Πώς τα κυτταρικά μηχανήματα ξεδιπλώνουν λανθασμένες πρωτεΐνες;

Τα κυτταρικά μηχανήματα χρησιμοποιούν διάφορους μηχανισμούς για να ξεδιπλώσουν λανθασμένες πρωτεΐνες, μια κρίσιμη διαδικασία στη διατήρηση της κυτταρικής ομοιόστασης και στην πρόληψη των ασθενειών συσσωμάτωσης πρωτεϊνών. Εδώ είναι δύο 主要的 κυτταρικοί μηχανισμοί που εμπλέκονται σε πρωτεΐνες που εκτυλίσσονται:

1. Μοριακά συνοδούς:

- Οι μοριακοί συνοδούς είναι εξειδικευμένες πρωτεΐνες που βοηθούν στην αναδίπλωση των πρωτεϊνών, την πρόληψη της συσσωμάτωσης και τη διευκόλυνση των σωστών καταστάσεων διαμόρφωσης. Διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην αναγνώριση των λανθασμένων πρωτεϊνών και στην καθοδήγηση της αναδίπλωσής τους.

- Οι συνοδούς δεσμεύονται σε εκτεθειμένες υδρόφοβες περιοχές των λανθασμένων πρωτεϊνών, εμποδίζοντας έτσι να συγκεντρωθούν με άλλες πρωτεΐνες.

- Χρησιμοποιούν ενέργεια από την υδρόλυση ΑΤΡ για να προκαλέσουν αλλαγές διαμόρφωσης και να διευκολύνουν τη σωστή αναδίπλωση των πρωτεϊνών.

- Παραδείγματα μοριακών συνοδών περιλαμβάνουν HSP70, HSP90, HSP60 και GROEL/GROES.

2.

- Το πρωτεάσωμα είναι ένα σύνθετο πρωτεάσης πολλαπλών υπομονάδων που είναι υπεύθυνο για την υποβάθμιση των κατεστραμμένων, λανθασμένων και των μη απαραίτητων πρωτεϊνών.

- Το UPS περιλαμβάνει την επισήμανση των λανθασμένων πρωτεϊνών με ουβικιτίνη, μια μικρή πρωτεΐνη που χρησιμεύει ως σήμα για αποικοδόμηση.

- Οι λιγάσες ουβικιτίνης συνδέουν τις αλυσίδες ουβικιτίνης στην λανθασμένη πρωτεΐνη, σηματοδοτώντας την για αναγνώριση από το πρωτεάσωμα.

- Το πρωτεασώμα στη συνέχεια ξεδιπλώνει την ουβικιτίνη πρωτεΐνη, την υποβαθμίζει σε μικρά πεπτίδια και ανακυκλώνει τα αμινοξέα.

Εκτός από αυτούς τους πρωτογενείς μηχανισμούς, τα κύτταρα χρησιμοποιούν επίσης άλλες διεργασίες, όπως η αυτοφαγία, για την απομάκρυνση των λανθασμένων πρωτεϊνών και τη διατήρηση της κυτταρικής ακεραιότητας. Η ακριβής επιλογή του μηχανισμού εξαρτάται από τη σοβαρότητα της λανθασμένης αναδίπλωσης των πρωτεϊνών και του κυτταρικού πλαισίου.