Péptido sinal

Un péptido sinal (tamén chamado secuencia sinal) é un curto péptido de 5-30 aminoácidos de longo, xeralmente hidrófobos, presente no extremo N-terminal da maioría das proteínas acabadas de sintetizar que están destinadas á vía secretora. Estas proteínas son as que residen dentro de certos orgánulos (o retículo endoplasmático, aparato de Golgi ou endosomas), ou son segregadas pola célula ao exterior, ou inseridas na maioría das membranas celulares. Debe terse en conta que aínda que a maioría das proteínas unidas ás membranas de tipo I teñen péptidos sinal, a maioría das proteínas transmembrana de tipo II e as proteínas unidas á membrana con dominios que abranguen varias veces a membrana son destinadas á vía secretora polo seu primeiro dominio transmembrana, o cal bioquimicamente lembra un péptido sinal, coa excepción de que non é clivado (cortado). Translocación
En procariotas, os péptidos sinal dirixen as proteínas recentemente sintetizadas ao canal condutor de proteínas SecYEG, que está presente na membrana plasmática. Nos eucariotas existe un sistema homólogo, no cal o péptido sinal dirixe a proteína acabada de sintetizar ao canal Sec61, que comparte homoloxía estrutural e de secuencia co SecYEG, pero está presente no retículo endoplasmático. Tanto o canal SecYEG coma o Sec61 denomínanse xeralmente translocóns, e o tránsito de moléculas por eles denomínase translocación. As proteínas segregadas son introducidas polo canal, pero os dominios transmembrana poden difundir a través dunha porta lateral do translocón para repartirse na membrana que o rodea. Estrutura do péptido sinal
O núcleo do péptido sinal contén unha longa extensión con aminoácidos hidrofóbicos que teñen a tendencia a formar unha soa hélice alfa. Ademais, moitos péptidos sinal empezan cun tramo curto de aminoácidos cargados positivamente, que pode axudar a forzar a que o polipéptido adopte a correcta topoloxía durante a translocación, polo que se coñece como o regra do "positivo dentro". Ao final do péptido sinal hai xeralmente un grupo de aminoácidos que é recoñecido e clivado (cortado) por unha sinal peptidase. Porén, este sitio de clivaxe está ausente nos dominios transmembrana que serven como péptidos sinal, os cales se denominan ás veces secuencias áncora sinal. O encima sinal peptidase pode clivar durante ou despois de que se complete a translocación para xerar un péptido sinal libre e a proteína madura. Os péptidos sinal cortados que quedan libres son dixeridos por proteases específicas. Translocación cotraducional e postraducional
Tanto en procariotas coma en eucariotas os péptidos sinal poden actuar de xeito cotraducional ou postraducional.
A vía cotraducional iníciase cando o péptido sinal asoma do ribosoma e é recoñecido pola partícula de recoñecemento do sinal (SRP). A SRP despois detén a tradución nese estadio e dirixe o complexo secuencia sinal-ribosoma-ARNm ao receptor da SRP, o cal está presente na superficie da membrana plasmática (nos procariotas) ou do retículo endoplasmático (nos eucariotas). Unha vez que se completa a unión á membrana, a secuencia sinal insírese no translocón. Os ribosomas son despois acoplados fisicamente na cara citoplásmica do translocón e reanúdase a síntese proteica.
A vía postraducional iníciase despois de que se completa a síntese proteica. Nos procariotas, a secuencia sinal dos substratos postraducionais é recoñecida pola proteína chaperona SecB, que transfire a proteína á ATPase SecA, a cal á súa vez bombea a proteína a través do translocón. Aínda que se sabe que a translocación postraducional ten lugar tamén en eucariotas, coñécese peor. Porén, sábese que nos lévedos a translocación postraducional require dúas proteínas unidas á membrana, a Sec62 e a Sec63. Características a nivel nucleotídico
Nos vertebrados, a rexión do ARNm que codifica o péptido sinal (é dicir, a rexión codificante da secuencia sinal, ou SSCR) pode funcionar como un elemento do ARN con actividades específicas. O SSCRs promove a exportación desde o núcleo celular do ARNm e a súa correcta localización na superficie do retículo endoplasmático. Ademais o SSCRs ten características específicas na súa secuencia: ten un baixo contido en adenina, está enriquecido en certos motivos, e tende a estar presente no primeiro exón nunha frecuencia maior do agardado. Outras secuencias de sinalización
Ademais do péptido sinal que teñen as proteínas da vía secretora, as proteínas poden ter outras secuencias de sinalización distintas, con outras características, que as destinan a outras partes da célula. Todas estas secuencias reciben en conxunto ás veces o nome de sinais ou péptidos de destino (target peptides), e entre eles están, ademais do péptido sinal, o sinal de retención no retículo endoplasmático, o sinal de localización nuclear, o sinal de localización nucleolar, o sinal de destino mitocondrial, os sinais de destino peroxisómico ou o sinal de exportación nuclear.