Sono una studentessa di scienze e tecnologia alimentari, cerco maggiori informazioni sulla funzione dell’enzima aaa+ proteasi e sulla descrizione della degradazione.

Ci sono molti tipi di ATPasi, enzimi che utilizzano l’energia che si libera dalla idrolisi di un legame di fosfato del nucleotide. Nelle ATPasi il legame con l’ATP e la sucessiva idrolisi agiscono modificandone lo stato conformazionale. La pompa per le proteine della HSLUV è costituita da un anello di sei subunità che circondano un canale centrale. Come si può vedere nelle due strutture mostrate qui sotto questi anelli possono cambiare di molto le loro dimensioni e per questo utilizzano ATP.


Da: http://www.pianetachimica.it/mol_mese/mol_mese_2006/08_AAAproteasi/AAAproteasi_1_ita.htm 

Le ATPasi AAA sono parte della superfamiglia delle ATPasi AAA+, che sono presenti in tutti gli organismi viventi e che partecipano a diverse funzioni cellulari, come la fusione di membrane (esempio la fecondazione dell’ovulo da parte dello spermatozoo), la proteolisi e la replicazione del DNA. Tutte le ATPasi AAA contengono un p-loop (un loop per fissare il fosfato) ed hanno conservato un modulo comune nella parte che lega l’ATP.  

Le ATPasi AAA+ hanno la funzione di Controllo di Qualità delle proteine, perché eliminano le proteine errate, incomplete, danneggiate o non più utilizzate. Il livello di proteine nei sistemi cellulari e negli organismi è governato dall’equilibrio tra sintesi e degradazione. Nel citoplasma c’è un meccanismo di demolizione proteica che vede coinvolto un enorme complesso macromolecolare denominato proteasoma.  I proteasomi sono presenti negli archibatteri e nei batteri; anche nei mitocondri di eucarioti ci sono dei complessi proteolitici altamente omologhi a quelli operanti nei batteri. La funzione principale dei proteasomi è quella di degradare le proteine per proteolisi, rompere cioè i legami tra peptidi grazie all’azione di proteasi, che riducono la proteina a peptidi di circa sei o sette aminoacidi. ll proteasoma, che non è fornito di una membrana, è un polipeptide, formato da 3 diverse subunità che danno vita a zone funzionali diverse: la bocca (subunità α), dove entrano le proteine, il tubo digerente (subunità β), con tipica struttura "a botte", dove le proteine vengono digerite e il tappo, che divide l’ambiente citosolico dall’interno del proteasoma e da dove fuoriescono i prodotti della catalisi. Le subunità α presentano diverse proprietà enzimatiche: sono dotate infatti di attività ATPasica e funzionano come recettori per l’ubiquitina; favoriscono inoltre il dispiegamento della catena proteica all’interno del proteasoma.

Da: http://spazioinwind.libero.it/alessiol78/proteasoma.htm

Il processo di etichettatura, che precede l’invio nei proteasomi e la distruzione, richiede l’azione coordinata di tre enzimi che marchiano le proteine con una catena di molecole di ubiquitina. Il primo enzima E1 si lega alla ubiquitina attivandola, per poi passarla al secondo enzima E2 che a sua  volta si unisce al terzo  E3. Quando un enzima E3 si lega ad una proteina la molecola di ubiquitina presente su E 2 si stacca e viene trasferita sulla proteina stessa.  Il ciclo si ripete fino a che la proteina viene marchiata con una catena di ubiquitine. Questa si lega al proteasoma permettendo agli enzimi vicini all’apertura di "svolgere" la proteina e di spingerla nella camera interna del proteasoma, dove altri enzimi la fanno a pezzi.

Nei link seguenti ci sono  molte informazioni sia  sulla struttura sia sulla funzione.
http://it.wikipedia.org/wiki/Proteasoma
http://www.pediatria.unipd.it/ricerca/seminari_dottorati/Documenti/Melioli.pdf
http://www.pianetachimica.it/mol_mese/mol_mese_2006/08_AAAproteasi/AAAproteasi_1_ita.htm

Di seguito dei link in inglese ancora più completi, l’ultimo soprattutto è un file pdf che fa il punto sulla superfamiglia  AAA+.
http://en.wikipedia.org/wiki/Proteasome
http://www.ebi.ac.uk/interpro/potm/2006_8/Page1.htm
http://www.biochemsoctrans.org/bst/029/0431/bst0290431.htm 
http://web.mit.edu/biology/www/facultyareas/facresearch/sauer.html
http://web.mit.edu/biology/www/facultyareas/facresearch/baker.html
http://www.blackwell-synergy.com/doi/pdf/10.1046/j.1365-2443.2001.00447.x

 

Le diverse funzioni cellulari delle proteine AAA+ in una cellula eucariota. Gli enzimi AAA sono in rosso e le altre proteine AAA+ sono in verde. 
Da: http://www.blackwell-synergy.com/doi/pdf/10.1046/j.1365-2443.2001.00447.x  a pag 576