GLICOSILAÇÃO DE PROTEINA

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GLICOSILAÇÃO DE PROTEÍNA
@pamelaguimaraes._
glicação não envolve a participação de
enzimas
glicosilação envolve a participação de
enzimas
GLICOPROTEÍNAS
Glicoproteínas são conjugados
carboidrato-proteína nos quais os
glicanos são menores, ramificados e
mais estruturalmente diversos
comparados aos proteoglicanos;
O carboidrato pode constituir de 1 a
70% ou mais da massa da
glicoproteína;
● Os oligossacarídeos adicionados
não possuem uma unidade de
repetição, como nos proteoglicanos, e
geralmente contêm açúcares aminados
(N-acetilglicosamina ou
N-acetilgalactosamina), açúcares
neutros (galactose, manose, fucose) e o
açúcar ácido: ácido siálico (ácido
N-acetilmurâmico).
Função dos carboidratos nas
glicoproteínas
● auxilia o enovelamento da
proteína na formação correta
● aumenta a solubilidade da
proteína
● estabiliza a proteína contra
desnaturalização
● protege a proteína da
degradação proteolítica
● direciona a proteína para
localização subcelulares
específicas
● serve como sinal de
reconhecimento para proteínas
ligantes de carboidratos (lectina)
Muitas proteínas secretadas por
células eucarióticas são
glicoproteínas, como: imunoglobulinas
(anticorpos), hormônio
folículo-estimulante (FSH), hormônio
luteinizante (LH) e o
hormônio estimulante da tireoide,
(TSH);
para acontecer tudo isso , precisa
fazer a glicosilação
GLICOSILAÇÃO DE PROTEÍNAS
Glicosilação = adição covalente de
carboidratos a aminoácidos
específicos em uma proteína
(aa específicos)
No processo da N-glicosilação a
proteína tem o carboidrato ligado
através do nitrogênio da amida de
resíduos de asparagina; ocorre em 90%
das glicoproteínas; (N é no retículo
endoplasmático)
No processo O-glicosilação, a ligação é
feita entre o grupo hidroxila da serina
ou treonina e o carboidrato; ( O
acontece no Golgi)
A glicosilação pode ocorrer
concomitante à tradução, isto é,
enquanto a proteína está
sendo sintetizada (cotradução,
N-glicosilação)
após sua síntese
(pós-tradução, O-glicosilação).
N-Glicosilação - Modificação
da proteína no RE
A maioria das proteínas sintetizadas
no RE rugoso é N-glicosilada dentro do
RE (glicoproteína);
✓ Metade das proteínas eucarióticas é
glicosilada;
✓ N-glicosilação:
▪ Ligação de oligossacarídeo ao grupo
–NH2 da cadeia lateral da Asn
(asparagina)
Oligossacarídeo precursor ligado ao
Dolicol;
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✓ Oligossacarídeo precursor é
transferido em bloco para a Asn;
▪ Oligossacarídeo-transferase(transfere
o oligossacarídeo para a asparagina )
(lúmen RE)
dolicol serve como base para a síntese
dos oligossacarídeos
Dolicol
O dolicol é uma molécula longa e
hidrofóbica: suas unidades de cinco
carbonos podem atravessar mais de
três vezes a espessura de uma
bicamada lipídica (90 a 100 carbonos).
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Os oligossacarídeos são utilizados como “rótulos”
para marcar o estado de enovelamento da proteína
A proteína chaperona (auxilia no
enovelamento) ligada à
membrana do RE, calnexina, liga-se a
proteínas incompletamente enoveladas
contendo uma glicose terminal nos
oligossacarídeos ligados ao N,
mantendo a proteína no RE;
➔ A remoção da glicose terminal por
uma glicosidase libera a proteína da
calnexina. Uma glicosiltransferase é a
enzima que determina se a proteína
está enovelada de forma adequada ou
não: se a proteína ainda está
incompletamente enovelada, a enzima
transfere uma nova glicose da
UDP-glicose para o oligossacarídeo
ligado ao N, renovando a afinidade da
proteína pela calnexina e retendo-a no
RE. O ciclo se repete até a proteína ter
se enovelado completamente;
➔ A calreticulina atua de modo
semelhante, exceto pelo fato de que é
uma proteína solúvel residente no RE.
O-Glicosilação - Modificação da proteína no
aparelho de Golgi
(não tem dolicol)
Receptor de LDL (é um receptor de
glicoproteína)
(reconhecimento da apoB100 presente
na LDL, endocitose mediada pelo
receptor)
Eritropoetina
Hormônio glicoprotéico secretado
pelos rins que estimula a produção
de eritrócitos;
Utilizado em doping esportivo mas
detectado por eletroforese dos
padrões de glicosilação.
Mucinas
As mucinas contêm cerca de um terço
de aminoácidos sendo serinas ou
treoninas, e a maioria desses sendo
modificados com oligossacarídeos
O-glicanos;
São glicoproteínas secretadas pelas
células epiteliais de revestimento dos
tratos respiratório, gastrointestinal e
genitourinário;
Formam uma barreira protetora na
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superfície epitelial, promovendo
lubrificação
entre as superfícies e facilitando os
processos de transporte, como o
movimento
do alimento através do sistema
gastrintestinal.
proteína de forma linear de forma
viscosa . protege contra infecções
Função das interações lectina-ligante durante
a movimentação de leucócitos para um sítio de
infecção ou ferimento
Selectina envolvida na adesão de
leucócitos ao endotélio vascular na
cascata de eventos que
levam ao processo de inflamação.
Vírus influenza
(adesão a carboidratos da superfície
celular)
CONTEXTO CLÍNICO DAS
GLICOPROTEÍNAS
● TUNICAMICINA
é um antibiótico glicosídico que inibe o
primeiro passo na síntese de
N-glicanos, isto é, a formação de
dolicol-PP-GlcNAc;
porção protéica da glicoproteína
é sintetizada, mas na ausência de seu
carboidrato é mal enovelada,
se agrega e é degradada na célula;
O tratamento das células com
tunicamicina induz frequentemente
estresse no retículo endoplasmático
(RE).
● Defeitos congênitos de
glicosilação (DCG)
grupo de doenças genéticas raras que
afeta a biossíntese das glicoproteínas.
Os pacientes mostram
comprometimento multissistêmico,
com grave envolvimento do sistema
nervoso;
-“As CDGs são caracterizadas pela
deficiência total ou parcial de diversas
enzimas envolvidas na glicosilação de
proteínas,
-mutações em genes que codificam
glicosiltransferases,
-defeitos no tráfego vesicular e defeitos
de homeostase.”
● Mudanças na composição
ou estrutura do açúcar
podem ser marcadores
diagnósticos de alguns
tipos de câncer,
-incluindo melanomas, câncer de
ovário e carcinoma hepatocelular.
-Níveis aumentados da enzima GlcNAc
transferase V são altamente
expressos em algumas células
transformadas, resultando em aumento
das ramificações e produção de
oligossacarídeos N-ligados maiores;
-Essas alterações não são
consideradas causas da doença, ( mas
para avaliar a detecção precoce da
doença e ver o grau da gravidade
https://lume.ufrgs.br/handle/10183/1957
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https://lume.ufrgs.br/handle/10183/195745
https://lume.ufrgs.br/handle/10183/195745