Processamento pós traduconal _ Endereçamento

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ENDEREÇAMENTO DE PROTEÍNAS 
 Célula de levedura: 5.000 proteínas 
 Células de mamífero : 10.000 proteínas 
 A maioria das proteínas necessárias ao correto 
funcionamento celular são sintetizadas a partir da expressão 
de genes presentes no DNA nuclear 
 Gene X – Transcrição – mRNA – Tradução – Proteína X 
 As proteínas são sintetizadas nos ribossomos citoplasmáticos e 
posteriormente transportadas para o local da célula onde 
desempenham sua função: 
 TRANSPORTE DAS PROTEÍNAS - ENDEREÇAMENTO 
ENDEREÇAMENTO DE PROTEÍNAS 
 Mitocôndria: lumen, membrana interna ou membrana 
externa 
 Cloroplasto: : lumen, membrana interna ou membrana 
externa 
 Lisossomo 
 Membrana plasmática: integrais ou periféricas : receptores, 
proteinas de transporte 
 Núcleo 
 Peroxissomos 
 Retículo endoplasmático 
 Complexo de Golgi 
 Proteinas Extracelulares: secretadas 
LOCALIZAÇÃO CELULAR 
LOCALIZAÇÃO CELULAR 
PROTEÍNAS DA MEMBRANA 
ENDEREÇAMENTO DE PROTEÍNAS 
Local da síntese de proteínas 
diferentes endereços 
Endereçamento em Eucariotos 
 Primeiros aminoácidos (aa) de uma cadeia polipepitídica 
nascente : extremidade amino terminal 
PEPTíDEO SINAL 
 A structural approach to the role of CCN (CYR61/CTGF/NOV) proteins in tumourigenesis. Cancer 
Cell International 2003, 3:15 
CCN : fatores regulatórios – proliferação e diferenciação celular 
 Sequência de aa do peptídeo sinal (os) 
• 15 a 35 aminoácidos 
• Três domínios 
• Domínio N: rica em aa c/ radicais de carga positiva (Serina e 
 Treonina) 
• Domínio H: rica em aa c/ radicais hidrofóbicos (Alanina e Leucina) – 
forma estruturas secundárias do tipo alfa-hélice 
• Domínio C: sequência conservada de 6 aa – sítio de clivagem - 
peptidase sinal 
PEPTíDEO SINAL : estrutura 
Oliver, Donald B. Chapter 6. Periplasm and Protein Secretion.:56 – 69. 
Domínio H Domínio N Domínio C 
Sítio de 
clivagem 
PEPTíDEO SINAL : estrutura 
SECREÇÃO DE PROTEÍNAS EM EUCARIOTOS 
SECREÇÃO DE PROTEÍNAS EM EUCARIOTOS 
O peptídeo sinal é reconhecido pela proteína SRP 
A SRP se liga ao seu receptor na membrana do Retículo Endoplasmátco (ER) 
http://www.biochemsoctrans.org/bst/031/1243/bst0311243f01.htm 
Sítio de clivagem 
pela peptidase 
sinal 
Domínio N 
Domínio H 
Domínio C 
PEPTíDEO SINAL : proteínas extracelulares 
SECREÇÃO DE PROTEÍNAS EM EUCARIOTOS 
Peptídeo 
sinal 
Receptor 
da SRP 
Peptidase 
sinal 
Canal 
associado ao 
receptor da 
SRP 
Receptor 
do 
Ribossomo 
Retículo 
Endoplasmático 
Lumen do RE 
Citoplasma 
 A proteína SRP (“Signal – Recognition Particle”) se liga no peptídeo sinal (ps) das 
proteínas extracelulares (3). 
 A proteína SRP se liga ao seu receptor na membrana do Retículo Endoplasmático 
(RE) (4). 
 O Ribossomo se liga ao seu receptor que é um canal de membrana associado ao 
receptor de SRP na membrana (4). 
 A proteína SRP se 
desliga do 
complexo (5). 
 A cadeia nascente 
da proteína 
atravessa o canal 
(6). 
 O ps é clivado pela 
peptidase sinal (7). 
VIA DE SECREÇÃO DE PROTEÍNAS EM EUCARIOTOS 
VIA SECRETÓRIA 
PROTEINAS INTEGRAIS DE MEMBRANA 
 O Ribossomo se liga ao seu receptor que é um canal de membrana (translocon) (1). 
 A proteína nascente atravessa o translocon e no lumen do RE o peptídeo sínal é 
removido pela peptidase sinal (1 e 2). 
 Uma região interna da proteína que apresenta estrutura do tipo hélice 
transmembrana chega ao translocon parando a passagem da proteina para o 
lumen do RE (3). 
 A hélice transmembrana é transferida para a membrana do RE e o translocon se 
fecha (4). O restante da proteína é sintetizado e permance no citoplasma (5). 
 Quando a tradução termina o ribossomo se desliga e a proteina é mantida na 
membrana do RE (6). 
 Sequência sinal para o transporte 
nuclear – NLS 
 As subunidades  e  da 
importina se ligam a sequência 
NLS e mediam o transporte da 
proteína para o núcleo pelo poro 
nuclear (NPC). A é reconhe 
 Após o transporte as subunidades 
 e  se deslgam do NLS e este 
não é clivado 
Direcionamento de proteínas para o núcleo 
Direcionamento de proteínas para mitocôndria 
 As mitocôndrias importam do citoplasma a maioria de suas 
proteínas. 
 As proteínas são transportadas para seis destinos dentro da 
organela: membrana interna, membrana externa, espaço 
intermembrana e matriz mitocondrial. 
 
 A chaperona Hsc70 se liga a proteina a 
ser transportada (1). 
 O peptídeo sinal da proteina se liga a 
um receptor presente na membrana 
externa (2). 
 A proteina passa por um canal na 
membrana externa (Translocon Tom40) 
(3 e 4) e por um canal na membrana 
interna (Tim 23/17 + Tim44) (5). 
 Ao chegar na matriz mitocondrial o 
peptídeo sinal da proteina é removido 
por proteases (6) 
 A proteina é dobrada de forma 
adequada e se torna ativa (7). 
Matriz Mitocondrial 
PROTEÍNAS MITOCONDRIAIS 
Direcionamento de proteínas para cloroplastos 
 Os cloroplastos importam do citoplasma a maioria de suas 
proteínas. 
 As proteínas são transportadas para seis destinos dentro da 
organela: membrana interna, membrana externa, espaço 
intermembrana, estroma , membrana do tilacóide e tilacóide. 
 
 O peptídeo sinal possui entre 16 e 26 aminoácidos (aa). 
 Domínio N-terminal com aa de carga positiva, um domínio central rico em aa 
hidrofóbicos e um domínio contendo o sítio de clivagem. 
Endereçamento em Procariotos 
PROCESSAMENTO PÓS-TRADUCIONAL 
. Glicosilação 
 
. Proteólise 
 
. Adição de pontes de dissulfeto 
 
. Âncora GPI 
 
. Fosforilação 
 
Glicólise 
Há dois tipos básicos de glicosilação: 
 . N-glicosilação: Asparagina - Retículo Endoplasmático Rugoso - RER 
 . O-glicosilação: Serina ou Treonina - Golgi 
N-GLICOSILAÇÃO 
N-GLICOSILAÇÃO - RER 
 A maioria das proteínas sofre clivagem proteolítica após a tradução. 
 Remoção da metionina inicial 
 Muitas proteínas são sintetizadas como precursores inativos que são 
ativadas em determinadas condições fisiológicas após a clivagem 
proteolítica 
PROTEÓLISE 
Ex: Insulina 
. clivagem dos 24 aminoácidos do 
peptídeo sinal: proinsulina 
. clivagem em dois peptídeos ligados por 
pontes de dissulfeto. 
 
ps 
 Algumas glicoproteínas são ligadas a membrana pelo carboidrato 
 fosfatidinolinositol (PI) 
 PI ancora a estrutura da proteína na membrana 
 A ligação é chamada de âncora de glicofosfotidinolinositol (GPI) 
Âncora de GPI 
Ex: Há uma glicoproteína ligada na 
membrana dos eritrócitos (DAF) que 
impede a lise do eritrócito pelo 
complemento. Quando o eritrócito não 
apresenta DAF na sua superfície, 
ocorre uma hemólise anormal 
 Ativação da atividade biológica 
 O grupamento fosfato é adicionado e removido: 
 Adição de fosfato: quinases 
 Remoção de fosfato: fosfatases 
 ATP + proteina <----> fosfoproteina + ADP 
Fosforilação 
Ex: Glicogênio sintase e glicogênio 
fosforilase – enzimas presentes nos 
hepatócitos e são fosforladas em 
resposta a liberação de glucagon pelo 
pâncreas: aumento da liberação de 
glicose hepática para o sangue. 
Adição de Pontes de Dissulfeto 
 Cisteína – SH : -S-S- 
 RER 
 A montagem das pontes de dissulfeto corretas é realizada pela enzima 
PDI (“protein isomerase disulfide”)