TEMA GRUPPO A
Concetti fondamentali
STRUTTURA TERZIARIA
o Dipende da interazioni, soprattutto non-cavalenti, tra i RESIDUI LATERALI DEGLI
AMINOACIDI: vengono promossi avvicinamenti tra residui polari carichi di carica opposta
(legame ionico), oppure tra gruppi che possono formare ponti di idrogeno (debbono
contenere residui con atomi elettronegativi quali ossigeno o azoto: gruppi –OH o gruppi
NH2 che attraggono atomi di idrogeno su residui opportunamente allineati, oppure tra
residui idrofobici (interazioni di van der Waals e/o idrofobiche; possono esserci legami
covalenti S-S tra gruppi –SH dei residui di cisteina).
o Le α-eliche o β-foglietti sono strutture secondarie che si formano sfruttando legami di
idrogeno fra atomi coinvolti nel legame peptidico (non appartenenti ai residui laterali).
Questa strategia diminuisce il carattere idrofilo del legame peptidico ed è ideale per i
domini di attraversamento delle membrane di molte proteine (capire perché).
TRASPORTO ATTIVO
o Trasporto che richiede ENERGIA per permettere il passaggio di ioni o piccole molecole
idrofile attraverso le membrane (non solo quella plasmatica) contro gradiente
elettrochimico. L’energia può essere fornita mediante idrolisi dell’ATP (es. pompe come la
Na,K-ATPasi) oppure mediante trasporto accoppiato di ioni o sostanze A FAVORE DI
GRADIENTE [PROCESSO ESERGONICO]. Es: cotrasporto glucoso/sodio nell’intestino.
o E’ sempre svolto da proteine che cambiano conformazione sfruttando l’energia rilasciata o
dall’idrolisi dell’ASTP o dal trasporto a favore di gradiente.
RETICOLO ENDOPLASMATICO RUVIDO (RER)
o Coinvolto nella sintesi di proteine destinate alla secrezione, oppure alla membrana
plasmatica, oppure ai lisosomi oppure al reticolo stesso (ruvido e liscio), oppure
all’apparato di Golgi.
o Il primo aminoacido della catena nascente di tutte le proteine rimane con il gruppo aminico
libero (N-terminale del peptide) mentre l’ultimo della catena polipeptidica rimane con il
gruppo carbossilico libero (C-terminale del peptide). [SINTESI PROTEICA IN SENSO NTERMINALE - C-TERMINALE]
o Se la proteine è destinata alle zone sopra descritte, conterrà nei primi aminoacidi che
vengono aggiunti la cosiddetta “sequenza segnale di indirizzamento al reticolo” (signal). Il
“signal” è riconosciuto da un complesso proteico, la particella di riconoscimento del
segnale (SRP). Il legame del segnale con la SRP interrompe la traduzione.
o La particella SRP ha un recettore specifico sulla superficie del RER. Il legame della particella
con il suo recettore allinea il canale di uscita del peptide nascente sulla subunità grande del
ribosoma con un traslocone (complesso proteico transmembrana del RER). Riprende la
traduzione.
o Se la proteina che viene tradotta è una proteina solubile in ambiente acquoso (destinata
alla secrezione o a lavorare nel lume del reticolo, del Golgi o dei lisosomi), essa verrà
totalmente inserita nel lume del reticolo. Verrà scisso il segnale da una peptidasi segnale.
o Se invece la proteine è una proteina che lavorerà nell’ambito di una membrana, i segmenti
di aminoacidi idrofobici sono riconosciuti e fatti uscire lateralmente dal traslocone,
1
o
o
o
o
o
venendo inseriti nella membrana del RE. Eventuali residui idrofili (proteine transmembrana
multipasso) sono fatti tornare al traslocone e verranno inseriti nel lume e così via.
Le future proteine N-glicosilate (il N- sta per un gruppo aminico laterale di alcune
asparagine) riceveranno un innesco oligosaccaridico (14 residui di zuccheri) legati ad un
trasportatore lipidico, il dolicolo. Ancora nel RE vi è un taglio degli ultimi tre residui di
zuccheri, che è importante per il controllo del ripiegamento ottimale dei peptidi,
Nel lume del RE c’è un ambiente ossidante (il citosol è riducente) che promuove
l’ossidazione di residui di cisteina e la formazione di ponti disolfuro (S-S); l’enzima che
catalizza questa reazione è considerato una chaperonina.
Diverse proteine chaperonine contribuiscono al ripiegamento del peptide nella sua
conformazione corretta (struttura terziaria); questo processo deve avvenire solo alla fine
della traduzione per permettere che il peptide complessivamente assuma la struttura più
stabile.
Se la proteina ha struttura quaternaria vengono promosse le interazioni non covalenti o
covalenti (mediate da legami S-S) fra la varie subunità.
Solo le proteine correttamente ripiegate passano al’ apparato di Golgi.
2
