Proteólise

A proteólise é a degradación de proteínas ou ben por medio de encimas específicos, chamados proteases, ou ben por medio de dixestión intramolecular.

A hidrólise dunha proteína (en vermello) polo ataque nucleofílico da auga (en azul). A vida media da reacción se non está catalizada é de varios centos de anos.

Proceso de degradación

Se as protreínas se degradan durante a dixestión, participan proteases específicas como a tripsina, a quimotripsina, as carboxipeptidases e a elastase.

A degradación intracelular lévaa a cabo un complexo multiencimático denominado proteasoma, que actúa no citosol. Trátase dunha estrutura cilíndrica formada por proteases con dous extremos con complexos proteicos que alimentan a cámara interna do cilindro ao recoñeceren as proteínas. As proteínas que van ser degradadas foron previamente marcadas cunha pequena proteína chamada ubiquitina.

A proteólise ten varias funcións para a célula, entre elas:

• Eliminación de metionina no extremo N-terminal tras a tradución.
• Eliminación das secuencias sinal de péptidos despois do seu transporte a través da membrana.
• Separación de proteínas virais que se traducen desde un ARN mensaxeiro monocistrónico.
• Dixestión de proteínas dos alimentos como fonte de aminoácidos.
• Conversión de proteínas inactivas (proencimas, cimóxenos, prehormonas) nas súas formas funcionais finais.
• Degradación de ciclinas e outras proteínas requiridas para a progresión no ciclo celular.

A proteólise pode realizarse tamén no interior dos orgánulos chamados lisosomas, por medio dunhas proteases específicas chamadas catepsinas, das que hai uns 50 tipos diferentes. O pH óptimo para a súa actuación é de 5, e esta acidez obtense grazas a unha bomba de protóns. A degradación lisosomal recicla os aminoácidos das proteínas que non son anómalas, por exemplo, as que se encontran na membrana, ou se incorporaron á célula por endocitose. Non elimina proteínas "incorrectas". Son moi importantes en procesos como a regresión do útero tras o parto, que en 9 días pasa de pesar 2 kg a 50 g, ou na eliminación das membranas interdixitais durante o desenvolvemento fetal.

A proteólise tamén se usa moito en investigación e técnicas de diagnóstico.

Efecto proteolítico dalgúns velenos

Algúns velenos, tales como aqueles producidos por certas especies de serpes, poden tamén producir proteólise. Estes velenos son de feito, fluídos dixestivos que evolucionaron de modo que comezan a actuar no exterior do corpo do animal. Os velenos proteolíticos poden causar un amplo espectro de efectos tóxicos,^[1] tales como:

• citotóxicos (morte celular)
• hemotóxicos (afectación sanguínea)
• miotóxicos (afectación muscular)
• hemorráxicos (sangrado)

Notas

1. Hayes WK. 2005. Investigación en los roles y variaciones de los venenos de serpiente. Arquivado 15 de setembro de 2019 en Wayback Machine. Loma Linda University.

Ligazóns externas

• Proteolysis MAP from Center on Proteolytic Pathways