Proteolisi

Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)

proteolisi

Stefania Azzolini

Processo mediante il quale le cellule degradano le proteine. Esistono meccanismi extracellulari e intracellulari per degradare le proteine. La più importante via extracellulare è costituita dalle proteasi digestive che frammentano le proteine in piccoli polipeptidi nell’intestino. Le proteasi digestive comprendono le endopeptidasi, le esopeptidasi e le peptidasi. Le endopeptidasi (come la tripsina e la chimotripsina) tagliano la proteina a livello dei residui basici e aromatici; le esopeptidasi (come l’amminopeptidasi e la carbossipeptidasi) rimuovono processivamente i residui, rispettivamente, dall’estremità N-terminale e C-terminale; infine le peptidasi riducono gli oligopeptidi a tripeptidi e dipeptidi e ad amminoacidi semplici. Le proteasi digestive tripsina e chimotripsina vengono sintetizzate nel pancreas e secrete nel duodeno come precursori inattivi o zimogeni, chiamati tripsinogeno e chimotripsinogeno. È soltanto nell’ambiente intestinale, ricco di proteasi, che gli zimogeni vengono convertiti in enzimi attivi: due tagli proteolitici nel chimotripsinogeno comportano l’attivazione della chimotripsina. A livello intracellulare, la proteolisi a livello del lisosoma è quella maggiormente utilizzata, anche se risulta poco specifica. Esistono anche altri processi di degradazione delle proteine maggiormente selettivi come la proteolisi ATP- e ubiquitina-dipendente, la proteolisi calcio-dipendente e la proteolisi indotta dalle caspasi durante il processo apoptotico. Durante il processo proteolitico ATP- e ubiquitina-dipendente, la proteina da degradare viene prima contrassegnata mediante un legame covalente con l’ubiquitina e, successivamente, viene riconosciuta e degradata da un grande complesso endocellulare, il proteasoma. Altre proteasi importanti vengono attivate da un aumento della concentrazione citoplasmatica del calcio, come la cistein-proteasi calpaina che opera tagli selettivi in alcune proteine. Le caspasi, infine, si comportano come enzimi proteolitici endocellulari durante il processo apoptotico: queste caspasi sono prodotte in forma inattiva e vengono attivate in seguito a un doppio taglio proteolitico.

Proteine. Degradazione delle proteine

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