Question 1

¿Qué papel juega la secuencia de señal del RE en la inserción de proteínas transmembrana?

Accepted Answer

La secuencia de señal del RE actúa como una señal de inicio de transferencia, iniciando la translocación de la cadena polipeptídica a través del canal Sec61 en la membrana del RE. Esta secuencia hidrofóbica es reconocida por la maquinaria del translocón y dirige la proteína en crecimiento hacia el canal. Después de que el polipéptido comienza a cruzar la bicapa lipídica, el complejo de peptidasa señal escinde la secuencia de señal, liberando el terminal N en el lumen del RE y permitiendo la continuación de la síntesis de proteínas.

Question 2

¿Cómo funciona un dominio hidrofóbico como señal de parada-transferencia?

Accepted Answer

Un dominio hidrofóbico en la cadena polipeptídica no puede atravesar la bicapa lipídica y actúa como una señal de parada de transferencia cuando es encontrada por el canal Sec61. El canal se abre lateralmente en este punto, liberando el dominio hidrofóbico directamente en el en la bicapa lipídica para formar un dominio transmembrana. Este mecanismo evita una translocación adicional y ancla la proteína en la membrana del RE mientras permite que la síntesis ribosomal del dominio citosólico continúe.

Question 3

¿Qué distingue las proteínas transmembrana de un solo paso tipo I y tipo II?

Accepted Answer

Las proteínas tipo I tienen una secuencia señal ER escindible y su terminal N está posicionado en el lumen del RE con el terminal C en el citosol. Las proteínas tipo II carecen de una señal escindible; en cambio, su dominio transmembrana actúa como una secuencia ancla señal no escindible precedida por residuos cargados positivamente que previenen la translocación del terminal N. Esto resulta en que las proteínas tipo II tengan una topología invertida con el terminal C en el lumen y el terminal N en el citosol.

Question 4

¿Por qué los residuos cargados positivamente afectan la topología de las proteínas transmembrana?

Accepted Answer

Los residuos con carga positiva posicionados antes del dominio transmembrana impiden que el terminal N se deslice hacia el translocón, manteniéndolo en el citosol. En proteínas de tipo II, estos residuos preceden a la secuencia de anclaje de señal, resultando en una orientación citosólica del terminal N. En proteínas de tipo III, los residuos positivos siguen a la secuencia de anclaje de señal, permitiendo la inserción del terminal N en el translocón y dejando el terminal C en el citosol.

Question 5

¿Cuál es la composición de los dominios transmembrana en las proteínas integrales?

Accepted Answer

Los dominios transmembrana consisten en 20-25 aminoácidos hidrofóbicos dispuestos en una estructura secundaria helicoidal. Estos dominios son lo suficientemente estables como para incrustarse en el interior de fosfolípidos de la membrana y son críticos para determinar la topología general de la proteína. Su naturaleza hidrofóbica les permite interactuar favorablemente con el entorno lipídico no polar mientras evitan el citoplasma acuoso y el lumen.

Question 6

¿Cómo facilita la puerta lateral del canal Sec61 la inserción de proteínas?

Accepted Answer

La puerta lateral del canal Sec61 se abre para permitir que los dominios hidrofóbicos salgan del translocón y se incrusten directamente en la bicapa lipídica. La secuencia señal en bucle usa esta puerta lateral para moverse fuera del canal antes de ser escindida por la peptidasa señal. Este mecanismo permite una inserción eficiente de dominios transmembrana sin requerir que todo el polipéptido cruce la membrana.

Question 7

¿Qué sucede con el ribosoma después de que se completa la síntesis de la proteína transmembrana de tipo I?

Accepted Answer

Después de que termina la traducción, el ribosoma se disocia del ARNm, dejando atrás una proteína transmembrana de señal tipo I incrustada en la membrana del RE. La proteína madura conserva su topología característica con el terminal N en el lumen y el terminal C en el citosol. La inserción de multi-pasar proteínas transmembrana sigue principios similares pero involucra múltiples señales de parada-transferencia.

Inserción de proteínas transmembrana de paso único en el RER

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