PROTEÍNA LIGANTE

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Proteína-ligante
Interação proteína-ligante:
1) Ligação reversível de uma proteína e ligante:
Proteínas ligantes de oxigênio:
Ex: Mioglobina e hemoglobina 
O oxigênio pode ligar-se a um grupo prostético heme.
· Grupo heme (não – covalentemente ligado)
· Fe (II)-ferroso 
. Anéis pirrólicos (A-D)
Coordenação do átomo de Fe(II)
· Mb e Hb oxigenas
· 
· OxiMb e OxiHb 
A mioglobina possui um sitio de ligação para o O2:
· Tecido muscular de mamíferos
· 153 aa (78% em oito a-hélices A-H)
· Família: globinas 
Interações proteína-ligante são descritas quantitativamente:
· Expressão de equilíbrio:
Constante de equilíbrio Ka (M-1):
· Constante de dissociação Kd (M):
Obs: Kd é o inverso de Ka.
· Observe que Kd é a recíproca de Ka:
Obs: Maior Kd -> menor afinidade da proteína pelo ligante.
Menor Kd -> maior afinidade da proteína pelo ligante.
Equilíbrio de ligação sob o ponto de vista da fração 0:
Obs: Tetra varia de 0 à 1. Sendo 1 é 1000% de sítios ocupados.
Obs1.1: Isoformas é a proteína com a mesma função e consequentemente mesmo ligante.
Quando a [L] é igual Kd, a metade dos sítios de ligação está ocupada.
Representação gráfica da ligação do O2 à mioglobina:
· Mesmos padrões discutidos anteriormente 
· Mas O2 é um gás
· Ajustes nas equações.
Obs: quando o O2 é o ligante muda-se concentração para pressão por se tratar de um gás.
Obs : subunidades da hemoglobina são semelhantes porque os genes que as codificam os peptídeos têm a mesma origem.
Obs 2: cada subunidade da hemoglobina tem seu grupo heme. Então uma hemoglobina pode se ligar a 4 grupos hemes, pois tem 4 subunidades.
Ajuste induzido e cooperatividade:
Obs: Mioglobina -> 1 peptídeo.
Hemoglobina -> 4 peptídeos.
Obs2: Todos os quatro sítios ativos da hemoglobina têm a mesma afinidade pelo O2.
Obs3:Conforme 1 subunidade é ligada ao O2, faz com que a subunidade seguinte aumente a sua afinidade pelo O2 e assim sucessivamente.
Obs 4: quem precisa de O2 não é a hemoglobina e sim a célula!
A hemoglobina liga-se ao O2 de modo cooperativo:
A hemoglobina liga-se ao O2 de modo cooperativo:
Mioglobina – hiperbólica
Hemoglobina – sigmoide 
A hemoglobina é uma proteína alostérica.
Regulação alostérica = a ligação de um ligante influencia as propriedades da ligação de outro sítio da mesma proteína. 
· Inibidores ou ativadores
· Homotrópica ou heterotrópica 
· Regulação comum em proteínas multiméricas 
· Curva de ligação em formato sigmoide (ligação cooperativa) 
Envenenamento por monóxido de carbono.
· Incolor e inodoro
· CO+Hb -> carboxihemoglobina 
· 1% COHb (indivíduos saudáveis)
· 3-8% COHb (fumantes)
· 50 – 60% COHb -> morte 
A hemoglobina também transporta H+ e Co2:
A ligação do O2 pela hemoglobina é influenciada pelo pH
Equilíbrio da reação nos tecidos e nos pulmões 
Equilíbrio de ligação da hemoglobina com o O2 
Liberação do O2 e estabilização da desoxiHb no estado T 
A ligação do CO2 à hemoglobina produz H+ e contribui para o efeito Bohr 
 O CO2 liga-se ao grupo a-amina na extremidade de cada cadeia de globina 
A ligação do O2 à hemoglobina é regulada por 2,3-bifosfoglicerato (BPG)
Obs : o BPG é um modelador alostérico negativo. 
· Presente nos eritrócitos
· Reduz a afinidade da Hb pelo O2
· Adaptação fisiológica (altitude)
Efeito do BPG sobre a ligação do O2 à hemoglobina. 
O BPG tem um papel importante no desenvolvimento fetal.
A anemia falciforme é uma doença molecular da hemoglobina.
Formação de fibras insolúveis de hemoglobina S:
Anemia falciforme: seleção natural darwiniana de uma mutação.
Obs: ocorre uma mutação ao qual as hemácias modificam a sua estrutura, a forma fica de foice por isso o nome “anemia falciforme”.