Proteolisis Intracelular: Tipos, Funciones y Importancia, Apuntes de Patología

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Proteolisis intracelular

Bibliografía:

Cuervo, AM. Molecular and Cellular Biochemistry 263: 55–72, 2004. Hershko y Ciechanover. Annu. Rev. Biochem. 1998. 67:425– 79

Proteolisis intracelular

• Proceso altamente complejo
• Temporalmente controlado
• Estrechamente regulado
• Juega un rol fundamental en diferentes vías metabólicas y de señalización - Ciclo celular - Desarrollo - Diferenciación - Regulación de la transcripción - Presentación de antígenos - Endocitosis mediada por receptor, etc

Proteolisis lisosomal

Proteolisis Lisosomal

• Fue descubierta a mediados de los 50s

por Christian de Duve (Bélgica) empleando técnicas bioquímicas.

• Los lisosomas son organelos intracelulares

rodeados de membrana

• La membrana protege a los componentes

de las enzimas hidrolíticas lisosomales

Previo a la fusión con los lisosomas se

generan:

• Los endosomas tempranos
• Las vesículas autofágicas
• No contiene enzimas hidrolíticas

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Endosomas tempranos

• No contienen enzimas hidrolíticas
• Son Fagosomas o vacuolas fagocíticas
• Contienen material destinado a la degradación lisosomal

Heterofagia

• Pinocitosis

• es el ingreso de constituyentes extracelulares que se encuentran en solución

• Fagocitosis

• Ingreso de sustratos bajo la forma de organismos completos (bacterias) y partículas de alto peso molecular.

Autofagia, clasificación

• Microautofagia

• Autofagia mediada por chaperonas

• Macroautofagia

Microautofagia

• Se da bajo condiciones basales

• La aminopeptidasa I (Ape1) se sintetiza

por ribosomas citosólicos, se oligomeriza y se une a Cvt9 (+Aut9, Apg9 y 1) que hace que se rodee de membrana formando una vesícula que se une al lisosoma

• Cvt = cytoplasm-to-vacuole targeting

Microautofagia

• Luego de la restitución energética ciertas

enzimas que dejan de ser necesarias como la fructosa-1, 6-difosfatasa se trasportan en una vacuola al lisosoma, proceso conocido como Vid (vacuole import and degradation)

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Autofagia mediada por chaperonas

(CMA)

• Proteínas que presentan la secuencia Lys- Phe-Glu-Arg-Gln (KFERQ) son internalizadas selectivamente durante períodos de carencia energética
• 30% de las proteínas citosólicas presentan este motivo
• Este proceso involucra la interacción de la proteína a degradar con chaperonas y cochaperonas citosólicas
• También intervienen hsp-73 y el receptor de membrana lisosomal LAMP-2A

Macroautofagia

• Es un proceso que se da

fundamentalmente bajo condiciones de

inanición (falta de nutrientes)

• Se produce la degradación de estructuras

celulares (RE, mitocondrias, etc.) para obtener glucosa que será utilizada como fuente de energía

• Se da en algunos tipos celulares como

musculares, hepáticas, astrocitos

LAMP-2A