Problemas sobre la Ruta Secretora 28 de noviembre de 2019 1) Se puede observar experimentalmente la generación de vesículas recubiertas de clatrina a partir de membranas plasmáticas aisladas de células eucariotas a las que se les añaden clatrina, adaptinas y dinamina/GTP. ¿Qué observaríamos si se omitiera la adición de: a) adaptinas; b) clatrina; c) dinamina. ¿Y qué se observaría si la preparación de membranas procediera de una célula procariota? 2) El hierro (Fe) es un metal esencial para todas las células, que forma parte, por ejemplo, del grupo hemo de los citocromos y de la hemoglobina. El hierro es captado por las células por endocitosis, gracias al sistema transferrina-receptor de transferrina. Describa las semejanzas y diferencias con el sistema de endocitosis LDL-colesterol/receptor de LDL. 3) ¿Cómo puede permanecer adherida al RER una molécula de mRNA mientras que los ribosomas que la traducen se liberan de ella y se trasladan al citosol después de cada ciclo de traducción? 4) Respecto a la síntesis de proteínas de membrana en el RER: a) Prediga la orientación en la membrana del RER de una proteína que posee una secuencia señal interna no hidrolizable precedida de un aminoácido cargado +. b) Prediga la orientación en la membrana del RER de una proteína que se sintetiza con una secuencia señal hidrolizable, seguida por una secuencia de detención de la transferencia y una secuencia de inicio de la transferencia. c) Examine la estructura de la siguiente proteína multipaso: Los hexágonos azules indican oligosacáridos unidos covalentemente. También se indica la posición de los aminoácidos cargados positiva y negativamente que flanquean el segundo segmento hidrofóbico. ¿Cuál sería el efecto de convertir el primer segmento hidrofóbico transmembrana en un segmento hidrofílico? Dibuje un esquema de la estructura de la proteína modificada. 5) Considere una proteína hipotética que contenga una secuencia señal de importación al RER en el extremo N-terminal y una secuencia de localización nuclear hacia la mitad de la proteína. ¿Cuál cree Vd. que sería el destino de esa proteína? Justifique la respuesta. 6) La α1-antitripsina (52 kDa) es el principal inhibidor de proteasas del plasma sanguíneo. Esta proteína está ausente de la sangre de algunos pacientes que muestran enfisema crónico o EPOC. La falta de la proteína se debe a una mutación puntual que provoca el cambio en un solo aminoácido de su secuencia. Sorprendentemente, cuando se sintetiza in vitro la proteína mutante su actividad inhibidora de tripsina es normal. ¿A que se puede deber entonces la enfermedad? Formule varias hipótesis e indique la forma de verificarlas. 7) ¿Cuántos protones tiene que introducir en un lisosoma una ATPasa de clase V para que el pH luminal sea de alrededor de 5,0? Suponga que el lisosoma tiene un diámetro de unos 0,2 µm. En realidad, para que la bombas de protones funcionen eficazmente, la membrana de los lisosomas contiene canales de iones Cl-. ¿Por qué son necesarios estos canales para el funcionamiento de la bomba de protones? 8) Los pacientes afectados por el síndrome de Hunter o por el síndrome de Hurler mueren en su adolescencia. Las células de estos pacientes acumulan glicolípidos en sus lisosomas debido a la falta de una enzima necesaria para su degradación, diferente en cada uno de los síndromes. Curiosamente, si se cultivan conjuntamente células de pacientes de ambos síndromes, se corrigen los defectos moleculares de ambas. Los factores correctores, presentes en el medio de cultivo, se inactivan por tratamiento con proteasas, con peryodato (que destruye los azúcares) o con fosfatasa alcalina (que libera los grupos fosfato). ¿Cuáles son los factores correctores? ¿De qué manera corrigen el defecto? 9) Forma Vd. parte de un Comité de Evaluación que debe decidir si el Dr. Metelapata, descubridor de la Olvidina, una proteína fabricada por las células de la glándula pineal de los adolescentes, merece disfrutar de una subvención para proseguir con sus investigaciones. Según indica el Dr. Metelapata en su Memoria de Investigación, la Olvidina produce insensibilización auditiva a corto plazo y pérdida de memoria cuando el adolescente oye frases como: “¡Apaga el móvil de una vez!” o “¡Baja la basura!”. Su hipótesis de trabajo consiste en que la Olvidina posee una secuencia señal hidrofóbica en su extremo carboxi-terminal que facilita su transferencia al RER y posterior secreción al torrente sanguíneo, donde ejerce sus devastadores efectos. Haga una crítica de su propuesta y recuerde que las evaluaciones deben ser corteses y constructivas.
