Translocon [2] es un gran complejo de canales de proteínas que asegura el transporte de proteínas a través de la membrana lipídica [3] . En relación con los eucariotas, este término se utiliza para referirse a un complejo proteico que transporta polipéptidos sintetizados con la señal adecuada al retículo endoplásmico (RE) desde el citosol . Se utiliza un proceso similar para insertar proteínas inmaduras en la membrana. En procariotas , un complejo proteico similar transporta polipéptidos a través de la membrana plasmática o inserta proteínas de membrana en la bicapa lipídica [4] . Algunas bacterias patógenas pueden crear translocones en la membrana del huésped, lo que les permite administrar sus factores de virulencia directamente a las células diana [5] .
El translocón bacteriano es un complejo proteico trimérico SecYEG formado por tres subunidades : SecY, SecE y SecG. Con la ayuda del análisis de difracción de rayos X , se consiguió la estructura del complejo homólogo en las arqueas [6] . Durante mucho tiempo hubo discusiones sobre si esta proteína puede formar oligómeros en la célula. Sin embargo, recientemente los científicos se inclinan a favor de la existencia de una forma monomérica [7] .
El translocón se construye a partir de proteínas Sec [8] .
El complejo translocon consta de varios complejos de proteínas grandes. El elemento central es el propio canal translocon, un heterotrímero de la proteína Sec61 . Los componentes adicionales incluyen el complejo oligosacaril transferasa , el complejo TRAP y la proteína de membrana TRAM. En cuanto a los componentes restantes, como la peptidasa, que corta la secuencia de la señal, y el receptor de partículas SRP, no se sabe con certeza qué tan fuertemente se unen al complejo y cuánto dura esa relación.
La proteína sintetizada en el ribosoma es reconocida por la partícula SRP, que consta de ARN 7S y 6 cadenas polipeptídicas diferentes. La partícula SRP se une al ribosoma, lo que detiene la traducción de la proteína. La partícula de SRP luego se une a su receptor integral ubicado en la superficie del RE. El reconocimiento de proteínas se lleva a cabo mediante una secuencia de señal N-terminal especial rica en residuos hidrofóbicos.
La partícula SRP se disocia y la traducción continúa hacia la cavidad interna del ER a través del canal translocón. Así, la proteína sintetizada atraviesa la membrana del RE durante su síntesis, es decir, cotraduccionalmente . El polipéptido recién sintetizado pasa a través del canal como una molécula peptídica lineal. Después del final de la translocación, el péptido señal es cortado por una peptidasa especial.
Además de su función principal, el translocón puede integrar proteínas integrales en la membrana del RE, manteniendo su orientación correcta. El mecanismo de este proceso no está del todo claro, pero se sabe que el translocón reconoce una secuencia de parada especial a partir de residuos hidrófobos que se convierten en dominios transmembrana de la proteína.
Los translocones pueden mover las proteínas dañadas desde el interior de la sala de emergencias hacia el citoplasma. Al regresar al citosol, las proteínas se degradan en el proteasoma 26S. Este proceso se llama degradación de proteínas asociadas a ER . La verdadera naturaleza de tal retrotranslocon sigue siendo un misterio.
Inicialmente, se creía que la proteína Sec61 era responsable del transporte retrógrado. Tal hipótesis sugirió que el transporte a través de Sec61 podría ser bidireccional [9] . Sin embargo, el estudio de la estructura de Sec61 no confirmó esta hipótesis y se propusieron varias proteínas diferentes para esta función [10] .