Las proteínas después de sintetizadas en
los ribosomas, deben ser procesadas para
que logren tener su conformación nativa y
ser activas
Eventos involucrados:
Plegamiento correcto
Procesamiento co- y post-traduccional
Ubicación subcelular
Plegamiento en ausencia y presencia de chaperonas
El plegamiento de las proteínas es asistido por
chaperonas
Procesamiento Co- y Post-
traduccionales de las proteínas
Eliminación de residuos N-terminales (f-Met en bacteria; Met
en eucariontes)
Modificación de aminoácidos
• Acetilación (Lys, Arg en histonas; cambia la función)
• Fosforilación (Ser, Thr, Tyr; transducción de señales, actividad)
• Metilación (Lys, Arg en histonas; cambia función)
• Carboxilación (Lys, Pro en colágeno, estabilidad estructural)
• Glicosilación (Asn; Thr; receptores de hormonas, anticuerpos)
• Nucleotidilación (Tyr; adición de AMP regula actividad)
• Lipidación (Gly, Cys; localización en membrana)
• Ubiquitinación (Lys; degradación localización, función)
Proteólisis (pro-insulina a insulina; actividad)
Adición de grupos prostéticos (grupo hemo, hemoglobina)
Proteína Proteína
P
ATP ADP
fosforilacióncinasa
desfosforilaciónfosfatasa
P
Modificación post-traduccional por fosforilación
La fosforilasa b se
convierte a su
forma activa por
fosforilación. Esta
se lleva a cabo
por una cinasa
Para que la
fosforilasa b vuela
a ser inactiva es
necesario
desfosforilarla,
por acción de una
fosfatasa.
Diferentes
cinasas
reconocen
diferentes
secuencias
consenso
dentro de las
cuales
fosforilan un
determinado
aminoácido
P
Cinasa 1inactiva
Cinasa 1activa
P
ADPATP
ligando
receptor
Cinasa 2inactiva
Cinasa 2activa
P
ADPATP
P
P
Cinasa 3inactiva
Cinasa 3activa
P
ADPATP
Proteínainactiva
Proteínaactiva
P
Respuestacelular
Cascada de fosforilaciones
Insulina
Factor de crecimiento Transducción
de señales
mediada por
fosforilación
Aminoácidos fosforilables:
-OH serina; treonina; tirosina
-NH arginina; histidina; lisina
-SH cisteína
-COO- aspártico; glutámico
Clasificación de cinasas:
Ser/Thr cinasas
Tyr cinasas
His cinasas
Cys cinasas
Asp/Glu cinasas
Defosforilación por fosfatasas:
Ser/Thr Tyr
PP1 PP4 PTP1B
PP2A PP5
PP2B PP6
PP2C
La fosforilación es una
modificación post-
traduccional covalente
reversible
Funciones de la fosforilación
• Regulación de la proliferación celular/ oncogénesis
• Diferenciación celular
• Control del ciclo celular
• Forma celular y adhesión
• Transducción intracelular de señales
• Control metabólico
• Regulación de la transcripción
• Regualción de canales iónicos
• Regulación de la traducción
Direccionamiento co-traduccional de proteínas destinadas a retículo endoplásmico
Secuencia señal
(amino-terminal)
Complejo
SRP•GDP
reconoce la
secuencia señal
Receptor de SRP
en la membrana
de RE
unión a GTP,
hidrólisis y
liberación de SRP
Glicosilación post-traduccional de proteínas en aparato de Golgi
RER
Golgi
cis-Golgi
media-Golgi
trans-Golgi
lisosoma
membrana
vesícula secretora
Tráfico a Lisosomas
Lisosomas (animales)Vacuola (plantas)
Sitio de degradación, pH 5, enzimas hidrolíticas
Modificación de proteínas para Lisosomas: Manosa-6-fosfato
Direccionamiento a mitocondria
Las proteínas tienen señal amino-terminal
Deben ser desplegadas por chaperonas del citoplasma
Atraviesan dos membranas por los translocadores TOM y TIM)
En la matriz mitocondrial otra chaperona vuelve a plegar la proteína
Direccionamiento a cloroplasto
Soll & Shleiff, 2004
Las proteínas tienen señal amino-terminal
Proceso de translocación similar a mitocondria (TOC y TIC)
Desplegado y plegado similar a mitocondria
Direccionamiento
a núcleo
Señal de localización nuclear (NLS)Señal de exportación nuclear (NES)
Importinas y CASRan-GTPRan-GDP
Conti et al., 2006 Curr Opin Struct Biol
Diferentes funciones para la ubiquitinación
proteosoma
degradaciónproteosoma
degradación
Internalización membrana
Tráfico por endosomas
Activa reparación de DNA