Concetti Chiave
- Le proteine possono assumere strutture complesse, come la struttura quaternaria delle immunoglobuline, che si formano nel reticolo endoplasmatico rugoso attraverso l'oligomerizzazione.
- La glicosilazione è un processo che modifica alcune proteine dopo la loro sintesi, con differenze tra n-glicosilazione nel reticolo endoplasmatico e o-glicosilazione nell'apparato del Golgi.
- Non tutte le proteine subiscono glicosilazione; esiste una codifica specifica che determina quali proteine possono essere glicosilate con oligosaccaridi.
- L'oligosaccaride preformato si forma da reazioni che avvengono nel reticolo endoplasmatico e viene trasferito alle proteine senza consumo di energia esterna, grazie all'energia liberata dalle reazioni chimiche.
- Il processo di formazione degli oligosaccaridi coinvolge diverse reazioni catalizzate da enzimi specifici e include un passaggio chiamato flip flop tra il lato citosolico e la membrana del reticolo.
Struttura e funzione delle proteine
Le proteine assumono una struttura più o meno complessa in base alla loro funzione. Alcune di esse sono costituite da più unità che si associano nel reticolo endoplasmatico rugoso. Una volta formatesi devono subire un processo indispensabile per uscire dal ridicolo rugoso, che è detto oligomerizzazione. Un esempio di proteine che assumono una struttura quaternaria sono le immunoglobuline. Esse si formano dapprima assemblando catene leggere e pesanti, nella fattispecie l'immunoglobulina è fatta da due catene pesanti interconnesse da punti di solfuro, e da due catene leggere. A catalizzare questa reazione ci pensano alcuni enzimi molto importanti. Proprio all'interno del reticolo le immunoglobuline, prodotte come delle catene singole, si assemblano per proseguire il viaggio ed essere espulse. Il processo si differenzia in base alla cellula di cui si sta parlando.
Processo di glicosilazione
Alcune proteine, dopo essere state sintetizzate ad opera del reticolo endoplsmatico, devono essere sottoposte a ulteriori trattamenti e prima di uscire dal reticolo possono subire un altro rimodellamento che è detto glicosilazione. Nell'apparato del Golgi le proteine possono anche essere o-glicosilate, mentre nel reticolo endoplasmatico possono essere solo n glicosilate. Questa differenziazione dipende da dove viene aggiunto lo zucchero. Non tutte le proteine che entrano nel reticolo devono essere glicosilate, esiste infatti una specifica codifica che rappresenta l'aggiunta di zucchero, ovvero di un oligosaccaride. Tale oligosaccaride si forma prima attraverso una serie di reazioni e poi viene trasferito. Si può, oggi, fare una previsione per vedere se una data proteina può o non può avere dei siti di n-glicosilazione. Successivamente l'oligosaccaride preformato viene ancorato alla membrana tramite un lipide detto dolicolo. Nel reticolo, e in particolare nella membrana del reticolo, sono presenti molti oligosaccaridi formati precedentemente, che rappresenteranno un substrato del oligosaccaril transferasi, che catalizza la reazione di n-glicosilazione. Questo enzima ha la funzione di tagliare a livello del fosfato la porzione e trasferisce sul suo sito di accomodamento, includendo anche una porzione di proteina che deve essere glicosilata.
Formazione e trasferimento degli oligosaccaridi
L'oligosaccaride preformato viene da una serie di reazioni che avvengono a partire dal dolicolo a livello del reticolo endoplasmatico: è importante dire che le prime reazioni avvengono sul lato citosolico, e poi a livello intermedio dove avviene una relazione di flip flop. Le reazioni vengono poi terminate con l'aggiunta di altri mannosi. Le reazioni avvengono in sequenza e sono catalizzate ognuna da enzimi specifici. Questa operazione non richiede energia perché essa viene assunta direttamente nelle reazioni, le quali liberano aggiungendo gruppi fosfati molta energia, importante per le reazioni successive.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'oligomerizzazione nella formazione delle proteine?
- Come avviene il processo di glicosilazione delle proteine?
- Qual è la funzione dell'oligosaccaril transferasi nel processo di glicosilazione?
- Come si formano gli oligosaccaridi nel reticolo endoplasmatico?
L'oligomerizzazione è un processo indispensabile per le proteine che devono uscire dal reticolo endoplasmatico rugoso, permettendo l'assemblaggio di unità come nel caso delle immunoglobuline, che si formano attraverso l'interconnessione di catene leggere e pesanti.
La glicosilazione avviene dopo la sintesi delle proteine nel reticolo endoplasmatico, dove possono essere n-glicosilate o o-glicosilate a seconda della loro posizione, con l'aggiunta di oligosaccaridi che avviene tramite enzimi specifici.
L'oligosaccaril transferasi catalizza la reazione di n-glicosilazione, trasferendo un oligosaccaride preformato alla proteina da glicosilare, utilizzando substrati già presenti nel reticolo endoplasmatico.
Gli oligosaccaridi si formano attraverso una serie di reazioni che avvengono a partire dal dolicolo, inizialmente sul lato citosolico e successivamente tramite un processo di flip flop, senza richiedere energia esterna poiché le reazioni liberano energia necessaria.
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