1. Sequenze di segnale:
* Peptidi di segnale: Queste sono brevi sequenze di aminoacidi nel terminale N delle proteine destinate alla secrezione. Agiscono come "codici postali" che guidano la proteina al reticolo endoplasmatico (ER), il primo passo nel percorso secretorio.
* Sequenze di targeting: Alcune proteine hanno segnali aggiuntivi che li indirizzano verso organelli specifici all'interno della cellula, come i mitocondri, i cloroplasti o il nucleo.
2. Legatura del ribosoma:
* Ribosomi gratuiti: Le proteine sintetizzate da ribosomi liberi nel citoplasma sono generalmente destinate all'uso all'interno della cellula.
* Ribosomi legati: I ribosomi legati alle proteine sintetizzano ER destinate al percorso secretorio.
3. Reticolo endoplasmatico (ER) e Golgi Apparatus:
* ER Translocazione: Le proteine con peptidi di segnale vengono traslocate nel lume ER, dove subiscono una piegatura e modifiche.
* Golgi Apparatus: Le proteine viaggiano attraverso l'apparato del Golgi, sottoposti a ulteriori modifiche come la glicosilazione. Questo processo di smistamento aiuta a determinare la destinazione finale della proteina.
4. Piegatura e modifica delle proteine:
* Pieging corretto: Le proteine mal ripiegate sono spesso mirate al degrado.
* Modifiche: Glicosilazione, fosforilazione e altre modifiche possono influenzare la funzione e la destinazione di una proteina.
5. Trasporto vescicolare:
* Vesicole secretorie: Le proteine destinate alla secrezione sono confezionate in vescicole che si allontanano dall'apparato del Golgi e si fondono con la membrana cellulare, rilasciando la proteina al di fuori della cellula.
* Altre vescicole: Le proteine mirate ad altri organelli sono confezionate in vescicole specifiche per il trasporto.
6. Segnalazione e regolazione cellulare:
* Segnali ambientali: L'ambiente della cellula può influenzare la produzione e la secrezione proteica. Ad esempio, gli ormoni possono innescare il rilascio di proteine specifiche.
* Regolazione interna: I processi cellulari come loop di feedback e interazioni proteiche possono controllare l'espressione e il traffico di proteine.
In sintesi: La combinazione di sequenze di segnale, legame ribosoma, elaborazione ER e Golgi, ripiegamento e modifica delle proteine e percorsi di segnalazione cellulare determina se una proteina viene esportata dalla cellula o utilizzata internamente.