Ayudantía 5

AYUDANTÍA 5 Tráfico de Proteínas. 1. ¿Cuáles son los posibles destinos finales de las proteínas? Depende de si tiene o no un péptido señal. Si lo tienen, irían desde el citosol a RE, mitocondria, peroxisoma, cloroplasto y núcleo. Si no tienen un péptido señal, se quedarían en el citosol solamente.

2. ¿Cuáles son las señales para los siguientes destinos en la célula? a. Mitocondria: Señal diana mitocondrial. Son removidos. N-Terminal. b. Núcleo: Aminoacidos cargados positivamente. No removido. c. Lisosoma: Manosa 6-P. Fosforilado al ingresar. d. Peroxisoma: Señal diana peroxisomal (PTS1) y (PTS2) No removido e. Retículo Endoplásmico Rugoso: Péptido señal dependiendo de proteína Sec. Removido al entrar el organelo. N-Terminal. 3. ¿Qué efecto tendría la adición de una señal de localización lisosomal a una proteína citosólica? ¿Cómo afectaría esto a una proteína que es secretada en condiciones normales? La proteína se mantiene en el citosol, ya que no posee señal de destinación a retículo. Si la proteína debía ser secretada, esta ya posee el péptido señal, por lo que la proteína en lugar de encontrarla en la zona extra celular, se encontrara en el lisosoma. 4. Usted ha generado un cDNA (Cadena de DNA) recombinante en el cual se ha cambiado una señal de Retículo Endoplásmico por la de una proteína nuclear. ¿Dónde esperaría usted que se localizara esta nueva proteína? Al cambiar la señal de RE por la de núcleo se cambia la destinación de la protein, por lo que se debería de encontrar en el núcleo en lugar del destino original que debía de tener la proteína (aunque la proteína tuviese otra seña posterior a la de RE) 5. Una proteína con señal para RE en el extremo amino y nuclear en el centro ¿Dónde terminará? Aunque la translocación al RER sea co-traduccional o post-traduccional, la maquinaria de destinamiento a RER ya se ubica en la zona del amino terminal y por lo tanto la proteína iría a RER, posteriormente, al no tener otra señal de destinación que sea reconocida será secretada al medio extracelular ( o a membrana). Esta proteína tomará la vía secretora destinándose a membrana o al medio extracelular o se quedara en el RER, donde puede ser degradada por la vía proteosomal. * Translocación co-traduccional: Proteínas que van al RE.

6. ¿A través de qué organelo deben pasar todas las proteínas que se dirigen hacia los lisosomas, la membrana plasmática o el medio extracelular? Post-traduccional: RE y Golgi. 7. ¿Cuál es el recorrido de una proteína intrínseca de la membrana celular, desde que se inicia su síntesis hasta alcanzar su localización definitiva? El camino a seguir es Ribosoma (citosol)--> RE --> A. de Golgi --> Destino 8. De las proteínas ubicadas en los siguientes destinos, ¿Cuáles deben poseer un “péptido señal”?: a. Núcleo: X b. Aparato de Golgi: -c. Lisosoma: X d. Retículo Endoplásmico Rugoso: X e. Cloroplasto: X 9. Las vesículas son la única forma en que las proteínas se mueven a través del sistema compuesto por el Retículo Endoplasmático, el Aparato de Golgi y los posibles destinos, pero: ¿Cómo se hace para que las vesículas lleguen al destino? ¿Qué diferencias tienen entre ellas? Aparte de las proteínas Rab (GTPasas monoméricas), las vesículas se diferencian según sus proteínas de cubierta. COPII: transporte del RE al Aparato de Golgi. COPI: De A. de Golgi a RE. Clatrina: De Golgi a membrana plasmática y de membrana a dentro de la célula. Las vesículas y los SNAREs son proteínas que están en la cubierta de la membrana. primero la Rab GTP se une a una proteína especifica (primer anclaje entre tarjet (objetivo) y vesícula) luego, la proteína se acerca más a la membrana (haciendo un complejo) que permite que se libere el contenido hacia el destino. Las vesículas se mueven a través de un sistema de microtúbulos. Proteínas motoras (quinesina) se desplazan a lo largo de los microtúbulos, utilizando sus cabezas globulares. Cada proteína tiene dos cabezas que interactúan con los microtúbulos en un extremo y en el otro se unen a una vesícula. Cuando esta llega a su destino la vesícula se debe fusionar con el organelo. Esto lo hace a través de proteínas Rab, encontrados en la superficie de la vesícula (funcionando como marcadores específicos). Estos marcadores son reconocidos por proteínas tethering en la superficie citosólica de la membrana diana. Reconocimiento adicional es proporcionado por una familia de proteínas transmembrana llamadas SNAREs. Una vez que la proteína tethering ha capturado una vesícula, el SNAREs en la vesícula (llamada v-SNARE) interactúan con SNAREs complementarias en la membrana diana (llamado t-SNARE), acoplando la vesícula en su lugar.

10. Sec61 es un componente crítico del canal proteico de la membrana del RE. ¿En células mutantes para Sec61, ¿Cuál es el destino de las proteínas que normalmente se localizan en el Aparato de Golgi? Cuando las proteínas van a retículo. A medida que se sintetiza la proteína, se genera un péptido señal, el cual es reconocido. Cuando sale el péptido de la subunidad mayor, el SRP lo reconoce, una parte se une al péptido señal y otra se une al resto del complejo del ribosoma. Luego viaja hasta el RE, donde está el receptor del SRP, allí se une la proteína. Una vez anclada, lo que se sintetiza se une al traslocador como tal, de manera que la proteína entra. Si no hay Sec61, se liberará todo en el citosol. Proteosoma: Degrada proteínas. El Sec61 es un traslocador, ubicado en la membrana del RE. Si hay una falla en el Sec61, las proteínas no pueden entrar al RE. Si es que desde un principio no pueden entrar a esta, las proteínas destinadas al Aparato de Golgi nunca van a llegar a su destino, pensando que es el RE el que las envía hacia allá, quedando las proteínas en el citoplasma. 11. ¿Cuál es el destino de las hidrolasas acidas en la enfermedad de inclusión celular? (enfermedad en la cual las células carecen de la enzima requerida para la formación de manosa-6-fosfato) Enfermedad de inclusion celular: Es una enfermedad genética recesiva, tiene acumulacion de los sutratos en los lisosomas. No hay enzimas hidroliticas en los lisisomas (Fibroblasto). Las hidrolasas se secretan al medio extracelular, específicamente en el torrente sanguíneo, en vez de acumularse en los lisosomas. Si la M6P no lleva las hidrolasas a formar los endosomas tempranos (lisosomas), las sustancias se acumulan, sin nunca ser degradadas. 12. ¿Qué tipo de moléculas son generadas y/o modificadas en el Retículo Endoplásmico Liso? ¿Qué esperaría ver en una célula que secreta altos niveles de esteroides? Se esperaría encontrar alta cantidad de REL (genera lípidos), biosíntesis de algunos tipos de lípidos y la biosíntesis de esteroides, modificación de lípidos para su uso en la matriz extracelular. Regulación de concentraciones de calcio intracelular (importante en los músculos), desintoxificación de drogas. 13. Una glicoproteína secretada, ¿en qué se diferencia con su precursora en el Retículo Endoplásmico Rugoso? La proteína final esta glicosilada y su tamaño es más pequeño en comparación con la proteína que no pasó por los procesos (RE -> Golgi).