Procesamiento Post-traduccional
1.Modificaciones de los extremos amino y
carboxilo
2.Péptidos señal
3.Modificación de aa individuales
4.Unión de cadenas laterales de
carbohidratos
5.Isoprenilación
6.Adición de grupos prostéticos
7.Procesamiento proteolítico
8.Formación de puentes S-S
Plegamiento de proteínas
•
•
•
•
•
•
100 Residuos
10 Configuraciones posibles por residuo
10100 Posibles configuraciones
Conversión entre configuraciones 13–13 s
Tiempo estimado: 1085 s (1077 años)
Tiempo observado: 10–1 a 103 s
Bovine pancreatic trypsin inhibitor
↓ΔG
60%
Bovine pancreatic trypsin inhibitor
7
7
7
7
7
7
7
Secreción de proteínas
Procesamiento proteolítico
• Incremento de diversidad
– Met aminopeptidasas
• Como mecanismo de activación
– Zimógenos
• Direccionamiento intracelular
– Translocación de proteínas
Modificación covalente
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Acetilaciones
Glicosilaciones
Hidroxilaciones
Metilaciones
Nucleotidilaciones
Fosforilaciones
ADP-ribosilaciones
Etc.
Modificaciones
co y posttraduccionales
http://www.accessexcellence.org/AB/GG/protein_synthesis.html
Modificaciones post-traduccionales
Cuatro grandes grupos
• Plegamiento de la proteína
• Procesamiento proteolítico
• Modificaciones químicas
• Separación de inteínas
Procesamiento enzimático
Formación de puentes disulfuro
Modificaciones post-traduccionales
Cuatro grandes grupos
• Plegamiento de la proteína
• Procesamiento proteolítico
• Modificaciones químicas
• Separación de inteínas
MPT
Función
Fosforilación
Señalización, activación
Estabilidad, interacción
DNA-prots
Regulación génica
Localización y señalización
celular
Proteínas excretadas,
reconocimiento y
señalización celular
Fijación de enzimas y
receptores a membrana
Estabilidad de proteínas
Señal de destrucción
Modulador de interacciones
Acetilación
Metilación
Acilación, modif. por ácidos
grasos
Glicosilación
Anclas GPI
Puentes S-S
Ubiquitinación
Sulfatación
Nombre
Sitio
Modificación
Acetilación
Terminal NH2-
Replaced by CH3CONH-
Miristilación
Terminal NH2-
Replaced by CH3(CH2)12CONH-
Palmitoilación
Terminal NH2-
Replaced by CH3(CH2)14CONH-
Terminal -COOH
Replaced by -CONH2
2 Cys -SH
Replaced by -S-S-
Amidación
Enlaces disulfuro
N-Glicosilación
N-X-S/T
O-Glicosilación
S/T
Sulfatación
-OH of Y
Replaced by -OSO3H
Fosforilación
-OH of Y/S/T
Replaced by -OPO3H2
N-metilación
-NH2 of K/R/H/Q
Replaced by -NHCH3
-COOH of E/D
Replaced by -COOCH3
Carboxilación
-NH2 of E/D
Replaced by -NHOCH3
Hidroxilación
-NH2 of P/K/D
Replaced by -NHOH
O-metilesterificación
MPT
Función
Fosforilación
Señalización, activación
Estabilidad, interacción
DNA-prots
Regulación génica
Localización y señalización
celular
Proteínas excretadas,
reconocimiento y
señalización celular
Fijación de enzimas y
receptores a membrana
Estabilidad de proteínas
Señal de destrucción
Modulador de interacciones
Acetilación
Metilación
Acilación, modif. por ácidos
grasos
Glicosilación
Anclas GPI
Puentes S-S
Ubiquitinación
Sulfatación
Glicosilación y sus enlaces característicos
C-manosil
Trp
Man
GlcNAc-1-P
Ser
Fosfo-glicosil
Man-1-P
Fuc-1-P
Xyl-1-P
Glipiación
C-term
EthN-6-P-Man
Ancla GPI
Glicosilación y sus enlaces característicos
Glc
GlcNAc
Ser
Gal
Hyp
FucNAc
Ara
Xyl
Gal
Man
Thr
O-glicosil
GlcNAc
Gal
Man
Ser/Thr
Tyr
Gal
Glc
Fuc
N-glicosil
Pse
DiAcTridH
GalNAc
Glc
Rha
Arg
GlcNAc
Gal
Asn
Glc
Gal
Hyl
GlcNAc
Glc
La N-glicosilación
Distribución filogenética
Enlace
Eucariotas
Arqueas
Eubacterias
N-glicosil
+
+
+
O-glicosil
+
+
+
C-manosilación
+
Fosfoglicosil
+
Glipiación
+
+
Y la glicosilación, es frecuente
entre las proteínas?
El 65% de las secuencias proteicas registradas en
SWISS-PROT
presentan
consenso
para
N-
glicosilación (NXS/T).
Cada una de estas secuencias proteicas tendría 3.1
sitios de glicosilación.
Apweiler et al., 1999. Biochim Biophys Acta. 1473:4-8.
La N-glicosilación
Helenius, A. y Aebi, M. 2001.Science. 291:2364-2369.
N-Glicosilación, un procesamiento
compartamentalizado
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Membrane bound oligosaccharide-transferring enzyme
a-glucosidase I
a-glucosidase II
ER a-1,2 mannosidase
Golgi a-mannosidase
N-acetylglucosaminyltransferase I
Golgi a-mannosidase II
N-acetylglocosaminyltransferase II
Fucosyltransferase
Galactosyltransferase
Sialyltransferase
I.
II.
N-acetylglucosaminyl phosphotransferase
N-acetylglucosamine-1-phosphodiester a-Nacetylglucosaminidase
Degradación de proteínas
A) Degradación inespecífica en lisosomas
B) Degradación específica dependiente de ATP
mediada por ubiquitina en proteosomas 26S
E1 ubiquitin activating enzyme
E2 ubiquitin-conjugating enzyme
E3 ubiquitin-protein ligase
Proteasome/
Ubiquitination
Ubiquitin-Proteasome Pathway
Vida media de algunas enzimas de higado de rata
Enzima
Ornitina descarboxilasa
RNA polimerasa I
Tirosina aminotransferasa
Serina deshidratasa
PEP carboxilasa
Aldolasa
GAPDH
Citocromo b
LDH
Citocromo c
Vida media (h)
0.2
1.3
2.0
4.0
5.0
118
130
130
130
150
Vida Media De Proteínas Citoplásmicas En
Función De Sus Residuos N-terminales
Reconocidos por E3
Residuo N-terminal
Vida media
Estabilizadores
Met, Ser, Ala
Thr, Val, Gly, Cis
> 20 hrs
Desestabilizadores
Ile, Glu
Tyr, Gln
~ 30 min
~ 10 min
Altamente desestabilizadores
Phe, Leu, Asp
Lys, Arg
~ 2 min
Dos vistas del proteasoma
de levadura
Structure of clathrin.
a single molecular complex
Isolated coated vesicles
Vesícula recubierta de una reja de clatrina y adaptinas, la unidad
básica de la jaula es un trisquelion
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Procesamiento Post