¿Qué es la degradación de proteínas?

Las células descomponen las proteínas por una variedad de razones, que van desde inactivarlas después de su uso hasta ayudar en la señalización celular. Este proceso, conocido como degradación o proteólisis de proteínas, tiene lugar constantemente dentro de las células. Los niveles de proteína deben permanecer dentro de los niveles específicos para que las células funcionen correctamente, por lo que las células tienen una variedad de formas de digerir estas moléculas.

Las proteínas diferentes se descomponen a tasas variables. Las proteínas estructurales y las enzimas tienden a durar más que las proteínas reguladoras, y pueden tener vidas medias de uno a tres días. Dependiendo de la proteína, desde menos del 10% de las moléculas disponibles hasta el 100% puede descomponerse cada hora.

La degradación de la proteína requiere energía en forma de adenosina trifosfato (ATP). El ATP es consumido por enzimas celulares especiales, llamadas proteasas, cuyo trabajo es digerir proteínas en sus aminoácidos componentes. Debido al requisito de energía de la proteólisis, esto no ocurre simplemente al azar. Ciertos compuestos en su lugar pueden marcar proteiNS para la destrucción.

Para proteínas reguladoras que solo existen durante 5 a 120 minutos antes de la degradación, la pequeña proteína ubiquitina juega un papel. Las proteínas más largas pueden etiquetarse con ubiquitina para marcarlas para la destrucción. Esto alerta a los complejos de proteasa más grandes, llamados proteasomas, de que una proteína debe descomponerse. La proteína se toma dentro y se digiere dentro del proteasoma, una estructura existente tanto en el núcleo celular como en el cuerpo celular.

Las proteasas que promueven la degradación de las proteínas y comprenden el proteasoma no se realizan en sus formas activas. Se crean como preproteínas, que son de mayor tamaño. La activación de estas proteínas generalmente requiere la eliminación de una proteína inhibitoria, o escindir un área determinada en la proteína.

Existen varias enzimas que son capaces de degradación de proteínas. Cada uno escinde enlaces peptídicos de carbono-nitrógeno que existen entre Amino ACIDS. Las serinas proteasas tienen enzimas como la tripsina y la elastasa, que usan un residuo de la serina de aminoácidos para atacar el enlace péptido. Otras proteasas usan zinc, residuos de aspartato u otras moléculas para promover la ruptura del enlace péptido.

Las estructuras

llamadas lisosomas también pueden degradar proteínas de manera no específica. Estos existen como compartimentos sellados dentro de la pared celular. Son capaces de tomar proteínas y digerirlas rápidamente.

Las tasas exactas de digestión dependen de ciertas condiciones. La falta de nutrientes, por ejemplo, acelerará estas tarifas. Las moléculas menos esenciales están sujetas a la degradación de proteínas primero, ya que su proteólisis liberaría aminoácidos para formar proteínas más necesarias.