Download - Plegamiento Proteínas
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Membrana plasmtica
Bicapa lipdica Mezcla de
enzimas hidrolticas
Protenas de transporte glicosiladas
Degradacin lisosmica
- Son vesculas digestivas que contienen enzimas hidrolticas y que sirven para la fagocitosis y procesos autofgicos.
- En condiciones de ayuno prolongado se activa la degradacin selectiva de protenas por el lisosoma.
- La secuencia KFERQ es reconocida por la chaperona HSP70.
- La chaperona HSP70 dirige a la protena al interior del lisosoma donde ser degradada.
- VIDEO: Funcin de los lisosomas
Lys-Phe-Glu-Arg-Gln (KFERQ)
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Degradacin por la va Ubicuitina-Proteasoma (1)
Poli-ubicuitilacin
Degradacin proteosmica
Lisosoma
Formacin de autofagosomas
Protena nativa
Protena mal plegada
Agregados proteicos
Agregosoma
Toxicidad
Final de la vida til
- Las protenas mal plegadas pueden agregarse y tener efectos txicos.
- La ubicuitilacin es el mecanismo principal de degradacin de protenas mal plegadas o que es necesario eliminar.
- La ubicuitilacin de agregados proteicos determina su destruccin por degradacin lisosmica
- La vida media de una protena est marcada por el aminocido que est en su extremo amino terminal.
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1) El extremo carboxlico terminal de la ubicuitina se activa por adenilacin catalizada por la Enzima Activadora de Ubicuitina (E1)
2) La adenilacin permite la incorporacin de la ubicuitina a un grupo sulfhidrilo de la propia enzima E1
3) La Enzima Conjugante de Ubicuitina (E2) transfiere la ubicuitina a otro grupo sulfhidrilo de ella
4) La enzima Ubicuitina ligasa (E3) cataliza la transferencia de la ubicuitina desde la enzima E2 a la protena que va a ser marcada.
5) Sucesivas reacciones de la enzima E3 permiten la incorporacin de ms unidades de ubicuitina a la protena objetivo (target). La enzima E3 es la responsable de la identificacin de las protenas que se van a marcar.
Degradacin por la va ubicuitina-Proteasoma (2)
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Degradacin por la va ubicuitina-Proteasoma (3)
Carboxilo terminal
ubicuitina
Enlaces Isopeptdicos
+ Lisina Carboxilo terminal
Enlace isopeptdico
Enlace Isopeptdico
- La ubicuitina es una protena pequea (76 aa), muy conservada, que se utiliza para marcar las protenas que van a ser degradadas.
- Las ubicuitinas se unen a la protena mediante un enlace amida entre el grupo carboxlico terminal de la ubicuitina y un grupo amino de una cadena lateral de la lisina 48.
- Es necesario acumular varias ubicuitinas consecutivas para que la protena se degrade.
- La incorporacin de ubicuitinas en otras lisinas distintas de la 48 tiene funciones reguladoras.
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Protena para degradar
Corte
Descarga
Liberacin Reconocimiento
Apertura
Desplegado
Degradacin por la va Ubicuitina-Proteasoma (4)
a
b
b
a
Centro regulador
Ncleo cataltico
Protena
ubicuitinas
- El proteasoma (26S) es un complejo multiproteico con un Ncleo Cataltico (20S) en el centro, formado por cuatro anillos con 7 subunidades (a o b) cada uno.
- Contiene un Centro Regulador en cada extremo responsable del reconocimiento de la protena ubicuitilada, el desplegado de la protena y la liberacin de las ubicuitinas.
- La ubicuitinas liberadas se reciclan.
- La incorporacin de ubicuitinas en otras lisinas distintas de la 48 tiene funciones reguladoras.
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Enzimas que facilitan el plegamiento de las protenas
Prolil-pptido Isomerasa
Protena-Disulfuro Isomerasa
Protenas de choque trmico (Chaperonas)
- La Prolil-Ptido Isomerasa corrige la isomerizacin a cis de los enlaces peptdicos de la prolina
- La Protena-Disulfuro Isomerasa ayuda a encontrar los enlaces disulfuro correctos para el plegamiento
- Las protenas de choque trmico mantienen a las protenas desplegadas, pero protegidas, para evitar su plegamiento incorrecto
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Estructura de las Chaperoninas (Complejo GroEL-GroES)
- GroEL est formado por dos anillos (cis y trans) de 7 subunidades cada uno.
- Las subunidades trans tienen un sitio de unin para el ATP.
- Los dos anillos dejan un hueco diseado para el plegamiento de la protena.
Anillo cis
Anillo trans
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Mecanismo de accin de las Chaperoninas (Complejo GroEL-GroES)
- Cuando el complejo contiene ATP, la protena desplegada se une a la entrada del tubo GroEL.
- Se incorpora la subunidad GroES encerrando a la protena (1).
- La hidrlisis de ATP provoca el plegamiento correcto de la protena (2).
- La segunda mitad se carga con una protena desplegada y con ATP (3).
- La entrada del ATP desprende la tapa GroES y provoca la salida de la protena plegada, junto con los restos de ADP (4).
- El ciclo vuelve a empezar en la segunda mitad.