Modificaciones postraduccionales de proteínas

Modificaciones postraduccionales

Ok, entonces tomaste una ducha y te vestiste hoy con un simple par de pantalones y una camiseta. Ese es un buen comienzo. En algunos casos, eso es suficiente. Eso es lo suficientemente bueno. Pero a veces vas a necesitar algo extra. Si juegas fútbol hoy, por ejemplo, necesitarás ese par de tacos y una diadema genial. Si juegas en la nieve, una bufanda, guantes y gorro de lana son esenciales. Si tuviera que, digamos, hacer algo completamente extraordinario y bucear hoy, bueno, necesitará un traje de neopreno. Y un tanque de oxigeno.

Llamemos a estos «extras» modificaciones posteriores al vendaje. Son elementos adicionales que necesitaría para hacer algo específico. Ahora comparemos esto con modificaciones postraduccionales . Te lo aseguro, son tan interesantes como el algo extra que considerarías ponerte para divertirte hoy. También especifican ciertas actividades o roles, solo para las proteínas. Las modificaciones postraduccionales son cambios realizados en un polipéptido o proteína en cualquier momento después de la traducción. Ahora, ‘¡Vaya, espera un minuto!’ Usted dice: después de que un polipéptido se fabrica a partir de ARN durante la traducción, también conocido como síntesis de proteínas, ¿no está completo? ¿Necesita algo extra? Bueno, a veces estás bien con camiseta y pantalones. A veces, no es suficiente.

Las modificaciones postraduccionales pueden incluir escindir un polipéptido o agregarle algo. En esta lección, hablaremos sobre algunas de estas modificaciones y por qué ayudan a especificar o cambiar la función de una proteína, al igual que cómo los toques finales en su atuendo podrían tener mucho que ver con lo que va a hacer hoy. Las modificaciones postraduccionales ocurren tanto en proteínas eucariotas como procariotas. Sin embargo, no todos los mismos ocurren en ambas células. En esta lección, nos centraremos en las modificaciones postraduccionales que pueden ocurrir en las proteínas específicamente en las células eucariotas.

Fosforilación

La fosforilación es un tipo de modificación postraduccional que agrega un grupo fosfato a una proteína. Esto a menudo se agrega a un residuo de aminoácido de serina, tirosina o treonina. Una quinasa es la enzima proteica que agrega este grupo fosfato. No todas las proteínas están fosforiladas. Sin embargo, para algunas proteínas, la fosforilación puede activar o incluso a veces inactivar una proteína. Lo escuchaste bien: cuando una quinasa fosforila una proteína objetivo, puede «encender» la proteína. Sin embargo, hay algunas proteínas que en realidad se «apagan» por fosforilación de una quinasa. Depende de la proteína que se esté fosforilando.

Ahora, así como podrías ponerte un par de tacos para jugar al fútbol, ​​definitivamente deberías quitártelos cuando estés fuera del campo. No querrás caminar por la casa con esos picos. De manera similar, la fosforilación se puede revertir. La desfosforilación es la eliminación de un grupo fosfato. Una fosfatasa es una enzima proteica que elimina un grupo fosfato. La desfosforilación haría lo contrario de cualquier cosa que hiciera la fosforilación. Entonces, si agregar un fosfato activó una proteína para que pudiera hacer un trabajo específico, entonces la desfosforilación desactivaría una proteína para que dejara de hacer ese trabajo, y viceversa.

Ubicuidad

La ubiquitilación, también llamada ubiquitinación, es un tipo de control postraduccional que agrega ubiquitina a una proteína. Una ubiquitina es una pequeña proteína reguladora que puede tener diferentes funciones. Las ubiquitinas se agregan a las proteínas mediante una cascada especializada de enzimas.

A menudo, cuando una proteína se modifica con una cadena de proteínas ubiquitina, esa proteína ubiquitilada se dirige a la degradación o destrucción. Es como ponerle una etiqueta a una proteína para indicarle que es hora de llevarla a la basura. Esto sucedería cuando ya no se necesita una proteína.

A veces, se agrega una sola ubiquitina a una proteína como señal. Un ejemplo de esto en la célula es la única marca de ubiquitina agregada a algunas histonas durante la modificación de la cromatina. Recuerde que el ADN se envuelve alrededor de estas histonas como parte de la estructura normal de la cromatina y que la estructura de la cromatina se modifica para regular los niveles de transcripción, activando, desactivando, aumentando o disminuyendo la transcripción. Por lo tanto, una sola ubiquitina en algunas histonas podría servir como señal para reclutar proteínas o factores de transcripción específicos para un gen o simplemente para regular la transcripción. Además de la transcripción, una sola proteína de ubiquitina también puede señalar otros procesos.

Otras modificaciones

Además de la fosforilación y ubiquitilación, existen varios otros tipos de modificaciones postraduccionales, más de las que podemos nombrar aquí.

Por ejemplo, además de una sola ubiquitina, las histonas y otras proteínas pueden modificarse mediante la adición de grupos metilo o acetilo. Como una señal de ubiquitina, esto podría ayudar a regular los niveles de transcripción en un gen.

La glicosilación es otro tipo de modificación postraduccional que agrega carbohidratos a una proteína. Esto crea lo que conocemos como glicoproteínas. Estas glicoproteínas, generalmente modificadas con una cadena de azúcares carbohidratos, a menudo se encuentran en la membrana celular o se secretan fuera de la célula. La glicosilación se produce dentro del retículo endoplásmico y el complejo de Golgi.

Por último, hay otro tipo de modificación que no agrega nada exactamente, sino que quita algo. La escisión es un tipo de modificación postraduccional que implica cortar un enlace polipeptídico de una proteína. Por ejemplo, probablemente hayas oído hablar antes de la proteína colágeno. Mientras que algunos optan por inyectar colágeno como suplemento de belleza, el cuerpo sintetiza naturalmente el colágeno como parte del tejido conectivo. El colágeno en realidad comienza como el procolágeno precursor, pero se escinde para producir su forma activa final.

Resumen de la lección

Revisemos. En esta lección, aprendimos sobre modificaciones postraduccionales o cambios realizados en una proteína o polipéptido después de la traducción. Hay varios tipos diferentes de modificaciones, solo algunas de las cuales discutimos en esta lección. En particular, la fosforilación es la adición de un grupo fosfato por una quinasa. La desfosforilación es la eliminación de un grupo fosfato por una fosfatasa. La ubiquitilación es la adición de una proteína ubiquitina. La glicosilación es la adición de un carbohidrato a una proteína, formando una glicoproteína. Escotees el corte de un polipéptido. Por último, conviene destacar que estos procesos son específicos. Solo algunas proteínas son el objetivo de estas modificaciones y estas proteínas no siempre se modifican. Además, enzimas específicas se dirigen a estas proteínas.

Los resultados del aprendizaje

Después de completar esta lección, debería poder:

• Comprender lo que hacen las modificaciones postraduccionales de las proteínas.
• Identificar las principales modificaciones que pueden tener lugar, como la fosforilación.
• Reconocer algunas de las modificaciones menores, como la división.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador