Partícula de reconocimiento de señales (SRP) es una ribonucleoproteína —un complejo de proteína y ARN— que se encuentra en el citoplasma de las células. Reconoce las secuencias señal de muchas proteínas recién sintetizadas y las dirige hacia la membrana donde deben insertarse o secretarse: al retículo endoplásmico en los eucariotas y a la membrana plasmática en los procariotas.

¿Cómo identifica y detiene la cadena naciente?

Cuando un ribosoma comienza a traducir una proteína que contiene una secuencia señal (una pequeña región N-terminal rica en residuos hidrofóbicos), la SRP la reconoce y se une tanto a esa secuencia como al propio ribosoma. Esta interacción provoca una pausa parcial o completa en la síntesis de proteínas, evitando que la cadena polipeptídica se pliegue irreversiblemente en el citosol y permitiendo su entrega correcta a la maquinaria de translocación de la membrana.

Entrega al receptor y translocación

El complejo SRP–ribosoma se dirige al receptor de la SRP en la membrana. Al unirse al receptor, la SRP libera el ribosoma y la síntesis se reanuda; la cadena polipeptídica se introduce entonces en un poro o complejo transmembrana (por ejemplo, el translocón Sec61 en eucariotas) y atraviesa la membrana hasta el lumen del RE o se inserta en la membrana. En este proceso el SRP actúa como guía que «conduce» la proteína a su destino y coordina el reinicio de la traducción. En la mayoría de los casos la señal es escindida por una peptidasa de señal en el lumen del RE si corresponde.

Composición y mecanismo molecular

  • La SRP es un complejo de ARN y varias proteínas; la porción de ARN (por ejemplo, la 7SL en eucariotas) forma un andamio estructural.
  • Componentes GTPasas: tanto la proteína central de la SRP (SRP54 en eucariotas; Ffh en bacterias) como su receptor (SRα en eucariotas; FtsY en bacterias) son proteínas que unen y hidrolizan GTP. La interacción y el ciclo de GTP regulan el reconocimiento, la entrega y la liberación del complejo.
  • El «paro» de la traducción está mediado por dominios específicos de la SRP (por ejemplo, el dominio Alu en eucariotas) que interfieren temporalmente con la maquinaria ribosomal.

Diferencias entre eucariotas y procariotas

  • La SRP está universalmente conservada, pero su tamaño y composición varían: en bacterias suele ser más simple (por ejemplo, una proteína Ffh y un ARN 4.5S), mientras que en eucariotas es más compleja (ARN 7SL y varias proteínas asociadas).
  • En bacterias la SRP suele dirigir la proteína hacia el translocón SecYEG y/o a insertasas como YidC en la membrana plasmática; en eucariotas el destino principal es el retículo endoplásmico y el translocón Sec61.

Importancia biológica y clínica

La SRP es esencial para la biogénesis de proteínas secretoras y de membrana; sin una SRP funcional muchas proteínas no llegan a su destino y pueden acumularse o degradarse, afectando la viabilidad celular. A nivel clínico, existen anticuerpos contra componentes de la SRP (p. ej., anti-SRP) que se han asociado a enfermedades musculares inflamatorias en humanos, lo que muestra que alteraciones en esta vía pueden tener consecuencias patológicas.

Resumen

En resumen, la SRP es un sistema de reconocimiento y entrega de proteínas que opera cotraduccionalmente: reconoce la secuencia señal en el ribosoma, pausa la traducción brevemente, dirige el complejo ribosoma–polipéptido hacia el receptor en la membrana y facilita la translocación o inserción de la proteína en el lugar correcto. Su conservación en todos los dominios de la vida subraya su importancia fundamental en la biología celular.