Modificações pós-traducionais das proteínas e sua importância (1)

Prévia do material em texto

Modificações pós-traducionais das proteínas e a sua importância
Prof. Dr. Maximiliano Zierer
Modificações pós-traducionais
Modificações pós-traducionais (MPTs) são eventos de processamento covalente que mudam as propriedades das proteínas por clivagem proteolítica ou por adição de um grupo químico a um ou mais aminoácidos.
Podem alterar o tamanho, composição, função e/ou localização das proteínas
 Estas modificações podem determinar a atividade, a localização, e interações com outras proteínas. Na sinalização, por exemplo, cascatas de quinases são ativadas e/ou desativadas pela adição e/ou remoção reversíveis de grupos fosfatos.
Fosforilação
ATP+ proteina fosfoproteína + ADP
Quinases e fosfatases
Regulador de atividades enzimáticas
Indução de forças na cadeia proteica
Eucariotos: serina, treonina, tirosina
Complexo de Golgi
 A fosforilação é a mais importante e bem estudada modificação pós-traducional. Exerce papel crucial em inúmeros processos celulares: muitos receptores e enzimas são “ligados” ou “desligados” pela fosforilação e desfosforilação. 
O controle da atividade enzimática pela fosforilação é responsável por diversas vias de transdução de sinal, pelo controle do ciclo celular e muitos outros eventos celulares cruciais.
Glicosilação
Adição de monômeros de açúcar
Complexo do Golgi
Formação de glicoproteínas
Renovação das hemácias do sangue 
Formação de proteínas de membrana 
 Enovelamento da proteína
Papel central na adesão célula- célula
Obs: Distúrbio Congênito de Glicosilação (CDG) 
N-glicosilação x O-glicosilação
	Tipo de glicosilação	N	O
	Local de início	Retículo endoplasmático (co-traducional)	Complexo de Golgi (pós-traducional)
	Oligossacarídeos	Oligossacarídeos grandes, com mais de 4 resíduos	Oligossacarídeos pequenos
	Local de finalização	Golgi(TGN)	Golgi(TGN)
	Aminoácido a que é adicionado o primeiro açúcar	Asparagina (no nitrogênio, daí o nome)	Serina ou treonina (no oxigênio, daí o nome)
	Último açúcar da cadeia	Ácido siálico	Ácido siálico
Acetilação X Desacetilação de Histonas:
Principais proteínas que compõem o nucleossomo
Controle da expressão gênica
Acetilação de histonas: Associada à transcrição (eucromatina)
Metilação das histonas: Associada à repressão transcricional (heterocromatina). 
 
 x
Genes ativos:
DNA desmetilado
Histonas acetiladas 
Genes inativos:
DNA metilado e histonas desacetiladas
DNA metilado e histonas metiladas 
Zimogênios
Zimogênios ou pró-enzimas são precursores inativos de proteínas que precisam ser clivados em um ponto específico para dar origem a proteínas funcionais.
Sofrem clivagem proteolítica
Presentes, principalmente na digestão
(pepsina, tripsina e quimotripsina) e na coagulação sanguínea. Também em hormônios, como a insulina, o glucagon e a gastrina.
Formação de pontes dissulfeto
Grupo sulfidrila das cisteínas
Dificilmente ocorrem na superfície
Alteração da estrutura tridimensional da proteína
Em células eucarióticas, as pontes dissulfeto são formadas no lúmen do RER (retículo endoplasmático rugoso), porque esse ambiente, ao contrário do citossol, é um meio oxidativo.
Metilação
	
 É a substituição de um H por um grupo metil 
(-CH3).
 A metilação ocorre em resíduos de Arg e Lys.
 Metilação em proteínas histonas
 Importância:
 - Regulação da expressão gênica
 - Metabolismo do RNA
Hidroxilação
 É um processo químico que induz um grupo hidroxila (-OH) na proteína.
 O principal resíduo a ser hidroxilado em uma proteína é a prolina, que se transforma em hidroxiprolina.
 A ausência de hidroxiprolina no colágeno causa escorbuto.
Sulfatação
É a adição de um grupo sulfato (-SO4) que uma vez adicionado não será mais removido.
 Ocorre em resíduos de tirosina como no fibrinogênio e na gastrina (hormônio).
 Complexo de Golgi
 Ex: proteoglicanos da membrana plasmática e matriz extracelular
Isoprenilação
Adição de grupos isoprenil (hidrofóbicos)
Uma ligação tioéster é formada entre o grupo isoprenil e um resíduo de Cys da proteína
O grupo isoprenil ajuda a ancorar a proteína em uma membrana
É uma modificação importante para mediar as interações proteína-proteína e proteína-membrana.[3]
Essa via de modificação pós-traducional tem gerado interesse para uso na quimioterapia do câncer (inibição da isoprenilação em Ras)
Ubiquitinação
Exclusivo de células Eucarióticas
O mecanismo mais comum de destruição de proteínas 
em eucariotos é a ubiquitinação.
Proteína Ubiquitina
Envolve enzimas E1, E2 e E3
 Complexo proteossômico (19S + 20S)
O proteossoma 26S é um complexo de proteínas capaz 
 de degradar praticamente qualquer proteína em 
 oligopeptídeos de sete a nove aminoácidos, com consumo de ATP
Proteossomo
Em algumas doenças, como na doença de Parkinson, este sistema de degradação está com problemas, e proteínas depositam-se nas células.
Estas bolas amarronzadas dentro dos neurônios são os corpúsculos de Lewy, formados por várias proteínas, entre elas alfa-sinucleína, que foi mal formada e não é degradada.
A doença de Parkinson é a segunda doença neurodegenerativa mais comum do mundo.
image1.png
image2.jpeg
image3.jpeg
image4.jpeg
image5.png
image6.jpeg
image7.png
image8.png
image9.jpeg
image10.png
image11.png
image12.gif
image13.jpeg