se reutiliza la PRS para otra translocación. El ribosoma se une a un translocón (tres proteínas transmembrana denominadas Sec61, que forman un canal) y la secuencia señal se inserta en un canal de la membrana del retículo.

4.- Se reanuda la traducción y la cadena polipeptídica en crecimiento es translocada a través de lamembrana.

5.- La escisión de la secuencia señal por la peptidasa señal libera al polipéptido en el lumen, donde gracias a chaperonas, como por ejemplo las chaperonas BiP, se pliega correctamente.

PROTEINAS TRANSMEMBRANAS: Estas proteínas se encuentran parcialmente translocadas, es decir permanecen incluidas en la membrana del retículo. Su destino es formar partes de las membranas del sistema demembranas o de la membrana plasmática. Existen diferentes tipos de proteínas transmembrana, algunas proteínas integrales atraviesan la membrana una sola vez, teniendo un solo dominio transmembrana; otras tienen múltiples regiones que atraviesan la membrana, varios dominios y transmembrana. Además, algunas proteínas están orientas en la membrana con su extrema amino-terminal en el lado citosólico;otras, sin embargo, tienen el carbono-terminal hacia el citosol, ya que su mecanismo de translocación es diferente, como veremos a continuación. Los dominios transmembrana son secuencias de aminoácidos arrollas en formación hélice-alfa e hidrófobas, ya que quedan ancladas en la bicapa.

Existen diferentes tipos de translocación para proteínas transmembrana:

El mecanismo más directo deinserción en la membrana del RE da como resultado la síntesis de proteínas transmembranas orientadas con sus extremos C-terminal hacia el citosol. Estas proteínas tienen una secuencia señal N-terminal normal que es escindida por la peptidasa señal durante la translocacion de la cadena polipeptídica a través de la membrana por el translocón, seguidamente se anclan a la membrana por una segundahélice-alfa que atraviesa la misma, localizada en una posición intermedia de la cadena proteica. Esta secuencia transmembranba denominada secuencia de detención de la transferencia determina el cierra del canal translocón. De este modo, la cadena polipeptídica deja de traslocarse, por lo que la porción carboxilo terminal de la misma se sintetiza en el citosol. Ahora se produce la separación de las unidadesdel translocón y el dominio transmembrana de la proteína se ancla en la bicapa.

Las proteínas también pueden anclarse en la membrana del RE mediante secuencias señal internas que no son escindidas por la peptidasa señal. Estas secuencias internas son reconocidas por la PRS y trasladada a la membrana del retículo endoplasmático de la manera vista hasta ahora. Sin embargo, esta secuencia...