Prohormonas convertasa cataliza la escisión de componentes innecesarios de proteohormonas y neuropéptidos. En la mayoría de los casos, se activa inmediatamente después de la traducción del correspondiente proteínas. En muy raras ocasiones se han encontrado enfermedades asociadas con la prohormona convertasa.
¿Qué es la prohormona convertasa?
Prohormonas convertasa es una serina proteasa que convierte recién formados proteínas de su forma original a su forma efectiva mediante la escisión de ciertos componentes proteicos. Prohormonas convertasa es una serina proteasa que convierte recién formados proteínas de su forma original a su forma efectiva por escisión de ciertos componentes proteicos. Cuando se menciona la prohormona convertasa, se suele referir a proproteína convertasa 1 (PC1). Convierte muchas proteohormonas y neuropéptidos de su forma proforma a la forma activa en el curso de la denominada modificación postraduccional. Un ejemplo de esto es la reacción catalítica de la proinsulina en insulina. Además de la proinsulina, la proproteína convertasa 1 participa en la modificación de proopiomelanocortina, prorenina, prodinorfina, proencefalina, la oxitocina neurofisina y prosomatostatina. Estas proteínas se modifican inmediatamente después de la traducción (biosíntesis de proteínas) mediante la escisión de los componentes de la proteína en la proteína efectiva real. En el proceso, se rompen los enlaces peptídicos. Dado que la prohormona convertasa es una serina proteasa, el centro catalítico de esta enzima representa la llamada tríada catalítica. La tríada catalítica consta de los tres aminoácidos ácido aspártico, histidina y serina. Sus residuos de aminoácidos están unidos por hidrógeno vinculación. Esta combinación les permite disolver catalíticamente enlaces peptídicos. La catálisis procede a través de intermedios covalentes y, por lo tanto, se denomina catálisis covalente. La proproteína convertasa 1 (PC1) consta de 643 aminoácidos. La calcio ion actúa como cofactor. Otras convertasas prohormona además de PC1 son PC2 y PC3.
Función y rol
La función de la prohormona convertasa se ilustrará primero usando insulina como ejemplo. Durante insulina En la síntesis, se forma una preproinsulina que consta de una secuencia señal, la cadena B, un péptido C y una cadena A durante la traducción. Toda la molécula se compone de 110 aminoácidos. Después de su transporte al retículo endoplásmico, la secuencia señal se escinde para formar proinsulina, con disulfuro puentes formando entre la cadena A y la cadena B. La proinsulina ahora contiene 84 amino ácidos. A continuación, la cadena C se escinde mediante peptidasas especiales (prohormonas convertasa). Las cadenas que quedan están conectadas solo por disulfuro puentes. La cadena A contiene 21 amino ácidos y la cadena B 30 aminoácidos. Ahora se ha formado insulina, que se estabiliza en forma de hexámero por un zinc ion. Otro sustrato de la prohormona convertasa es la proopiomelanocortina. La proopiomelanocortina se secreta en la adenohipófisis, hipotálamo, placenta o epitelio y es la molécula precursora de varios péptidos importantes hormonas. Puede ser escindido por la convertasa de prohormonas en 10 diferentes hormonas de una manera específica de tejido. Estos incluyen adrenocorticotropina (ACTH), estimulante de melanocitos hormonas, péptido intermedio similar a la corticotropina (CLIP), gammalipotropina o betaendorfina. Las hormonas formadas se sintetizan postraduccionalmente a partir de la prohormona. Los péptidos opioides encefalina y dinorfina también están formados por convertasas de proencefalina y profifomina. Actúan como analgésicos naturales. Otro ingrediente activo es la hormona renina, que es producida por convertasas de prorenina. Renina promueve la formación de vasopresina a través de diversas reacciones. La vasopresina es una hormona antidiurética. La hormona la oxitocina, a su vez, siempre se produce como oxitocina neurofisina. Esto se almacena en el lóbulo posterior del glándula pituitaria y se escinde en la oxitocina y neurofisina según sea necesario con la ayuda de catálisis con prohormona convertasa. Las causas de la formación de proformas de diversas proteohormonas y neuropéptidos son múltiples. Principalmente, se debe a que son formas favorables de almacenamiento y transporte. Sin embargo, es necesario modificarlos para que sean eficaces. Las prohormonas generalmente pertenecen al grupo de proteínas precursoras, que todavía contienen proenzimas y proteínas estructurales precursoras. Todas las proteínas precursoras contienen secuencias adicionales que influyen en la actividad de la proteína de tal manera que se vuelve inactiva, debido a la influencia de estas secuencias en la conformación de la estructura terciaria. Cuando se escinden las secuencias adicionales, se produce un cambio conformacional repentino dentro de la molécula. En el proceso, se reactiva toda la molécula.
Enfermedades y trastornos
Las enfermedades asociadas con la prohormona convertasa son muy raras. Suelen ocurrir en defectos genéticos. Se desconoce por qué los trastornos son tan raros. Es posible que la mayoría de los gen las mutaciones son entonces tan graves que la compatibilidad con la vida no es posible. Sin embargo, se conocen algunos casos en los que se ha encontrado una mutación en el PCSK1 gen. Los trastornos están asociados con alteraciones metabólicas graves. La deficiencia de prohormona convertasa I se ha descrito solo en dos pacientes. Se trata de una mujer de 43 años y una niña. En cada caso, extremo obesidad desarrollado en la infancia en ambos pacientes. Grave hipoglucemia y también se observaron niveles elevados de prohormonas de algunas proteohormonas. Al mismo tiempo, ambos pacientes tenían problemas intestinales. absorción trastornos acompañados de graves diarrea. La mujer también padecía hipogonadismo hipogonadotrópico con ausencia menstruación. Los diversos síntomas son el resultado de la imposibilidad de producir hormonas eficaces a partir de las proformas de las proteohormonas. La proinsulina está muy elevada con niveles bajos de insulina. Solo se puede convertir con dificultad. Sin embargo, la proinsulina ya reduce la azúcar en el nivel sangre. Sin embargo, debido a que concentración es tan alto hipoglucemia ocurre. Entonces también se elevan otras prohormonas como el proglucagón o la proopiomelanocortina. Los trastornos digestivos permanentes son causados por el bajo nivel de somastatina, porque la prosomastatina ya no se convierte en somastatina. Por lo tanto, pepsina, gastrinay enzimas pancreáticas ya no se puede inhibir.
