Proteo 4 (2017)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Biotecnología - 3º curso
Asignatura Proteómica
Profesor G.
Año del apunte 2017
Páginas 6
Fecha de subida 21/10/2017 (Actualizado: 22/10/2017)
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Proteòmica Tema 4 Héctor Escribano Modificacions post-traduccionals Totes les proteïnes tenen una petita seqüència peptídica a l’extrem N terminal, que serà la senyal PRE o la senyal PRO. La PRE la duen aquelles que acabaran al reticle endoplasmàtic i la PRO els Proenzims i les Prohormones.
Els àcids poden esterificar-se, els alcohols es poden fosforil·lar, glicosilar, glucosilar, amidació, etc... I totes aquestes modificacions poden afectar qualsevol punt de l’estructura.
Es poden classificar segons si són addicions covalents, proteòlisis, ubiquitinació o modificació per dany oxidatiu.
Dins de les addicions covalents trobem les de N terminal i les del C terminal. Acetilacions (acil·lació amb acetat), metilacions i reacció amb l’àcid piroglutàmic a l’extrem N terminal. I la esterificació o amidació del C terminal.
Formació de l’àcid piroglutàmic a l’extrem N terminal Es dóna quan el residu a l’N terminal és un glutàmic. No pot donar-se amb un aspàrtic ja que és massa curt. Protegeix la seqüència de la cadena davant de proteases. Que no reconeixeran l’extrem N terminal com a tal i no el degradaran.
Addicions covalents a les cadenes laterals Acetilacions i metilacions, hidroxilacions, glucosilacions, fosforilacions, carboxilacions, ...
Acetilació Les Lisines de les Histones s’acetilen per l’extrem amino en un enllaç amida al reaccionar amb un Acetil-CoA. El CoA actua com a bon grup sortint. En acetilar eliminem la càrrega positiva de l’amina.
Desacetilació La Lisina també es pot acetilar al reaccionar amb el NAD.
Aquests canvis són de vital importància per a la unió amb el DNA de les Histones. Quan no estan acetilades, ténen càrrega positiva que interacciona amb els grups fosfats del DNA formant chormatina condensada.
Quan s’acetilen, deixen de interaccionar tant amb el DNA i permeten la transcripció.
Proteòmica Tema 4 Héctor Escribano Modificacions post-traduccionals Hidroxilació En la Prolina, hi has dues posicions de hidroxilació, segons l’enzim que actua.
Les Prolines s’hidroxilen en el carboni 4 γ en la síntesis del col·lagen, i l’enzim que ho fa és el 4-hidroxiprolina (hyp).
Necessita del cofactor de Vitamina C per a que es doni hidroxilació de la Prolina. Si no hi ha aquesta hidroxilació, no pot haver-hi síntesi del col·lagen.
Les Lisines també es poden hidroxilar en la posició δ. A més a més de la Vitamina C, es necessita Ferro. Aquesta hidroxilació és important en la polimerització de les fibres de col·lagen i en la seva interacció amb el teixit ossi.
Glicosilació (addició d’un sucre) La O glicosilació és dóna a les cadenes laterals d’aquells aminoàcids amb hidroxils (Serina, Treonina i Tirosina). També existeix la N glicosilació que es dóna sobre l’Arginina. També es podrien donar glicosilacions als extrems N terminals de les proteïnes. El volum final de la proteïna pot ser molt gran, depenent de la quantitat de sucres que addicionem. D’aquesta manera les protegim de les proteases.
Les proteïnes es glicosilen al sortir del RE. L’adició de grups glicosil afegirà punts polars i hidrofòbics, pel que podrien ajudar al plegament. No s’han pogut determinar estructuralment ja que són molt solubles i no cristal·litzen.
Síntesis del col·lagen Proteòmica Tema 4 Héctor Escribano Modificacions post-traduccionals La cadena original de col·lagen és la repetició de 3 aminoàcids (Glicina – X – Y). Sobre la cadena original (cadena proalfa), sense el pèptid senyal, s’aniran produint modificacions posttraduccionals. Primer vindran les hidroxilacions de totes les Prolines i algunes Lisines. Desprès ve la Glicosilació d’algunes Lisines. Tres cadenes proafla interaccionaran per ponts disulfur de Cisteïnes en l’extrem C terminal, i s’alinearan i enroscaran formant una triple hèlix (Procol·lagen). Aquests procol·lagen patiran un procés d’exocitosi i proteòlisi dels extrems de les cadenes i es convertirà en el tropocol·làgen. Que s’uniran formant fibril·les i que s’uniran fent al fibra de col·lagen. En la formació de la gran fibra intervenen les Hidroxiprolines.
Per a que es formi el tropocol·lagen cal oxidar algunes de les Lisines i transformar el grup amino en grup aldehid. Es formen allisines, que reaccionaran entre elles fent Condensació aldòlica.
(Allò de les formes ENOL). Així es genera l’estructura de les fibril·les, amb una unió covalent per reticulació de les lisines oxidades.
Fosforil·lació Necessitem de Kinases i de ATP, per a donar el grup fosfat que s’addiciona sobre el grup alcohol. És una addició reversible per enzims anomenats fosfatases. La kinasa A té quatre subunitats dos R i dos C. Les R són les que s’activen amb cAMP i les C són les que tenen acció kinasa.
Aquestes fosforilacions acostumen a fer-se servir com a senyals d’activació i inactivació.
Carboxilació És l’adició de grups carboxil, sobre el glutàmic i l’aspàrtic.
En el cas del glutamat cal parlar de gamma carboxilació i en l’aspàrtic de beta carboxilació. Ja que la carboxilació es dóna sobre el carboni immediatament anterior al grup àcid.
Els enzims que fan això necessiten de Vitamina K com a cofactor. En el cas del glutàmic, és important en al cascada de la coagulació de la sang, ja que una de les proteïnes que hi intervé te molts residus de glutàmics carboxilats.
Proteòmica Tema 4 Héctor Escribano Modificacions post-traduccionals ADP-ribosilació Es dóna sobre les Histidines i consisteix en la addició de una diftamida i un AMP ribosilat. Es dóna en presència de la toxina diftèrica i provoca l’aturada de la síntesi de proteïnes.
Adenililació És l’addició de AMP-Adenosina.
Unió de Lípids Es pot donar la N-miristoïlació, la S-Palmitoïlació (es produeix en qualsevol cisteïna de la seqüència mitjançant un grup ester), S-Isoprenilació (només es dona en cisteïnes que estiguin en els 4 últims residus de l’extrem C terminal). Totes aquestes modificacions tenen per finalitat que acabin a la membrana lipídica.
Els dos Acils-CoA s’afegeixen als grups tiols o amino, respectivament formant grups tioester.
Al afegir isoprenils es fan alquilacions i queda un enllaç tioeter.
El grup GPI s’uneix al grup carbonil de l’extrem C terminal de la proteïna, formant un enllaç amida i queda ancorat a la membrana lipídica.
Proteòmica Tema 4 Héctor Escribano Modificacions post-traduccionals Processos proteolítics Prohormones La insulina se sintetitza com una preproinsulina. El pre dirigeix al reticle endoplasmàtic. Quan s’ha sintetitzat i s’ha plegat amb els ponts disulfur, actua una proteasa que elimina el pèptid senyal “pre”. Aleshores és transportada al Golgi i dins de les vesícules s’elimina la cadena C, que es el “pro”. La proteasa que elimina la cadena c no l’elimina per complet, sinó que deixa alguns aminoàcids. Una carboxipeptidasa elimina aquests últims residus per produir la Insulina madura.
Proteòmica Tema 4 Héctor Escribano Modificacions post-traduccionals Proenzims Són enzims com els de la digestió, que només s’activen a moments. La tripsina elimina trossos de seqüència dels altres enzims per activar-los.
Cascada de coagulació de la sang El pas de protrombina a trombina es produeix per proteòlisi. Els dos àcids del gammacarboxi glutamat interaccionen amb el Calci, que te dues carregues positives, i estabilitzen la protrombina fins que actua el factor X, que és la proteasa.
Ubiquitinació És la sentència de mort de les proteïnes o la senyal per a marcar les proteïnes que estan defectuoses i que es podrien arreglar. El més senzill és el de la sentència de mort i és el que explicarem. La ubiquitina és una proteïna de 76 residus que té una lisina en la posició 48.
La Lisina és el residu en el que es marquen les lisines. E1 actua com un agent activant i interacciona amb l’extrem C terminal. L’enllaç que hi ha entre la proteïna a marcar i la ubiquitina és un enllaç amida. C terminal del carbonil amb la Lisina a marcar. El residu 48 s’uneix per amida als extrems C terminals de les Ubiquitines.
4 Ubiquitines formen la sentència de mort. Hi ha enzims que poden des-ubiquitinitzar.
En el proteasoma es degraden les proteïnes en aminoàcids i en pèptids que es poden reutilitzar.
...

Comprar Previsualizar