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Il catabolismo proteico e il turnover delle proteine endogene sono processi vitali per l'omeostasi cellulare. Proteine danneggiate o in eccesso vengono degradate, fornendo amminoacidi per nuove sintesi. Sistemi come ubiquitina-proteasoma e via lisosomiale regolano la degradazione, fondamentale per il metabolismo e la risposta immunitaria.
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Il catabolismo proteico è un processo biologico che porta alla degradazione delle proteine, sia endogene che esogene
Continua sintesi e degradazione delle proteine all'interno delle cellule
Le proteine endogene sono continuamente sintetizzate e degradate all'interno delle cellule, in un ciclo noto come turnover proteico
Ruolo essenziale nel mantenimento dell'omeostasi cellulare
Il turnover proteico è essenziale per mantenere l'omeostasi cellulare, rimuovendo proteine danneggiate o in eccesso e fornendo amminoacidi per la sintesi di nuove proteine
Fornitura di amminoacidi essenziali
Il turnover proteico fornisce amminoacidi essenziali, che devono essere assunti con la dieta poiché non possono essere sintetizzati dall'organismo
La velocità di degradazione delle proteine può variare notevolmente, influenzando la loro emivita che può andare da pochi secondi a diversi giorni
La degradazione delle proteine endogene avviene principalmente attraverso due sistemi ATP-dipendenti: il sistema ubiquitina-proteasoma e la via lisosomiale
Processo di ubiquitinazione delle proteine
Nel citoplasma, le proteine marcate per la degradazione sono covalentemente legate a catene di ubiquitina, un piccolo polipeptide, in un processo che richiede ATP e l'azione coordinata di tre tipi di enzimi
Ruolo del proteasoma nella degradazione proteica
Il proteasoma è un complesso enzimatico centrale nel processo di degradazione delle proteine ubiquitinilate, scomponendole in peptidi più corti
Funzione del proteasoma nel sistema immunitario
Il proteasoma svolge un ruolo cruciale nel sistema immunitario, generando peptidi che vengono presentati sulla superficie cellulare per la risposta immunitaria adattativa
Processo di degradazione delle proteine attraverso l'endocitosi o l'autofagia
Il sistema lisosomiale degrada proteine inglobate attraverso l'endocitosi o l'autofagia, in particolare proteine di membrana, extracellulari e quelle con lunga emivita
Importanza per il mantenimento dell'equilibrio proteico e la risposta cellulare
La via lisosomiale è fondamentale per il mantenimento dell'equilibrio proteico e per la risposta cellulare a cambiamenti ambientali e segnali regolatori
I segnali che determinano l'ubiquitinilazione delle proteine sono vari e complessi, tra cui la regola dell'amminoacido N-terminale e modificazioni post-traduzionali
La regola dell'amminoacido N-terminale si basa sulla natura dell'amminoacido esposto all'estremità N-terminale della proteina e può influenzare la stabilità e la degradazione proteica
La regolazione della degradazione proteica è un processo finemente controllato che risponde a segnali cellulari e ambientali
Le proteine esogene, assunte attraverso l'alimentazione, vengono scomposte in amminoacidi nel tratto gastrointestinale per essere assorbite e utilizzate dall'organismo
Inizio della digestione nello stomaco
La digestione proteica inizia nello stomaco, dove l'ambiente acido denatura le proteine e la pepsina inizia il processo di idrolisi
Ruolo degli ormoni nella digestione
Gli ormoni come la secretina e la colecistochinina stimolano la secrezione di enzimi proteolitici nel duodeno, dove vengono attivati per proseguire la degradazione delle proteine
Completamento della digestione nell'intestino tenue
Le esopeptidasi presenti sulla membrana delle cellule epiteliali dell'intestino tenue completano la digestione delle proteine in amminoacidi liberi, che vengono assorbiti e utilizzati dall'organismo
00
Il ______ proteico è il processo che porta alla degradazione delle proteine, sia interne che esterne al corpo.
catabolismo
01
Le proteine endogene sono costantemente create e distrutte nelle cellule, in un processo chiamato ______ proteico.
turnover
02
Gli amminoacidi che non possono essere prodotti dall'organismo e devono essere ottenuti attraverso l'alimentazione sono detti ______.
essenziali
