Importación de proteínas al retículo endoplasmático y glicosilación

Importación de Proteínas al Retículo Endoplasmático (RE)

Proceso de Translocación Co-traduccional

• Cuando el complejo de nucleoproteínas (CND) se ha posicionado, la proteína SRP se libera y se reanuda la síntesis de nuestra proteína (traducción).
• Conforme es sintetizada la proteína naciente, es trasladada al interior del RE (translocación co-traduccional) a través de un complejo de proteínas que forman un poro en la membrana. En la mitocondria no ocurre esto.
• Finalizada la traducción, la proteína queda soluble en el interior del RE, el ribosoma se desensambla de la membrana del RE, se disocia en sus dos subunidades y va a buscar otro ARN ribosómico.

Importación de las Proteínas Ancladas por GPI

La proteína se ancla con un péptido señal de adición de GPI a la membrana del RE. El glicosilfosfatidilinositol (GPI) es un glicolípido que se une de forma covalente al extremo carboxilo terminal de una proteína mediante una modificación postraduccional de esta. Esta unión se forma en el lumen del RE. Las proteínas que se unirán al GPI contienen un péptido señal que las conduce al RE. Los aminoácidos cercanos al extremo C-terminal son muy hidrofóbicos y, cuando la proteína se ha sintetizado completamente, permanece insertada en la membrana del RE. Mediante enzimas, este extremo hidrofóbico es escindido y sustituido por el anclaje GPI (previamente sintetizado en el mismo RE): el extremo C-terminal de la proteína se unirá al grupo amino de la glucosamina del GPI. Posteriormente, la proteína con el anclaje GPI es transportada mediante transporte vesicular al aparato de Golgi y, finalmente, a la membrana celular, donde permanecerá unida a la monocapa extracelular.

Importación de Proteínas Transmembrana

Lo más común son las proteínas transmembrana. Una proteína con un único dominio transmembrana tiene una secuencia de aminoácidos hidrofóbicos. La proteína va entrando hasta esta secuencia, se sigue sintetizando, pero ya queda fuera del citosol. El extremo carboxilo queda en el citosol. Cuando una proteína va a la membrana celular, la parte extracelular se va a quedar fuera, la parte del NH₂ terminal.

Orientación de las Proteínas Transmembrana

Algunas proteínas transmembrana poseen una señal interna de inicio de la transferencia como “péptido señal”. Ahora el péptido señal es interno. Depende de los aminoácidos que tengamos a ambos lados del péptido señal, se quedará la parte COOH o la parte NH₂. Los aminoácidos negativos van a estar dentro del RE. Los restos glucídicos siempre deben quedar fuera del citosol, en la cara extracelular. Hay proteínas que pasan varias veces a la membrana porque tienen varias señales.

Glicosilación de Proteínas

Modificaciones en algunas proteínas. Hay dos tipos:

N-Glicosilación

Tiene lugar en el grupo amida de la asparagina (Asn). Es un enlace sobre un átomo de nitrógeno. No ocurre en cualquier Asn, tiene que estar en una secuencia. La proteína también lleva secuencias específicas que determinan modificaciones postraduccionales, además de secuencias para su traslado. Comienza en el lumen del RE. En la membrana del RE se forman unos azúcares. Estos azúcares se transfieren desde el dolicol fosfato hasta la secuencia de la proteína. Luego, estos azúcares sufren una serie de modificaciones, ya que todas las glicoproteínas varían según sus azúcares. La modificación de eliminación de glucosa es en el RE, pero las demás modificaciones son en el aparato de Golgi. Las modificaciones dependen de la glicoproteína que sea. La N-glicosilación tiene su proceso solo en el RE. Las modificaciones sobre proteínas N-glicosiladas son en el Golgi.

O-Glicosilación

Ocurre en el aparato de Golgi. Es otro grupo de glicoproteínas. Tiene lugar sobre el oxígeno del grupo hidroxilo de la serina (Ser) o treonina (Thr). Las modificaciones también ocurren en el Golgi.