SÍNTESE DE PROTEÍNAS

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PROTEÍNAS
Existem 20 tipos diferentes de amínoácidos nas proteínas, cada um com propriedades químicas distintas. Uma molécula de proteína é formada a partir de uma longa cadeia de aminoácidos, cada um ligado ao seu vizinho por uma ligação peptídica covalente. As proteínas são, portanto, também chamadas de polipeptideos
PROTEÍNAS SE ENOVELAM
O RE tem um papel central na biossíntese de lipídeos e de proteínas.
Serve também como fonte de armazenamento intracelular de Ca2+, que é usado em muitas células na sinalização de respostas
FUNÇÃO
Células de mamíferos começam a importação de proteínas para o RE antes da síntese completa da cadeia polipeptídica - isto é, a importação é um processo cotraducional. Em contraste, a importação de proteínas nas mitocôndrias, nos cloroplastos, no núcleo e nos peroxissomos é um processo pós-traducional. No transporte cotraducional, o ribossomo que está síntetizando a proteína está diretamente aderido à membrana do RE, permitindo que uma ponta da proteína seja translocada para o RE enquanto o resto da cadeia polipeptídica está sendo montado. Esses ribossomos ligados à membrana cobrem a superfície do RE, criando regiões denominadas retículo endoplasmático rugoso, ou RE rugoso.
As sequências-sinal direcionam proteínas aos destinos celulares corretos. Muitos sinais de endereçamento em proteínas residem em uma ex1ensão de sequência de aminoácidos, tipicamente com 15 - 60 resíduos de comprimento. Essas sequências-sinal frequentemente são encontradas na região N-terminal; peptidases-sinal especializadas removem a sequência-sinal da proteína finalizada uma vez que o processo de endereçamento tenha sido completado. Sequências-sinal também podem ser ex1ensões internas de aminoácidos, as quais permanecem como parte da proteína. Em alguns casos, sinais de endereçamento são compostos de múltiplas sequências de aminoácidos que formam um arranjo específico tridimensional de átomos na superfície proteica, chamado de região-sinal (patch signal). Cada sequência-sinal especifica um destino particular na célula.
Uma partícula de reconhecimento de sinal (SRP) direciona sequências-sinal do RE para um receptor específico na membrana do RE rugoso
A sequência-sinal do RE é guiada à membrana do RE por, pelo menos, dois componentes: uma partícula de reconhecimento de sinal (SRP, signal-recognition particle), que circula entre a membrana do RE e o citosol e liga-se à sequência-sinal, e um receptor SRP na membrana do RE. A SRP é uma partícula complexa, consistindo em seis cadeias polipeptídicas diferentes ligadas a uma única molécula de RNA. A SRP e seu receptor são encontrados em todas as células, indicando que esse mecanismo de endereçamento proteico desenvolveu-se cedo durante a evolução e tem sido conservado.
mRNA codificando uma proteína-alvo ao RE permanece ligado à membrana. Polirribossomo ligado à membrana do RE por múltiplas cadeias polipeptídicas nascentes
Um desenho esquemático de um ribossomo aderido à membrana, ligado ao translocador com o túnel na subunidade ribossomal maior, pelo qual a cadeia polipeptídica crescente sai do ribossomo
A translocação através da membrana do retículo endoplasmático nem sempre necessita do alongamento da cadeia polipeptídica em andamento.
Como vimos, a translocação de proteínas para as mitocôndrias, os cloroplastos e os peroxissomos ocorre pós-traducionalmente, depois que a proteína foi sintetizada e liberada no cito sol, enquanto a translocação através da membrana do RE ocorre, geralmente, durante a tradução (cotraducionalmente). Esse fato explica por que os ribossomos são ligados ao RE, e não são ligados a outras organelas.
Algumas proteínas, no entanto, são importadas para o RE após completada sua síntese, demonstrando que o transporte nem sempre requer tradução em andamento. A translocação pós-traducional de proteínas é especialmente comum através da membrana do RE em células de levedura e através da membrana plasmática
A maioria das proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso é glicosilada pela adição de um oligossacarídeo comum
ligado ao N
A calnexina e a calreticulina reconhecem oligossacarídeos ligados ao N que contêm uma única glicose terminal e, portanto, ligam-se a proteínas somente após a remoção, por glicosidases do RE, de duas das três glicoses que são inicialmente ligadas. Quando a terceira glicose é removida, a proteína dissocia-se da sua chaperona e pode deixar o RE.
Como, então, a calnexina e a calreticulina distinguem proteínas enoveladas das incompletamente enoveladas? A resposta está, ainda, em outra enzima do RE, a glicosil-transferase, que continua adicionando uma glicose àqueles oligossacarídeos que perderam sua última glicose. Ela adiciona a glicose, entretanto, somente a oligossacarídeos que estão associados a proteínas desenoveladas. Assim, uma proteína desenovelada sofre ciclos contínuos de retirada de glicose (por glicosidase) e de adição (pela glicosil-transferase) e mantém uma afrnidade por calnexina e calreticulina, até alcançar seu estado de completo enovelamento.
As proteínas enoveladas inadequadamente são exportadas do RE e degradadas no citosol