1. Control de calidad de las proteínas :
Las células tienen mecanismos de control de calidad para monitorear la salud y funcionalidad de las proteínas. Las proteínas dañadas pueden ser reconocidas por chaperonas moleculares, como las proteínas de choque térmico, que se unen a regiones hidrofóbicas expuestas de polipéptidos mal plegados o dañados.
2. Ubiquitinación :
Las proteínas dañadas identificadas están marcadas para su degradación mediante el proceso de ubiquitinación. La ubiquitina, una proteína pequeña, se une covalentemente a la proteína dañada mediante las enzimas ubiquitina ligasa. Este proceso de etiquetado crea una señal para el reconocimiento proteasómico.
3. Degradación proteasómica :
El proteosoma 26S es un gran complejo proteico que funciona como la principal maquinaria de degradación de proteínas en las células. Las proteínas ubiquitinadas se transportan al proteosoma, donde se desdoblan y se escinden en pequeños fragmentos peptídicos.
4. Autofagia :
Además de la vía proteasomal, las células también utilizan la autofagia para eliminar las proteínas dañadas. La autofagia es un proceso de autodigestión celular que implica la formación de vesículas de doble membrana llamadas autofagosomas. Los autofagosomas pueden fagocitar proteínas dañadas y orgánulos enteros.
5. Degradación lisosomal :
Los autofagosomas que contienen proteínas dañadas eventualmente se fusionan con los lisosomas, formando autolisosomas. Los lisosomas son orgánulos ácidos que contienen enzimas hidrolíticas capaces de descomponer las proteínas en sus aminoácidos constituyentes.
6. Replegado y reparación de proteínas :
A veces, las células intentan reparar las proteínas dañadas antes de su degradación. Las chaperonas moleculares pueden ayudar a replegarse las proteínas mal plegadas y enzimas específicas pueden reparar ciertos tipos de daños en las proteínas. Si estos mecanismos de reparación fallan, las proteínas dañadas suelen ser objeto de degradación.
Estos procesos de gestión de residuos celulares aseguran la eliminación de proteínas dañadas y el mantenimiento de la integridad celular. Las células pueden regular dinámicamente estos sistemas en función del grado de daño a las proteínas y del estrés celular, lo que les permite adaptarse y sobrevivir en entornos desafiantes.