Ambiente cellulare è molto ricco di proteine e altre macromolecole, quindi la possibilità di comparsa di una proteina non piegata formando aggregati è maggiore in vivo che in vitro.
Instabilità delle proteine nell’ambiente cellulare:
1. denaturazioni e modificazioni (ossidoriduzioni, glicosilazioni, spontanee);
2. esposizione a tossici ambientali: radicali dell’O2, metalli pesanti, alcuni antibiotici;
3. mutazioni che causano acquisto di conformazioni anomale.
Fattori che possono disturbare il processo di ripiegamento di una proteina nascente:
1. mancata sintesi contemporanea di tutti i domini della proteina
2. presenza di grande quantità di macromolecole
3. esposizione esterna di regioni idrofobiche
Chaperones molecolari sono rappresentati da diversi sottoclassi, una delle quali è hsp. Le HSP sono proteine chaperones che prevengono l’aggregazione delle proteine e ne ripristinano la giusta conformazione. Esistono stress proteins costitutive e indotte. Quelle costitutive servono a garantire che le proteine siano prodotte correttamente. Quando c’è una situazione di stress vengono sintetizzate le chaperonine inducibili. Tra le proteine da stress c’è l’ubiquitina (~9 Da), che si lega alle proteine che devono essere degradate e le conduce al proteasoma dove vengono degradate.
Funzioni delle proteine chaperones:
- impedire l’aggregazione e la precipitazione delle catene proteiche durante la traduzione e delle proteine con conformazione alterata
- aiutare le catene polipeptidiche ad assumere una conformazione corretta o a riacquistarla dopo un evento che ne ha alterato la struttura
- degradazione delle proteine alterate strutturalmente.
