Partícula de reconocimiento de señales (SRP): ¿qué es y cómo funciona?
Descubre qué es la Partícula de Reconocimiento de Señales (SRP) y cómo dirige proteínas al retículo endoplásmico: función, mecanismo y su importancia celular.
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.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la partícula de reconocimiento de señales (SRP)?
R: La partícula de reconocimiento de señales (SRP) es una ribonucleoproteína que se encuentra en el citoplasma y que reconoce y dirige proteínas específicas al retículo endoplásmico de los eucariotas y a la membrana plasmática de los procariotas.
P: ¿Qué ocurre cuando el complejo SRP-ribosoma se une a un receptor de la membrana celular?
R: Cuando el complejo SRP-ribosoma se une a un receptor de la membrana celular, el SRP libera el ribosoma y se aleja.
P: ¿Qué hace el ribosoma después de que el SRP lo libere?
R: El ribosoma reanuda la síntesis de proteínas, pero ahora la proteína se desplaza a través del poro transmembrana del receptor SRP.
P: ¿Cuál es la función de la SRP dentro de la célula?
R: La SRP dirige el movimiento de las proteínas dentro de la célula uniéndose a un poro transmembrana, lo que permite a la proteína atravesar la membrana hasta el lugar donde se necesita.
P: ¿Cuál es el objetivo de la SRP en los eucariotas?
R: En los eucariotas, la diana de la SRP es la membrana del retículo endoplásmico (RE).
P: ¿Se encuentra la SRP en todos los seres vivos?
R: Sí, la SRP está "universalmente conservada", lo que significa que es tan importante que todos los seres vivos la tienen en sus células.
P: ¿Varía mucho la composición de la SRP de un organismo a otro?
R: Sí, a pesar de estar universalmente conservada, la composición real de la PRS varía mucho entre los organismos.
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