Transporte y clasificación intracelular
Ciclo vital
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Las proteínas ( proteínas , polipéptidos ) son sustancias orgánicas de alto peso molecular que consisten en alfa- aminoácidos conectados en una cadena por un enlace peptídico .
En los organismos vivos, la composición de aminoácidos de las proteínas está determinada por el código genético ; en la mayoría de los casos, se utilizan 20 aminoácidos estándar en la síntesis .
Muchas de sus combinaciones crean moléculas de proteína con una amplia variedad de propiedades.
Las proteínas sintetizadas en el citoplasma de una célula eucariota deben ser transportadas a diferentes orgánulos celulares : el núcleo , las mitocondrias , el retículo endoplásmico (RE), el aparato de Golgi , los lisosomas , etc., y algunas proteínas deben ingresar al medio extracelular . Para entrar en una determinada parte de la célula, la proteína debe tener una etiqueta específica. En la mayoría de los casos, dicho marcador forma parte de la secuencia de aminoácidos de la propia proteína (péptido líder o secuencia señal de la proteína ), pero en algunos casos, los oligosacáridos unidos postraduccionalmente a la proteína sirven como marcador.
El transporte de proteínas al RE se lleva a cabo a medida que se sintetizan, ya que los ribosomas sintetizan proteínas con una secuencia señal para el RE "se sientan" sobre proteínas especiales en su membrana externa. Desde el EPR al aparato de Golgi, y de allí a los lisosomas y a la membrana externa o al medio extracelular, las proteínas ingresan por transporte vesicular. Las proteínas con una señal de localización nuclear ingresan al núcleo a través de los poros nucleares . Las proteínas con las secuencias señal correspondientes entran en las mitocondrias y los cloroplastos a través de poros translocadores de proteínas específicos con la participación de chaperonas .
Mantenimiento y degradación de estructuras
Mantener la correcta estructura espacial de las proteínas es fundamental para su normal funcionamiento. El mal plegamiento de proteínas que conduce a su agregación puede ser causado por mutaciones, oxidación , condiciones de estrés o cambios globales en la fisiología celular. La agregación de proteínas es un rasgo característico del envejecimiento . Se cree que el plegamiento incorrecto de proteínas causa o exacerba enfermedades como la fibrosis quística y la enfermedad de almacenamiento lisosomal, así como trastornos neurodegenerativos ( enfermedades de Alzheimer , Huntington y Parkinson ).
En el proceso de evolución, las células han desarrollado cuatro mecanismos principales para contrarrestar la agregación de proteínas. Los dos primeros, el replegamiento con la ayuda de chaperonas y la escisión por proteasas , se encuentran tanto en bacterias como en organismos superiores. La autofagia y la acumulación de proteínas mal plegadas en orgánulos específicos sin membrana son características de los eucariotas .
· Las proteínas chaperonas son un conjunto de proteínas presentes en todas las células, muchas de las cuales son proteínas de choque térmico, cuya función es la de ayudar al plegamiento de otras proteínas recién formadas en la síntesis de proteínas.
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