Conceito de Proteossoma
O termo Proteossoma refere-se a um complexo proteico presente no citosol da célula que possui atividade proteolíca. É neste complexo onde são degradas as proteínas.
Célula e Proteossoma
Durante o seu ciclo de vida, a célula necessita de expressar inúmeras proteínas, uma vez que são estas as responsáveis pelos seus mais variados mecanismos e funções. As proteínas são sintetizadas quando são necessárias, no entanto, algumas são produzidas com erros na sequência ou estrutura tridimensional e a sua função não é a correta. Nestes casos, a célula possui um mecanismo específico para eliminar estas proteínas: marca-as com ubiquitina e destrói-as no proteossoma.
No entanto, não são apenas as proteínas anormais que têm que ser destruídas da célula. Cada proteína tem um tempo de semi-vida caraterístico que influencia a duração da sua função. Vejamos o seguinte exemplo: a célula precisa de uma determinada proteína para impedir a passagem de uma fase do ciclo celular para outro (no caso de existir DNA mal duplicado ou replicado) e, através de sinais internos, sintetiza essa proteína; quando o DNA está corretamente duplicado ou replicado, a célula já pode avançar no ciclo celular; logo, a proteína que impede o avanço do ciclo tem que ser destruída. Esta proteína terá um tempo de semi-vida curto e precisa ser eliminada rapidamente para que a célula se possa dividir e dar origem à descendência. Nestas situações, a destruição da proteína também é realizada com recuso ao proteossoma.
Caraterísticas do Proteossoma
O proteossoma é um complexo proteico com uma morfologia tipo tubo. É composto por duas subunidades 19S, nas extremidades, e por uma subunidade 20S localizada entre as duas subunidades 19S (figura 1). Estas últimas funcionam como um portão que apenas permite a entrada de proteínas marcadas com ubiquitina e são compostas por proteínas que hidrolisam ATP, desenrolando as proteínas à medida que atravessam o complexo. Já a subunidade 20S é composta, entre outras proteínas, por proteases cujo sítio ativo está voltado para o interior do tubo. É através da ação das proteases que as proteínas são clivadas em pequenos péptidos.
Figura 1 – Imagem demonstrativa da estrutura tridimensional do proteossoma. É possível observar as subunidades 19S nas extremidades, com composição igual (a azul, verde e castanho), e a subunidade 20S numa posição central (a vermelho).
São conhecidas doenças relacionadas com a acumulação de proteínas com conformação tridimensional incorreta. Denotando a importância deste mecanismo de destruição de proteínas, os proteossomas estão presentes em grandes quantidades no citosol da célula.
References:
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