8. Folding proteine e degradazione via proteasoma

Salve ragazzi, non sono tutti quanti ben ritrovati. Allora, la lezione che oggi andremo a trattare, proprio ed eleggere, riguarda quello che è il protein folding, ovvero il ripiegamento proteico. Un processo essenziale delle proteine, e noi, di cui queste vengono sintetizzate dalla pa radio ribosomiale, il se subiscono un processo di ripiegamento che le porta ad assumere la loro configurazione caratteristica che ne contraddistingue e le consente poi di svolgere la loro funzione.

Ora, come avviene il processo di ripiegamento proteico? Qui vedete, questa slide è rappresentata una catena poi rettifica in crescita che acquisisce la struttura secondaria e terziaria mentre emerge da un ribosoma. In particolare, vedete che il dominio N-terminale si ripiega per primo, eccolo, macles in rosso. Sede poi vedete questo che è il dominio C-terminale. In questo caso, diciamo, alla proteina non hanno ancora raggiunto la sua conformazione finale nel momento in cui viene rilasciata dalla tribuna.

Ora, però, qual è il processo quindi che porta la poter raggiungere sulla configurazione tridimensionale che gli consente quindi poter svolgere la sua funzione? Il pezzo è scritto e si chiama proteine folding, ripiegamento a proteico. E le forze che guidano il ripiegamento proteico sono forze di natura intermolecolare. Sono interazioni principalmente di natura non covalente. Pensiamo, per esempio, ai legami idrogeno, oppure ipotesi sul futuro che si possono instaurare tra due siti di cisteina, o ancora il legame ionico web che si sviluppa, vedete, tra cariche elettrostatiche di segno opposto, in questo caso, vedete, o meno, più, anche se la forza che principalmente consente alla proteina di ripiegarsi fino ad assumere la conformazione nativa del libro e mette a punto si svolge la sua funzione fisiologica, è la forza idrofobiche. Consiglio mobile, in questo caso, svolto un ruolo chiave fondamentale. Questo perché? Ora immaginiamo questa proteina, vedete, eccola qua, non ancora ripiegata, quindi tutto è srotolata. Andiamo a mettere in un solvente acquoso. Ora returner i solventi acquoso polare, cosa succede? Che la proteina, rete, presenta dei tratti catene laterali non polari, quindi idrofobiche, catene polari, chiaramente legate microfoniche, non sanno bene a contatto col hanno, quindi a guidolin a tende a nascondere, quindi bruciate avviene è un collasso idrofobico. La proteina, quindi, collasso su se stessa, assumendo la struttura tridimensionale tale per cui tutta quanta la sua regione idrofobico, formate dagli ami le catene laterali delle minacce idrofobici, è rivolta verso l'interno, celata nascosta assorbente. E tre, invece, le catene laterale, vedete, degli aminoacidi polari sono collocate sull'esterno e possono formare appunto legarli idrogeno con l'acqua.

Ora vediamo quali sono le fasi the folding, c'è il percorso che fa sì che la proteina da uno stato appena turato, quindi disordinato, acquisisca la sua struttura nativa. Per prima cosa, sia la formazione di segmenti locali di sotto secondario, quindi a farti beta, che potete osservare anche qui in figura. A questo punto segue il collassi kobe, vi ho parlato. Proteine non può stare bene aperta in un ambiente acquoso, quindi ecco che si piega su se stessa in modo da nascondere i propri residui idrofobici assorbente. Si formano a quel punto un globulo fuso, la fase del monster globe, in cui abbiamo una struttura in cui abbiamo prevalenza di strutture secondarie, ville di alfred i rifugiati beta e poco strutturate, sia le cesaria finale. A questo punto abbiamo la stabilizzazione della struttura secondaria e il completamento della struttura terziaria. E nella fase finale, ecco, abbiamo in parlamento delle catene laterali interne, formazione di legalità gine e infine espulsioni tutte quelle molecole d'acqua rimaste nel nucleo di crawford.

Ora, questo che vede qua, è la rappresentazione di quello che si chiama imbuto di ripiegamento, of infant. Questo imbuto ritmicamente riporta, diciamo, l'energia che la proteina assume in base, vediamo, a diversi momenti. C'è in questo imbuto di ripiegamento distinguiamo dei dei picchi e degli avvallamenti che corrispondere a diversi stati energetici. Ora vediamo che questi più in alto rappresenta gli stati e che dici che hanno un più alto livello di entropia, a dove, come sapete, al piano per intropia, noi intendiamo lo stato di sordido il sistema, quindi quando abbiamo un elevato livello entropia, proteina chiaramente in uno stato unfold, quindi non ripiegato, disordinato. Ciascuno di questi punti, questi avvallamenti, corrisponderà stati energetici sempre più bassi, quindi caratterizzati da bassi valori di entropia. Vediamo facile stare del monster globe, che quando poi ben ricordiamo molto inglobi, l'ho detto prima, non è altro che lo stato si frigato, in cui abbiamo però ancora una maggiore prevalenza in strutture secondarie, la bretto primi globulo fuso, compresi struttura secondaria e propria struttura terziaria finale nativa, lo stato appunto a più bassa energia, vedete, in questo imbuto di piegamento, è lo stato nativa, ovvero lo stato in cui abbiamo che la proteina assume la sua configurazione rative, che li conserve consente di svolgere la sua funzione fisiologica.

Ora, quando ho parlato del ripiegamento del collasso kobe, co, in realtà fu fatto un esperimento da Ann Friesen per spiegare quello che è il processo di ripiegamento che la poderina. In effetti, anche se si servì di una proteina che la RNasi, la codeina composta da 124 residui e che presenta di questioni di ventiquattro siti, otto residui di cisteina che pensano bene di fare ben quattro ponti di solfuro. Allora, cosa fece in questo esperimento? Abidjan utilizzò una soluzione 8 molare immerse, quindi per le asi e sensi, ma nella soluzione composta da urea e beta-mercaptoetanolo. Urea, un agente della durante, quindi diciamo che non fa altro che aprire, faccio a perdere la struttura amati va alla proteina. La proteina, quindi, sile natura, si srotola e vede nel caffé parole, invece, era gente riducente che rompe ipotesi solfuro, crisi di cisteina, quindi provare la situazione. Ecco, vedete, la cucina completamente denaturata. Quello che osservò, di fatto, anzi, se questo esperimento è che rimuovendo l'urea, quindi la gente della durante, proteine incominciare a ripiegarsi su se stessa e rimuovendo progressivamente il beta-mercaptoetanolo, gente riducente, non solo la potere si ti kamari formali, quelli che sono i ponti di solfuro originali, che acquisendo completamente quella che era la sua struttura nativa originale. Diciamo che qui sami se ne è stato premiato per la 9, per la chimica, per questa scoperta, perché il lavoro su è stato cruciale per capire una cosa fondamentale, cioè il fatto che la proteina ha nella sua sequenza aminoacidica, non si sa ancora come, però se era possibile tutta l'informazione necessaria per esplicitare il modo di pura potere la stessa si dovrà ripiegare, c'era proteina già dalla sua sequenza sa come si dovrà piegare tridimensionalmente.

Ora, il punto è questo, questi numero, soprattutto l'informazione contenuta già nella sua sequenza, perché infatti, se no, non si spiega come mai andate a denaturare questa proteina e possa cadere natura, recovery, acquisisce la stessa configurazione a liveri prima, ma anche gli stessi punti di solfuro caratteristici. Allora, chiaramente, l'informazione è contenuta nella sequenza, però ancora oggi non si è capito perfettamente il codice per decodificare queste informazioni, cioè come fa con questa informazione che già presente della proteina, voleva sapere di chi piegarsi nuovamente nella sua configurazione nativa. Questo, in effetti, rimane un mistero. Però le ogni caso, che speriamo di amici dimostra che questa informazione è contenuta, è insita nella sequenza della proteina.

Quindi parliamo quindi del ritocco, ma diamo fish in posizione fisiologiche. Le proteine possono ripiegarsi spontaneamente nella loro configurazione nativa, corrisponde ad un unico 20 mo di energia libera, cioè in via che la struttura primaria di una proteina a costituire una specifica sequenza di amina 5, l'avevo detto, determina univocamente la struttura tridimensionale.

Ora, detto ciò, parliamo degli chaperoni molecolari. Che cosa sono gli chaperoni molecolari? Sono essenzialmente una famiglia di proteine presenti in tutti gli organismi, dai batteri all'uomo. Si trovano, difatti, in ogni compartimento cellulare. Troviamo e cosa fanno? Facilitano quello che il processo di folding delle proteine celebrative vengono sintetizzate i bosoni, dopodiché ecco che dobbiamo iniziare a na che facilitano la cocaina nel raggiungimento del suo scopo fino a raggiungere la configurazione nativa. E lode partecipare anche al mantenimento alla creazione di uno stato dove diverse aree della donazione delle proteine, quando queste ultime devono essere sempre trasportate e quindi devono passare, quindi devono perdere momentaneamente la loro struttura tridimensionale per passare attraverso i pori di emilio mondo dei plus tv. Detto ciò, si strugge classi chaperoni molecolari, issavano veri e propri classi p70, hsp90 e le chaperoni in sé non servono di classe 2 pro e l'ingresso nei procarioti, hsp 60, hs pisa 10 nei locali ottima. Di fatto, queste due sono molto simili, ma che intendiamo per hsp? Hsp, vi è un acronimo che sta per Heat Shock Proteins, che proteggeva il soft termico, proprio perché sono state rilevate durante suddivide maturazione delle proteine, quindi usando calore alto, quindi proteina da shock termico.

Ora, il vero come funziona, per esempio, la sp 70, quindi questo chaperon, di fatto agiscono precocemente, riconoscendo piccolo tratto di amina c idrofobici sulla superficie di una proteina. Quindi riconoscono, vedete, questi pallini rossi sono la classe b 70 ed è che manca sp 70, legano ATP. Ora, in realtà, qua non sono mostrate male, anche sp 70 sono aiutate da un'altra serie di proteine più piccole che sono la 3, hsp 40. Ora, quello che succede è che queste hsp 70 legano la TP, prec sp 40, che non vedete qui, il realizzano ATP ad ADP e jerry a questi errori d'azione, sia un cambiamento conformazionale che fa legare le hsp 70 con forza ancora maggiore al bersaglio e quindi queste anche se abilitare a questo punto forzano la proteina a ripiegarsi in maniera corretta. Dopo che lei che seppi 7 40 si è dissociata, sia anche la dissociazione chiaramente della fsp 70, quindi anche della BP era partito dovrebbe essersi che aveva nettamente. Però spesso la protegge non si riesce a ripiegare subito al primo tentativo. Può capitare che avete che non si ripieghi, vedete, correttamente, cassone sono stati più cp di attacco e dissociazione della proteina, anche sp 70.

Quest'altro invece, che vedete anche in questa pif tridimensionale, è la proteina hsp90. Come vedete, c'è un tappo, questo pari il rosso, che si apre, consente l'ingresso all'interno della cavità che la caterina mariti kata e deve ritirarsi correttamente. Poi vediamo un sito di legame dell'ATP. Vediamo meglio come reagisce questo tipo di proteina. Allora, una proteina, vedere che la canale, è inizialmente catturata da interazioni tra obi che con la superficie esposta all'apertura e come vedete qui, vi sono delle posizioni idrofobiche dimessa proteina che semplice santa che seppi 10 e c'è quindi questa prima interazione all'apertura. Legalizzare spesso aiuta a svolgere la proteina, ride vada male. Però cosa importante è proprio la proteina enti all'interno di questa cavità. Bene vita interna, a cosa succede che il successivo attacco di ATP, più coperti queste ripete il rosso, più attivi, diciamo, far sì che la proteina substrato venga rilasciata all'interno, all'interno di questo spazio chiuso, dove quindi all'opportunità, ecco, come vedete, di ripiegarsi correttamente. Dopo circa 10 secondi, sia libro ritratti pini e la dissociazione del tempo, era caterina a questo punto correttamente ripiegata uscirà, vede fuori vabbè, che seppi 60 e appunto, sera il ripiegamento corretto.

Ora, però, come ho detto, questo processo di trivellamento non è sempre molto efficiente. La tua rete che già la proteina quando assume l'aspetto del mosto inglobi o'globo fuso, già attaccare d'aversa perone, tuttavia può non ripiegarsi correttamente. In tal caso interviene un'altra volta sempre da sabrina per far sì che si tiri correttamente. Quindi ci sono diversi tentativi avati sapevano di far ritirare corrette le rotelline, ma qualora non dovessero andare in porto questi sedativi, la vetrina ma ripiegate destinate a quel punto essere eliminate, cestinata attraverso la via del proteasoma.

Ora, vedete cos'è progetta? Una cosa sono e questo che clicchi qui rappresenta in basso, lo sta indicando con il cursore, nella struttura cilindrica deputata all'eliminazione, al taglio, alla sessione delle proteine mari private. Però prima della redazione, vi è proteso, ma una proteina ma ripiegata viene contrassegnata razionale processo noto come ubiquitina zione. Se vengono aggiunte unica di ubiquitina e tutto viene fatto sequenzialmente da una serie di enzimi che collaborano e sono l'enzima E1, E2 e E3, che trasferisco, vedete, singoli negati ubiquitina alla proteina ma ripiegata. La retina così contrassegnata, assegnare il suo destino, cioè quella di essere eliminate mediante il proteasoma, che la shin e quindi in tanti che tv.

Ora, come avviene questa pole in dvd nazione all'ubi.tina? Vediamo, ecco, questo è un esempio di ubiquitina, c'è questa piccola pallina verde, visto ingrandire, se è la proteina possiede uno, vedete, un'estremità carbossil terminale, stessa, vedete, questa qua, lungo in rosso, che una volta attivata, si lega alle proteine che devono essere levate. Poi a questo ubiquitina si legano tante altre unità di ubiquitina e si reca in particolare le regie di di cena 48. Ecco, vediamo la poli. Ubiquitina zione e poi la degradazione. Detto che intervengono a tre proteine fondamentale in questo processo, che sono la proteina E1, E2 e la E3. Raiuno, sappiamo che l'enzima attivante l'ubiquitina. Le due è l'enzima di coniugazione dell'ubiquitina e dei tre il ubiquitina ligasi. Vedano come che agiscono questi enzimi. Erano le fasi iniziali, abbiamo vedere l'enzima E1, qui rappresentato come un residuo di cisteina, che la sua catena laterale gruppo s ata sul fil etico e questa bella ubiquitina medicina, quindi viene inizialmente attivata. In che modo avviene l'ubiquitina attiva del bbt? Allora, perché queste estremità carbossil terminale ci tocchi legame o meno del ubiquitina, intervieni vedete questa molecola dell'ATP, perché non sembri fosfato, protagonsti terminale con la sua carica negativa, affetto un attacco nucleare su fosfati raffa di quello che l'ATP viene liberato, è che come vedete, poi nella fase successiva, il tirofosfato e lo ubiquitina, quindi lega se la MV, abbiamo quindi tra NP, ubiquitina, avere più ubiquitina. Questo punto interviene l'enzima E1, che col suo gruppo s carico, questo caso negativamente, perché dietro tonato, attacca maniera nucleo fila l'ubiquitina a livello proprio del carbonile. Serve poi il distacco della MB, non vedete questo qui, è quello che rimane, è l'enzima E1 che lega se lo ubiquitina. Siamo passati, vedi, alle gare della ubiquitina valenzi me 1. A questo punto, l'enzima E1 trasferisce lo ubiquitina, quindi se come un passaggio del testimone all'enzima E2, cioè l'enzima di coniugazione della ubiquitina, e che modo le due, che si associa a E1, e mediante sempre il gruppo sul fisico di una esterina, rete, si lega se 2 ubiquitina, facendola dissociare dall'enzima E1. Ecco qua. Questo punto, denti ma che due formerà un complesso con insieme E3. Cm è importante, perché regime ubiquitina meritarsi questo enzima E3 si lega la proteina da dragare, deve dare, quindi quella ma ripiegata, possiede i segnali caratteristici di degradazione, che vengono opportunamente riconosciuti grazie all'enzima E3. Ubiquitina i casi, a questo punto, le due trasferisce i desideri di ubiquitina alla proteina da della dare. Questo processo vede poi si ripete, perché anche altre acli enzimi E2 si legano e quindi aggiungono anche unitario di ubiquitina la proteina. È una volta poli. Ubiquitina nata, appunto, etichettata per essere destinata alla distruzione.

Ora, vedono come è fatto questo enzima E3 e E2, perché E2 e E3 formano un complesso. Vediamolo meglio. Allora, vedete questo, in effetti, in arancione, vedete E2, questo quinte visto indicando, questo sarebbe che legasse ubiquitina. Ora, insieme che vedete a un complesso che formando da una pro dell'impalcatura centrale e tra che collina, vedente queste in verde, che è importante, perché grazie a queste colline, da un lato abbiamo che il legame dell'enzima E2 del porter ubiquitina, che si veda mediante la proteina adattatrice 1, vedete, ma dall'altra, le casse una seconda quell inadatta trichet, mediante la quale, a sua volta, è legato un braccio, ma quello del inaf box, che prende un braccio di fatto, che è in grado di catturare, legare a sé la protegga target destinata a essere dei dragata. Quindi vedete la vede una targa che si vede a questo braccio, a questo punto, enzima che coniuga ubiquitina, trasferisce alla mia ubiquitina al lago dire a bersaglio. Il processo si ripete, perché anche altre acli enzimi E2 si legano e quindi aggiungono anche unitario di ubiquitina la proteina. È una volta poli. Ubiquitina nata, appunto, etichettata per essere destinata alla distruzione. Fuori destraccio, vedente paolo guidi rete, ed è pronta in target ford l'action. A questo punto, la proteina viene degradata per essere progresso, ma.

Ma che cos'è proteasoma? Questo organello di forma cilindrica, di cui più prima accennato, è lo bello che appunto è deputato alla degradazione delle proteine ubi.mi linate, vedendo quindi ubiquitinate, così contrassegnate, attraversano questo cilindro, dove vengono scomposte e in tanti frammenti e ttc. Frammenti che ti dici che però vengono poi ulteriormente digeriti della cellula ed è anche delle proteasi ad animarci di liberi. Ora, queste minacce di, come abbiamo imparato anche dalla biochimica di base, cambiano le possiede un gruppo amminico e un gruppo carbossilico. Vorrei allenarci di molti di questi vengono lasciati intatti per le biosintesi, perché sono se sono precursori di molecole importanti, gli aminoacidi. E però spesso vengono degradati, vengono scomposti con del gruppo amminico, che poi entra sotto forma di urea nel ciclo di urea. Per invece lo scheletro e dal glorioso può avere diversi destini metabolici, essere utilizzate per la sinistra, così riccò ge rose, inglesi, 10 classi o respirazione cellulare.

Ora veniamo a noi. Ecco qua, del proteasoma, come è fatto il proteasoma strutturalmente. Libro da soma è costituito da una subunità centrale chiamata 20s, che svolge attività proteolitici ed è formata da quattro anelli, vedete, 1, 2, 3, 4, quattro anelli che ciascuno di questi anelli assoluto e formate da sette subunità, quindi un'eta nero. I due anelli centrali catalitici sono chiamati anelli beta metrici, due laterali sono detti me, sicuramente in azzurro alfa. Poi li subunità, ecco, nucleo 20s, a entrambe le estremità ulterio subunità 19s, che è una volta di cappuccio, se vogliamo, e vedete subunità regolatrici 19s, che insieme al nucleo 20s formano il proteasoma per il 26s.

Ora, qui vediamo bene il meccanismo con cui proteasoma a degradare le proteine. E prima cosa vediamo che la proteina deve passare attraverso un cappuccio, se vogliamo. E cosa succede? Prima cosa, gli è a livello e cappuccio un recettore dell'ot bb dinho, e quindi riconosce nel ubiquitina il segnale che quella proteina deve essere degradata. Una volta che è avvenuto ciò, in un b b trino idrolasi, queste reti in arancio taglia il salsicciotto di ubiquitina. A questo punto, che succede? La proteina deve essere collocati che passare attraverso questo primo tratto del cappuccio e in che modo attraversa questo primo tratto? Allora, fondamentalmente, fondamentalmente, noi abbiamo che nei cappucci abbiamo questa rate arancione che di fatto riconoscere teorizzare ubiquitina. Questo invece le azzurre, l'anello esame, l'aquila pescato in maniera più chiara e schematica. Lamelle generiche formata da ben sei subunità. Ora, una di queste legate per l'iter ATP. Ora, cosa succede che quando la di chi viene visualizzato a dip induce un cambiamento conformazionale, vedete, questo anello cambia, si restringe, si si contorce, se vogliamo, e questa diciamo contrazione, l'estrazione che viene esercitata fasti che la padrina si svolga parzialmente e possa iniziare entrare nel polo. A questo punto, la di tvn silvio da da ATP che viene assolto ironizzato, facendo un'altra volta se ci danno la grazia della proteina attraverso questi siti di sisti sessioni di ATP, ADP continui, l'anello si contrae, serassi congressi gas e facilita la progressione dell'intera proteina all'interno del forum. A questo punto, la nota che lavorino è riuscito a entrare attraversi cappuccia delle avversarie 5 centrale nella zona, in particolare, vedete questa qui, dove è presente il sito attivo del progresso, ma che è quello che di fatto esercita la scissione in frammenti peptidi c. Nella vetrina, vediamo come va sotto la velocità attivo ed in particolare sono subunità beta tratteggiate, quelle fondamentali, perché sono delle tre anime proteasi che intervengono di fatto i treni proteasi, andando a rompere il legame tipico di una proteina. Quello che vedete in effetti è questo qui, russi per attivo, è presente un presidio di treonina, vedete, questa re la catena laterale con il ch ch3 e il gruppo silico della catena laterale effettua un attacco nucleo fino sul carbonio dal bonifico del legame del tipico scenario che ti dico che si rompe con conseguente allontanamento della porzione recanti gruppo amminico. Come te, a questo punto, la parte della proteina che rimasta legata momentaneamente all'atrio nina, in realtà viene poi rilasciata, perché vede interviene un gruppo se dico o h meno, che romperà anche questo legame di finisce questo ossigeno con il carbonio dal bonifico. Per questo punto, abbiamo diviso fisso la proteina in due frammenti, ma in realtà questo processo che vi ho detto, il progresso ma lo è effettua in più parti della proteina, quindi rompe più legami peptidi, si è quello che esce poi dall'altro lato non sono altro che frammenti peptidi c della proteina destinata a essere della data. Con questo abbiano conclusa anche questa lezione, spero ti sia piaciuta. Alla prossima.