Proteine coinvolte nel traffico di proteine:
* Proteine chaperone: Queste proteine aiutano le proteine appena sintetizzate a piegarsi correttamente e impedire loro di aggregarsi. Gli esempi includono HSP70 e HSP90.
* Particella di riconoscimento del segnale (SRP): Questo complesso proteico riconosce le sequenze di segnali sulle proteine destinate alla secrezione o all'inserimento nelle membrane.
* Translocatori: Questi canali proteici incorporati nella membrana del reticolo endoplasmatico (ER) aiutano le proteine a spostarsi dal citoplasma al lume ER.
* Enzimi pieghevoli: Questi enzimi catalizzano la formazione di legami disolfuro e altre modifiche necessarie per il ripiegamento delle proteine.
* Vesicole di trasporto: Queste piccole sacche legate alla membrana si gettono fuori dal pronto soccorso e da altri organelli, che trasportano proteine nelle loro destinazioni finali.
* Proteine del mantello: Queste proteine aiutano a formare le vescicole e determinare il loro carico. Esempi includono COPI, COPII e Clathrin.
* Proteine motorie: Queste proteine, come la kinesina e la dynein, muovono le vescicole lungo le tracce citoscheletriche ai loro obiettivi.
* Snare Proteins: Queste proteine sulla vescicola e le superfici della membrana target mediano la fusione della vescicola.
Altre sostanze coinvolte:
* Sequenze di segnale: Questi brevi tratti di aminoacidi sulle proteine li indirizzano verso le loro posizioni corrette.
* Lipidi: Queste molecole sono componenti essenziali delle membrane e aiutano a formare le vescicole di trasporto.
* Small GTPasi: Queste proteine agiscono come interruttori molecolari, regolando la formazione della vescicola, il movimento e la fusione.
Ecco come funziona:
1. Sintesi e piegatura: Le proteine sono sintetizzate dai ribosomi nel citoplasma. Durante la sintesi, alcune proteine acquisiscono sequenze di segnali che le colpiscono per la tratta. Le proteine di chaperone aiutano a piegare e prevenire erroneamente.
2. ER traslocazione: Le proteine con sequenze di segnale sono dirette alla membrana ER, dove sono infilate attraverso i traslocatori ed entrano nel lume ER.
3. Folding e modifica: Una volta nel lume ER, le proteine si piegano e subiscono modifiche come la glicosilazione. Le proteine di chaperone assicurano una corretta piegatura.
4. Formazione della vescicola: Le proteine destinate ad altri organelli sono confezionate nelle vescicole di trasporto. Diversi tipi di proteine del mantello aiutano a formare tipi specifici di vescicole.
5. Trasporto della vescicola: Le proteine motorie spostano le vescicole lungo le tracce citoscheletriche ai loro organelli bersaglio.
6. Fusion Vesicle: Le proteine del rullante sulla vescicola e sulla membrana bersaglio facilitano la fusione, rilasciando la proteina nel compartimento bersaglio.
Nota: Questa è una spiegazione semplificata e il processo effettivo è molto più complesso, che coinvolge più passaggi e intricati meccanismi regolatori.
Esempi di percorsi di traffico di proteine:
* Secrezione: Le proteine destinate alla secrezione vengono trasportate attraverso l'ER, l'apparato Golgi e le vescicole secretorie sulla membrana plasmatica.
* Targeting lisosomiale: Le proteine destinate ai lisosomi sono taggate con mannosio-6-fosfato e consegnate ai lisosomi per la degradazione.
* Importazione mitocondriale: Le proteine destinate ai mitocondri vengono importate attraverso traslocatori specializzati nella membrana mitocondriale.
Il traffico di proteine è cruciale per mantenere la funzione cellulare e consente alle cellule di fornire le proteine giuste alle posizioni giuste al momento giusto.
