10.9 : O Proteasoma

Devido a erros na junção e tradução do RNA da transcrição, algumas proteínas nunca dobram corretamente e precisam ser degradadas. Em eucariotas, a principal via para a degradação seletiva das proteínas é a via ubiquitina-proteassoma. Uma ubiquitina ligase pode diferenciar entre uma proteína normal e uma proteína alvo reconhecendo certos sinais de degradação em sua superfície.

Catalisa então a transferência de várias moléculas ubiquitina a um aminoácido específico nas proteínas alvo para marcá-las para a degradação. Estas proteínas poli-ubiquinadas são degradadas por um complexo de protéase ATP-dependente, chamado de proteassoma. Cada proteassoma consiste de um cilindro oco central, ou o núcleo, e complexos de proteína grandes em forma de anel chamadas as tampas, em um ou ambos os fins do núcleo.

o núcleo é formado por múltiplas subunidades de proteína que se reúnem como uma pilha de anéis. Os sítios ativos proteolíticos do núcleo estão em sua câmara interna oca. As tampas no final do núcleo proteassoma agem como guardiões, e só permitem que proteínas marcadas pela ubiquitina entrem no núcleo.

As tampas contêm uma desubiquitinase que cliva ubiquitina da proteína do substrato de modo que a ubiquitina liberada possa ser reciclada. A tampa usa então a energia da hidrólise de ATP para estender a proteína alvo, e começa a alimentar a proteína no núcleo. Com sucessivas rodadas de hidrólise ATP, a proteína não dobrada atinge o núcleo proteassoma onde é digerida pelas protéases que alinham a câmara interna.

o proteassoma converte toda a proteína em cadeias curtas de peptídeos que são então liberadas no citosol. Estes peptídeos são então degradados mais profundamente pelas peptidases citosólicos em seus aminoácidos constitutivos, que podem eventualmente ser reutilizados pela célula.