Proteasome
Proteazomul sau proteazomul este un complex multiproteic prezent în toate celulele aparținând domeniilor eucariei și arheilor (și în unele regnuri bacteriene ), care are sarcina de a degrada polipeptidele din interiorul celulei. Deși funcția sa este similară cu cea a lizozomului , diferă de aceasta din câteva motive, inclusiv natura citologică și tipul de compuși pe care îi produce. În special, proteazomul este un complex proteic capabil să degradeze peptidele, lizozomul este un compartiment celular cu o membrană celulară dedicată degradării diferitelor substanțe prin acțiunea acidității și a enzimelor proteolitice.
Structura
Fiecare proteazom este format dintr-o subunitate centrală numită 20S [1] care desfășoară activitatea proteolitică formată din 4 inele formate din 7 subunități fiecare. Cele două inele catalitice centrale se numesc β, în timp ce cele două laterale α.
Fiecare subunitate 20S, atunci, poate lega o subunitate suplimentară numită 19S la ambele capete, formând proteasomul 26S sau PA28 (format din PA28α și PA28β) care, prin înlocuirea 19S, mărește activitatea complexului. Atât PA28, cât și 19S sunt subunități de reglementare care urmăresc să controleze activitatea proteazomului. Localizarea lor este importantă pentru degradarea corectă a proteinelor.
Imunoproteic
În seria evenimentelor care participă la procesarea antigenului , în domeniul imunologic, proteazomul constituie un pas foarte important. În special, stimularea interferonului determină transcrierea și traducerea ulterioară a diferitelor subunități catalitice pentru complex: LMP2 și LMP7 (ambele codificate în complexul major de histocompatibilitate ) și MECL-1 . Aceste structuri înlocuiesc subunitățile β dobândind astfel o specificitate catalitică diferită: tăieturile sunt crescute ca urmare a aminoacizilor hidrofobi și cele după resturile de acid sunt reduse. Acest lucru se datorează faptului că sunt generate peptide care leagă de preferință moleculele MHC și preferă transportul prin TAP1, două etape importante în formarea antigenelor care trebuie apoi expuse pe moleculele MHC clasa I. În imunoproteasom prezența subunităților devine de o importanță fundamentală. este stimulat de interferon-γ .
Ubiquitina
Ubiquitina este o peptidă de 76 aminoacizi (3 repetate), foarte conservată în eucariote (neprezentă în procariote). În celule, acționează ca un marker pentru proteine care trebuie degradate pe calea proteazomală, conform mecanismelor descrise mai jos. Activarea sa are loc datorită legăturii sale cu enzima E1 (enzima activatoare a ubiquitinei). Apoi este transferat către enzima E2 (enzimă conjugator ubiquitin), de la care poate trece la proteina țintă sau, în majoritatea cazurilor, la o altă enzimă, numită E3 (ubiquitin ligază), care catalizează atacul asupra polipeptidei prin degradare : este deci o proteină reglatoare.
Proteoliza
Calea proteolitică proteazomală începe în citosol , unde proteinele care urmează să fie degradate sunt recunoscute de enzima omniprezentă. Atașarea peptidică are loc la nivelul grupului amino al unui reziduu de lizină laterală. Aceasta este urmată de multe altele, pentru a avea o proteină țintă care are multe ramuri, reprezentate de reziduuri de ubiquitină.
Polipeptida este astfel recunoscută de subunitățile α ale proteazomului, care prin hidroliza ATP permite pătrunderea proteinei și desfășurarea corectă a acesteia în structură. În același timp, moleculele de ubiquitină sunt îndepărtate și eliberate în citosol, pentru a fi reutilizate.
Produsul final al degradării este o serie de peptide cu o lungime de 6-10 aminoacizi , corespunzătoare distanței siturilor proteolitice din cadrul proteazomului. Aceasta este, prin urmare, a doua diferență fundamentală în ceea ce privește lizozomul, care transformă polipeptidele în aminoacizi unici.
Notă
- ^ Foarte des în biologia moleculară este folosit pentru a da numele moleculelor sau părților acestora cu coeficientul de sedimentare exprimat în Svedberg . Cel mai faimos exemplu este, fără îndoială, pentru ribozomi . Coeficientul unei molecule nu este suma coeficienților subunităților sale constitutive.
Bibliografie
- Kriegenburg F, Poulsen EG, Koch A, Krüger E, Hartmann-Petersen R. (2011)
- Controlul Redox al sistemului Ubiquitin-Proteasome: de la mecanisme moleculare la semnificația funcțională PMID 21314436
- Abbas, Lichtman, Pillai, Imunologie celulară și moleculară , ELSEVIER, 2012
- Murphy, Janeway's Immunobiology , Garland Sciences, 2012
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre proteazom
linkuri externe
http://www.treccani.it/encyclopedia/proteosoma/ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=21314436
| Controlul autorității | GND ( DE ) 4315827-4 |
|---|