Proteossoma

Proteossoma

O proteossoma 26 S, o mais comum dos proteossomas, é um complexo de proteínas com capacidade para degradar as proteínas em seus constituintes peptídeos com 7-9 aminoácidos e consumo de ATP.

O proteossoma faz parte do sistema ubiquitina-proteossoma e degrada as proteínas previamente ubiquitinadas, sendo a ornitina descarboxilase a única excepção, sendo que esta faz a proteólise associada à antienzima do seu inibidor.

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O proteossoma 26 S é constituído por um complexo catalítico central de nome proteossoma 20 S que se liga lateralmente a complexos regulatórios 19 S. O proteossoma 20 S, em forma de cilindro, é formado por 2 anéis alfa e 2 anéis beta, na sequência alfa-beta-beta-alfa, sendo cada anel constituído por 7 subunidades e sendo os anéis alfa estruturais e os anéis beta com função catalítica.

As subunidades alfa fazem a estabilização das subunidades beta que realizam as clivagens proteicas. É função das subunidades alfa, também, a ligação ao complexo 19 S.

O proteossoma 26 S apresenta-se como um tubo, com duas entradas nas extremidades 19 S, um complexo 19 S que se liga a cadeia poliubiquitina e se anexa à subunidade 20 S, utilizando a energia do ATP para fazer o desdobramento da proteína e preparando o canal que leva ao local proteolitico 20 S.

Existem cerca de 30000 proteossomas na célula, quer intranucleares quer extranucleares.

A ubiquitina, proteína que faz parte do sistema proteossoma-ubiquitina, é uma proteína de 76 aminoácidos com função de ubiquitinar ( sinalizar ) as proteínas destinadas à degradação, necessita de enzimas para actuar e afecta praticamente todos os processos celulares como o transporte transmembrana ou a reparação e transcripção do DNA.

A via ubiquitina-proteossoma tem 2 fases ( ubiquitinação pela ubiquitina e degradação pelo proteossoma ) e dispende energia na sua acção catabólica/proteolítica, originando oligopeptídeos de 7-9 aminoácidos como produto final da degradação proteica. Esta via ocorre no citosol e tem 3 etapas distintas, cada uma das quais com intervenção de uma enzima, nomeadamente E1 ( activadora da ubiquitina ), E2 ( conjugadora ) e E3 ( ligase ).

De referir que enquanto a ubiquitinação é uma reacção reversível, a degradação com produção de oligopeptídeos de 7-9 aminoácidos é uma reacção irreversível, pois apenas assegura hidrólises e não sinteses.

A principal função do sistema proteossoma é a degradação de proteínas inutilizadas ou com erros de produção. Outras funções deste sistema são o fornecimento de aminoácidos para a síntese de novas proteínas, remoção de excesso de enzimas e remoção de factores de transcrição nomeadamente factores de transcripção não funcionais.

A actividade do sistema proteossoma no ciclo celular é principalmente evidente na transição G1 para S, anafase da mitose e no final da mitose.

O sistema proteossoma actua na degradação proteica das proteínas que controlam a formação e degradação do fuso acromático. Também, dada a replicação do DNA ser inibida por um inibidor específico para a cinase, a degradação deste inibidor por fosforilação pelo sistema ubiquitina-proteossoma origina o início desta replicação, possibilitando a transição da fase G1 para a fase S onde se sintetizam as biomoléculas que vão integrar a nova célula.

O sistema proteossoma também actua no sistema imunitário, e nomeadamente no reconhecimento dos antigéneos. Neste sistema são produzidos peptídeos antigénicos derivados dos antigéneos que levam à maturação linfocitária T específica ao nível do complexo major de histocompatibilidade.

Os proteossomas estão continuamente a degradar factores apoptóticos. A inibição dos proteossomas, por este motivo, tem-se tornado uma nova estratégia no combate ao cancro.