Que yo sepa, todas las membranas eucarióticas consisten en una bicapa lipídica. El retículo endoplásmico liso (ER) y el ER rugoso se distinguen por la presencia de ribosomas en la superficie del ER rugoso, pero aparentemente son similares. Entonces, ¿qué hace que los ribosomas se asocien con la membrana del RE rugoso pero no con la del RE liso? ¿O los ribosomas convierten el ER liso en ER rugoso al unirse a sus membranas?
Los péptidos que están destinados a ser secretados o incluidos en la membrana celular tienen una secuencia de señal que se une a una proteína llamada Partícula de reconocimiento de señal (SRP) . El SRP, a su vez, se unirá a los translocones , básicamente túneles peptídicos en la membrana RER. Debe tener esta interacción entre el translocón y el SRP para tener una unión estable al ribosoma. Es por eso que no tendrás ribosomas adhiriéndose a otras membranas. Después de la unión, el ribosoma continuará traduciendo el ARNm a través del translocón hacia la luz del RER.
Ahora aquí es donde las cosas se ponen un poco peligrosas. Si la estructura resultante en el lumen del RER es en gran parte hidrófila, permanecerá en el lumen del RER, donde luego se dirigirá a donde necesite ir en función de otras secuencias de señales.
Sin embargo, si hay grandes tramos de residuos hidrofóbicos, entonces a esos no les gusta estar en el ambiente acuoso de la luz del RE. Ergo, se incorporarán a la membrana RER. Así se convierten en proteínas transmembrana. Una buena regla general es que si tiene 10 residuos hidrofóbicos seguidos, entonces hay una buena posibilidad de que se incorporen a una membrana.
Una vez que se completa la transcripción de la proteína, el ribosoma ya no estará asociado con el RER y volverá a ingresar al grupo de ribosomas libres (listo para recoger un nuevo ARNm).
EDITAR: en respuesta a la pregunta en los comentarios sobre por qué se encuentran translocons en RER y no en otras membranas
Ciertamente puede hacer la pregunta, pero se está acercando a caer en esa hermosa génesis de la investigación científica básica: algo que yo llamo el 'por qué'. Busqué, y no creo que tengamos una comprensión completa de la organización de la membrana en toda la célula, aunque me remito a cualquier biólogo celular que tenga una mejor comprensión. Tenemos una idea de los mecanismos. Lo que sigue es una unión de hipótesis y algunos hechos que pude encontrar.
Es lógico pensar que, dado que el translocón es un complejo de proteínas transmembrana, sus partes fueron sintetizadas en algún momento por un ribosoma a través de un translocón anterior. Eso lo llevaría a la membrana RER. Ahora, para que un trozo de membrana (o cualquier cosa dentro de la luz del RE, para el caso) llegue a su destino final, debe tener otra secuencia de señales. Esta secuencia de señal será reconocida por una proteína de reconocimiento de señal única. Esto localizará la proteína en una parte del RER que tiene varias proteínas que formarán una vesícula (una de las cuales es clatrina) y una proteína unida a ella llamada av(esicle)-SNARE. Una vez que la vesícula brota, atravesará la célula hasta que su v-SNARE se encuentre con at(objetivo)-SNARE. Esta interacción conducirá en última instancia a la fusión de la vesícula en la membrana diana (por ejemplo, lisosoma, membrana plasmática, etc). Verifiqué dos veces todos mis datosaquí , donde puedes leer más al respecto.
Todo esto es para decir que si una proteína transmembrana no tiene una secuencia señal, no se transportará a través de este sistema y debería permanecer en el retículo endoplásmico.
En este punto, sería bueno recordarles a todos que el RE, tanto rugoso como liso, es una estructura continua con el RER ubicado más cerca del núcleo y el SER más cerca de la membrana celular. Por lo tanto, sería razonable preguntarse por qué los translocons permanecen en el RER y no se difunden en el SER. Ahí es donde entramos en más ciencia emergente. Por lo que deduzco, hay muchas proteínas que están involucradas en la estructura y organización de la sala de emergencias. Puede investigar " la capacidad de NDPK-B para formar microdominios a nivel de membrana " o reticulon2, pero creo que todavía queda mucho trabajo por hacer en este campo. Le animo a que busque en estos recursos, y si esto es algo que le interesa, considere investigar un poco. Existe cierta evidencia de que la disfunción de la membrana está asociada con la enfermedad neuronal , por lo que cualquier avance sería bien recibido.
Como siempre, ¡sigue haciendo preguntas!
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