Comente sobre o enovelamento e processamento final da cadeia polipeptídica sintetizada.
Passo 1
O enunciado pede para comentar como a cadeia polipeptídica recém-sintetizada atinge sua conformação funcional (enovelamento) e quais modificações químicas e proteolíticas ela sofre antes de ser exocitada, inserida em membrana ou direcionada a organelas. Para isso vamos ver (a) o enovelamento assistido por chaperonas e (b) o processamento final através de clivagens e modificações pós-traducionais em retículo endoplasmático (RE) e complexo de Golgi.
Passo 2
Logo que a cadeia sai do ribossomo, segmentos hidrofóbicos e regiões com padrões de plegamento começam a interagir. Chaperonas do tipo Hsp70 (na fase citosólica ou no lúmen do RE via BiP) ligam-se a sequências expostas para evitar agregação incorreta. Em seguida, máquinas como Hsp60/GroEL oferecem um “ambiente fechado” onde a proteína dobra em sua conformação nativa, guiada por forças de Van der Waals, ligações de hidrogênio e interações hidrofóbicas internas.
Passo 3
Concomitantemente ou logo após o enovelamento, ocorrem modificações que preparam a proteína para sua função e destino. No RE luminal ou na face luminal do RE ocorre:
Remoção do peptídeo sinal por peptidase sinal;
Formação e isomerização de pontes dissulfeto via protein disulfide isomerase;
Glicosilação N-ligada em Asn–X–Ser/Thr, que ajuda no reconhecimento por calnexina/calreticulina e no controle de qualidade.
Remoção do peptídeo sinal por peptidase sinal;
Formação e isomerização de pontes dissulfeto via protein disulfide isomerase;
Glicosilação N-ligada em Asn–X–Ser/Thr, que ajuda no reconhecimento por calnexina/calreticulina e no controle de qualidade.
Passo 4
Do RE a proteína é transportada em vesículas para o complexo de Golgi, onde as cadeias de carboidrato são remodeladas (remoções e adições de monossacarídeos), e podem ocorrer fosforilações, metilações e acetilações específicas. Se for uma proenzima ou pró-hormônio, clivagens proteolíticas adicionais (ex.: pró-insulina → insulina) geram a forma ativa. O trans-Golgi também adiciona grupamentos sulfato em tirosinas ou carboidratos em proteínas lisossômicas.
Passo 5
Antes de seguir para secreção ou membrana, existe um checkpoint de qualidade no RE/Golgi: proteínas mal dobradas são retrotranslocadas para o citosol e degradadas pelo proteassoma. As bem-dobradas e completamente modificadas são empacotadas em vesículas que as levam ao espaço extracelular, à membrana plasmática ou a organelas específicas (lisossomos, peroxissomos etc.), conforme sinais de endereçamento (peptídeo de localização ou glicoconjugados).
Resposta
A cadeia polipeptídica dobra-se com auxílio de chaperonas (Hsp70, Hsp60/BiP), formando sua estrutura nativa e evitando agregados. No RE ocorrem remoção de sinal, pontes dissulfeto e glicosilação inicial, que garante controle de qualidade via calnexina/calreticulina. No Golgi, carboidratos são refinados e há modificações como fosforilação, sulfatação e clivagens proteolíticas que ativam pró-proteínas. Por fim, proteínas mal dobradas são degradadas, enquanto as maduras são enviadas a seu destino final (secreção, membrana ou organelas).