Proteolisis

El mecanismo de proteolisis más simple ocurre por la eliminación de la metionina en el extremo N-terminal de las proteínas. De acuerdo al mecanismo que las activa, las proteínas se conocen como pro-proteínas, pre-proteínas y prepro-proteínas.

• Las pro-proteínas se mantienen inactivas después de la traducción y se activan por proteolisis parcial, como sucede con las enzimas pancreáticas, zimógenos y las de coagulación
• Las pre-proteínas se sintetizan en el RER y para su activación requieren de la eliminación de la secuencia señal
•  Las prepro-proteínas reúnen ambas características, se sintetizan en el RER, se destinan para secreción, requieren que se elimine la señal peptídica y se fragmenten por proteolisis parcial. En el virus del sida VIH, una proteasa codificada por el propio virus corta a los precursores de polipéptidos para formar sus proteínas estructurales.
  

Un ejemplo de prepro-proteína es la insulina. En el citoplasma de las células beta del páncreas se sintetiza un prepro-péptido denominado prepro-insulina. Una señal peptídica de 24 residuos de aminoácidos lo dirige al RER y durante la translocación cotraduccional, una peptidasa corta la señal, lo que produce una cadena peptídica que se llama pro-insulina Imagen. Ésta se pliega espacialmente y sufre una sulfo-oxidación, estableciendo dos puentes disulfuro en la molécula. Así se transfiere al Golgi, en donde se generan vesículas con la pro-insulina. En las vesículas ocurre la proteolisis parcial de la pro-insulina y se liberan en su interior dos moléculas: insulina activa (dos cadenas peptídicas unidas mediante puentes disulfuro) y péptido C. Ambas moléculas se secretan al torrente sanguíneo en cantidades equimolares; el péptido C no tiene ninguna función conocida, circula en la sangre por más tiempo que la insulina y es un marcador cuantitativo preciso del funcionamiento de las células beta. Así, niveles normales de péptido C indican una secreción relativamente normal del páncreas.

Cuando el páncreas funciona normalmente puede producir y liberar diariamente de 40 a 50 unidades de insulina. Además, tiene varios cientos de unidades almacenadas y disponibles para ser segregadas cuando se necesiten. La insulina se almacena en las vesículas o gránulos secretorios de las células beta de los islotes de Langerhans. Éstos la contienen y se liberan en la circulación sanguínea, en respuesta al estímulo de una concentración creciente de glucosa en la sangre Imagen.