Las mitocondrias y los cloroplastos son organelos que
tienen doble membrana. Los cloroplastos tienen adicionalmente otra membrana
más, la de los tilacoides. La mayor parte de las proteínas
requeridas por estos organelos están codificadas por genes del núcleo.
En el citosol se sintetizan proteínas que se
mantienen lineales, que pueden tener una o varias secuencias señales
peptídicas (SPs) que provocan su translocación postraduccional
a membranas de otros organelos. En la matriz mitocondrial y en el estroma
de los cloroplastos, las proteínas con SPs se unen a receptores localizados
en las membranas internas, externas o tilacoidales y pueden ser liberadas
en el espacio intermembranal o tilacoidal de estos dos organelos, gracias
a la actividad de peptidasas de la señal.
La señal es reconocida por receptores en las membranas, que unidos
a translocadores provocan que la proteína lineal, unida a proteínas
del tipo de las chaperonas
(heat shock proteins, Hsp)
las lleve a su destino. Al pasar la proteína a la membrana o luz
del organelo se elimina la señal peptídica en el extremo de
la proteína
Imagen.
Dentro de los organelos hay otras proteínas chaperonas que “jalan”
a las proteínas hacia el interior y ayudan a que se plieguen cuando
alcanzan su destino. La proteína puede tener más señales
peptídicas y al eliminarse una, aparece la otra, que es reconocida,
por ejemplo, por otro receptor en la membrana interna o en la tilacoidal.