Che cos'è la modifica post-traduzionale?

La modifica post-traduzionale (PTM) è un processo di biosintesi proteica che si verifica dopo che una proteina è stata tradotta dall'acido ribonucleico (RNA). Il processo di traduzione prevede la creazione di una catena di aminoacidi che corrisponde al modello di RNA. Una volta che questa catena si è formata, la proteina è stata sintetizzata, ma spesso deve subire ulteriori cambiamenti prima di diventare completamente funzionale. Questi cambiamenti sono noti come processi di modifica post-traslazionale e includono modellatura tridimensionale, formazione di ponti disolfuro, fosforilazione o aggiunta di altre molecole.

Una delle più semplici azioni di modifica post-traduzionale che una proteina può subire è l'adozione di una forma tridimensionale stabile nota come struttura nativa. Questo processo si verifica spesso direttamente dopo la traduzione ed è guidato da interazioni idrofobiche. Poiché l'ambiente intracellulare è costituito da gruppi acquosi, i gruppi idrofobici che respingono l'acqua si raggruppano al centro della proteina lontano dall'acqua, creando una forma energicamente stabile. Ulteriori proteine, note come chaperonine, possono anche aiutare le proteine ​​appena formate a piegarsi nella loro forma corretta.

I ponti disolfuro e le reazioni di scissione proteolitica sono altri cambiamenti strutturali post-traduzionali che possono verificarsi nelle proteine. Se una proteina contiene due residui di amminoacido cisteina, può formare un legame covalente tra i due se sono correttamente allineati, alterando così la conformazione della proteina. Allo stesso modo, si verificano alcuni cambiamenti strutturali a seguito della scissione proteolitica, in cui un enzima taglia una parte della proteina dopo che è stata tradotta. Un esempio di questo processo è l'insulina proteica, che rimane in una forma di precursore inattiva fino a quando non subisce la scissione proteolitica per formare la molecola attiva.

L'aggiunta di gruppi funzionali, come gruppi fosfato, gruppi solfato, gruppi acile o gruppi metile, è anche una comune modifica post-traduzionale. Questi gruppi possono attivare una proteina, inibirla o segnalarla per spostarsi altrove nella cellula. Ad esempio, molti enzimi passano tra stati attivi e inattivi a seconda che siano stati o meno fosforilati.

L'ubiquitinazione è un'altra forma di modifica post-traduzionale che le cellule usano per etichettare le proteine. Il processo prevede l'aggiunta di ubiquitina, una piccola proteina di segnalazione, a una proteina attiva per la sua degradazione. Sebbene l'ubiquitina possa talvolta fungere da molecola di segnalazione, viene generalmente utilizzata per modificare le proteine ​​attive che la cellula sta cercando di degradare. In questo modo, una cellula è in grado di controllare i livelli di vari enzimi e altre proteine ​​in base ai cambiamenti nell'ambiente.

ALTRE LINGUE

Questo articolo è stato utile? Grazie per il feedback Grazie per il feedback

Come possiamo aiutare? Come possiamo aiutare?