La prohormona convertasa catalitza la clivatge de components innecessaris de proteohormones i neuropèptids. En la majoria dels casos, s’activa immediatament després de la traducció del corresponent proteïnes. Les malalties associades a la prohormona convertasa s'han trobat molt rarament.
Què és la prohormona convertasa?
La convertida de prohormona és una serina proteasa que es converteix recentment formada proteïnes des de la seva forma original fins a la seva forma efectiva mitjançant la separació de certs components proteics. La convertida de prohormona és una serina proteasa que es converteix recentment formada proteïnes des de la seva forma original fins a la seva forma efectiva per escissió de certs components proteics. Quan s’esmenta la prohormona convertasa, normalment es vol dir proproteïna convertasa 1 (PC1). Converteix moltes proteohormones i neuropèptids del seu proform a la forma activa en el transcurs de l’anomenada modificació posttraductiva. Un exemple d'això és la reacció catalítica de la proinsulina en insulina. A més de la proinsulina, la proproteïna convertasa 1 participa en la modificació de proopiomelanocortina, prorenina, prodinorfina, proenkefalina, l'oxitocina neurofisina i prosomatostatina. Aquestes proteïnes es modifiquen just després de la traducció (biosíntesi de proteïnes) mitjançant la divisió de components proteics a la proteïna efectiva real. En el procés, es divideixen els enllaços peptídics. Com que la prohormona convertasa és una serina proteasa, el centre catalític d’aquest enzim representa l’anomenada triada catalítica. La triada catalítica està formada per tres aminoàcids àcid aspàrtic, histidina i serina. Els seus residus d'aminoàcids estan units entre si per hidrogen unió. Aquesta combinació els permet dissoldre catalíticament els enllaços peptídics. La catàlisi procedeix mitjançant intermedis covalents i, per tant, es denomina catàlisi covalent. La proteote convertasa 1 (PC1) consta de 643 aminoàcids. La calci l’ió actua com a cofactor. Altres convertases de prohormones a més de PC1 són PC2 i PC3.
Funció i paper
La funció de la prohormona convertasa s’il·lustrarà primer mitjançant insulina com un exemple. Durant insulina síntesi, una preproinsulina que consisteix en una seqüència senyal, la cadena B, un pèptid C i una cadena A es forma durant la translació. Tota la molècula està formada per 110 aminoàcids. Després del seu transport al reticle endoplasmàtic, es divideix la seqüència senyal per formar proinsulina, amb disulfur ponts que es forma entre la cadena A i la cadena B. La proinsulina ara conté 84 amino àcids. A continuació, la cadena C es separa per peptidases especials (prohormona convertasa). Les cadenes que queden només estan connectades mitjançant disulfur ponts. La cadena A conté 21 amino àcids i la cadena B 30 aminoàcids. Ara s’ha format insulina, que s’estabilitza en forma d’hexàmer per un zinc ió. Un altre substrat de la prohormona convertasa és la proopiomelanocortina. La proopiomelanocortina es segrega a l’adenohipòfisi, hipotàlem, la placenta o epiteli i és la molècula precursora de diversos pèptids importants les hormones. Es pot dividir per la prohormona convertasa en 10 diferents les hormones d'una manera específica del teixit. Aquests inclouen l’adrenocorticotropina (ACTH), estimulant els melanòcits les hormones, pèptid intermedi similar a la corticotropina (CLIP), gammalipotropina o betaendorfina. Les hormones formades es sintetitzen post-translacionalment a partir de la prohormona. Els pèptids opioides encefalina i dinorfina també estan formats per convertases de proenkefalina i prodifomina. Actuen com a analgèsics naturals. Un altre ingredient actiu és el tipus hormonal renina, que es produeix per convertases de la prorenina. Renin afavoreix la formació de vasopressina mitjançant diverses reaccions. La vasopressina és una hormona antidiurètica. L’hormona l'oxitocina, al seu torn, es produeix sempre com a neurofisina d’oxitocina. Aquest s'emmagatzema al lòbul posterior del glàndula pituitària i s’hi divideix l'oxitocina i neurofisina segons sigui necessari amb l'ajuda de la catàlisi amb la prohormona convertasa. Les causes de la formació de proforms de diverses proteohormones i neuropèptids són múltiples. Sobretot, és perquè són formes favorables d’emmagatzematge i transport. Tot i això, cal modificar-los per tal d’efectuar-los. Les prohormones pertanyen generalment al grup de les proteïnes precursores, que encara contenen proenzims i proteïnes estructurals precursores. Totes les proteïnes precursores contenen seqüències addicionals que influeixen en l'activitat de la proteïna de manera que quedi inactiva, cosa que passa a causa de la influència d'aquestes seqüències en la conformació de l'estructura terciària. Quan les seqüències addicionals s’escinden, es produeix un canvi conformacional sobtat a la molècula. En el procés, es reactiva tota la molècula.
Malalties i trastorns
Les malalties associades a la prohormona convertasa són molt rares. Solen aparèixer en defectes genètics. No se sap per què els trastorns són tan rars. És possible que la majoria dels fitxers general les mutacions són tan greus que no és possible la compatibilitat amb la vida. No obstant això, es coneixen alguns casos en què s'ha trobat una mutació al PCSK1 general. Els trastorns s’associen a alteracions metabòliques greus. La deficiència de prohormona convertasa I s'ha descrit només en dos pacients. Es tracta d’una dona de 43 anys i d’una nena petita. En cada cas, extrem obesitat desenvolupat a infància en ambdós pacients. Sever hipoglucèmia i també es van observar nivells elevats de prohormones d'algunes proteohormones. Al mateix temps, ambdós pacients presentaven intestinals absorció trastorns acompanyats de greus diarrea. La dona també patia hipogonadisme hipogonadotròpic amb absència menstruació. Els diversos símptomes són el resultat de la manca de producció d'hormones efectives a partir dels proforms de les proteohormones. La proinsulina és altament elevada amb poca insulina. Es pot convertir només amb dificultat. Tanmateix, la proinsulina ja redueix el sucre nivell al sang. No obstant això, perquè el concentració és tan alt, hipoglucèmia es produeix. Altres prohormones com el proglucagó o la proopiomelanocortina també són elevades. Les alteracions digestives permanents són causades pel baix nivell de somastatina, ja que la prosomastatina ja no es converteix en somastatina. Així, pepsina, gastrinai enzims pancreàtics ja no es pot inhibir.
