Cos'è l'omeostasi delle proteine?

L'omeostasi delle proteine ​​si riferisce alla capacità delle cellule nel corpo di produrre, piegare e disattivare correttamente le molecole proteiche, in modo che il corpo possa rispondere a sfide esterne e cambiamenti in condizioni interne. Costruito da catene di aminoacidi, le proteine ​​si basano sulla sequenza di piegatura corretta per formare strutture tridimensionali in grado di eseguire le funzioni previste. Le interruzioni di questa omeostasi possono portare a proteine ​​che vengono piegate anormalmente, il che può cambiare il modo in cui operano e, in alcuni casi, anche indurre stati patologici.

I geni hanno una grande influenza sul mantenimento dell'omeostasi delle proteine. Esprimere geni o consentire loro di interagire con altri componenti della cellula per formare proteine, è un modo in cui questo è realizzato. Un altro è attraverso la creazione di proteine ​​speciali, chiamate enzimi pieghevoli, le cui forme e azioni aiutano a guidare la formazione di proteine ​​appena fatte nelle loro corrette strutture tridimensionali. Quando le proteine ​​non sono LONGER necessario per situazioni particolari, i percorsi possono portare all'espressione di geni che creano altri enzimi che consentono loro di essere smaltiti in sicurezza. Gli aminoacidi componenti che compongono le proteine ​​possono quindi essere riutilizzati dopo che questa degradazione ha luogo.

Le cellule

devono essere in grado di rispondere a una varietà di nuove condizioni e l'omeostasi delle proteine ​​svolge un ruolo importante in questo processo. I segnali dall'ambiente possono indurre la creazione di proteine ​​che consentono alle cellule di gestire queste nuove situazioni. Questi segnali possono essere emessi dall'interno di una singola cella, un singolo organo o persino altri organi, a seconda dell'entità dei cambiamenti a cui l'organismo sta rispondendo.

Meccanismi di feedback aiutano anche a mantenere l'omeostasi proteica e questo feedback può anche coinvolgere più organi. Gli enzimi e le strutture cellulari interagiscono con le proteine ​​di nuova produzione per garantire che siano piegate in their Conformazioni corrette. Le informazioni su questo piegatura possono essere inviate al nucleo della cellula o persino al cervello, che possono quindi restituire messaggi di ritorno su ulteriori azioni da intraprendere. Le proteine ​​irregolari, ad esempio, possono portare a segnali di feedback che ordinano la loro distruzione.

Gli stati patologici possono derivare da disturbo dell'omeostasi proteica. La malattia di Alzheimer, ad esempio, può comportare problemi con meccanismi di feedback che possono portare alla sovrapproduzione di alcune proteine ​​che sono piegate in modo improprio. Altre condizioni, come la fibrosi cistica, possono avere fattori sottostanti che portano all'incapacità di creare alcune proteine ​​necessarie per un funzionamento sano. Diversi aspetti del processo di invecchiamento possono comportare l'interruzione progressiva delle reti di feedback che normalmente aiutano a mantenere l'omeostasi.