7. PROTEINAS IV MOD POS TRADUCIONAIS

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TRADUÇÃO 
 
 SÍNTESE PROTEICA 
Fluxo da Informação 
Genética 
Código genético 
 
 3 bases nitrogenadas 
 
 
 1 amino ácido 
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O ribossomo acomoda 
dois tRNAs carregados 
Síntese e Processamento de Proteínas 
Transcrito primário 
mRNA maduro 
Proteína 
(inativa) 
Tradução 
Transcrição 
Processamento 
pós-transcricional 
Dobramento 
Modificações 
covalentes nos 
aminoácidos 
Processamento 
pós-traducional 
Proteína ativa 
Processamento após (ou 
durante) a síntese de proteínas 
 
 Dobramento (Folding) 
 Clivagem proteolítica (incluindo amino-
terminal) 
 Modificações covalentes nos aminoácidos 
 Degradação 
 
• Influencia a estrutura e função de 
proteínas 
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~200 aminoácidos 
diferentes 
(modificados covalentemente) 
20 aminoácidos 
diferentes 
Modificações covalentes 
nos aminoácidos 
(modificações pós-
traducionais): 
Ex: 
Metilação 
Acetilação 
Hidroxilação 
Glicosilação 
Fosforilação 
Grupos prostéticos 
Acilação 
 
 
Modificações pós-
traducionais 
MODIFICAÇÕES PÓS-TRADUCIONAIS 
 
• Alterações moleculares na estrutura 
das proteínas após síntese da cadeia 
polipeptídica 
 
 Hidrólise da cadeia polipeptídica 
 Redução do tamanho da proteína 
 Alterações por modificação 
covalente Fosforilação 
 Hidroxilação 
 Glicosilação 
 Acetilação 
 
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Hidrólise da cadeia polipeptídica- Exemplo I 
Modificações pós-traducionais 
Pró-insulina Insulin
a 
 
Regulação da Atividade protéica 
Clivagem Proteolítica 
EXEMPLO II: zimogênios 
 
Enzima Ativa 
Pró-Enzimas 
Zimogênios 
Clivagem Proteolítica 
Enzimas digestivas - Proteases 
 
Pepsinogênio  Pepsina 
Tripsinogênio Tripsina 
Quimiotripsinogênio  Quimiotripsina 
Regulação da Atividade Enzimática 
Clivagem Proteolítica 
 
Regulação da Atividade protéica 
Clivagem Proteolítica 
EXEMPLO: zimogênios 
 
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Modificações pós-traducionais 
Proteólise de parte da cadeia 
Pepsinogênio 
 
 H+ Pepsina 
Proteínas Conjugadas 
Fosfoproteínas 
Proteínas que contêm fosfato 
Resíduo de serina, 
treonina ou tirosina 
OH 
OH 
OPO3 
OPO3 
Alterações por modificação covalente 
Fosforilação-desfosforilação: 
ligação de grupamentos fosfato a resíduos de 
serina, treonina ou tirosina 
Modificações pós-traducionais 
OH 
OH 
OPO3 
OPO3 
Resíduo de serina, 
treonina ou tirosina 
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Regulação da Atividade Enzimática 
Modificação Covalente 
 Fosforilação 
Enzima-OH* 
 
Enzima-OPO3
- 
 
ATP ADP 
H2O HPO4
- 
Cinase 
Fosfatase 
EX: 
A fosforilação de uma enzima pode aumentar ou diminuir a sua atividade 
*= resíduo de Ser, Ter ou Tyr 
Regulação da Atividade Protéica 
Modificação Covalente 
EXEMPLO: 
Fosforilação de enzimas 
Mediada por intervenção hormonal 
Regula inúmeros processos metabólicos 
Proteínas cinases e fosfatases 
 
Resíduo prolil 
Resíduo hidroxiprolil 
ascorbato 
Alterações por modificação 
covalente 
Hidroxilação: 
Prolina e Lisina 
 Exemplo: 
Hidroxilação da prolina 
no colágeno 
Modificações pós-traducionais 
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Modificações pós-traducionais 
Alterações por modificação covalente 
Glicosilação 
 
Modificações pós-traducionais 
Alterações por modificação covalente 
Glicosilação 
 
Exemplo: Glicosilação da Hemoglobina 
(HbA) no monitoramento do diabetes 
6% hemoglobina 
glicosilada (HbA1c) 
Normal Diabético descompensado 
  Níveis glicêmicos 
 Reação espontânea ocorre 
a glicosilação da 
extremidade amino-
terminal da Hemoglobina 
(HbA) 
12% ou mais 
hemoglobina 
glicosilada (HbA1c) 
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Alterações por modificação covalente 
 
 Acetilação : geralmente do 
grupamento amino-terminal  torna 
a proteína mais resistente á 
degradação (proteínas de meis vida 
longa) 
 
 
Modificações pós-traducionais 
UBIQUITINA 
 
Modificações pós-traducionais 
Ubiquitinação 
• 8,5 kDa 
• Sua glicina C-terminal 
reage com resíduos de 
lisina de proteínas alvo 
(isopeptídica) 
• ATP 
• “O Sinal da Morte” 
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Degradação Protéica 
• Eliminar proteínas com Folding incorreto 
 
• Permitir modulação do metabolismo celular 
Síntese 
Degradação 
Degradação Protéica 
Regula 
• Transcrição Gênica 
• Progressão do ciclo celular 
• Formação de órgãos 
• Ritmos circadianos 
• Resposta inflamatória 
• Supressão de tumores 
• Metabolismo do colesterol 
• Processamento de antígenos 
Como a célula reconhece uma 
proteína destinada à 
degradação ? 
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b 
 C 
O O- 
ATP 
 C 
O AMP 
+ 
E2 
 C 
O S 
Ub 
 C 
O S 
E1 
b Ub b Ub 
b 
Ub 
E1 
 E1 
Enzima de conjugação à ubiquitina 
Enzima ativadora de ubiquitina 
Proteína ligase:ubiquitina 
Outros Papéis Sinalizatórios da 
Ubiquitinação 
• 1ª proteína a apresentar 
capacidade de modificar 
covalentemente outras 
proteínas 
• O efeito da ubiquitinação 
independe da posição do 
resíduo de aa (Lys) que 
receberá a ubiquitina 
Dependerá do perfil 
de ubiquitinação 
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• Endocitose de receptores de 
membrana 
• Regulação da atividade protéica 
• Apoptose 
• Regulação da proliferação celular 
• Transporte /endereçamento 
protéico 
• Resposta inflamatória 
• Processamento antigênico 
• Reparo do DNA 
• Resposta ao estresse 
MODULAÇÃO DA ATIVIDADE PROTÉICA 
Exemplos de Modulação da Atividade 
Protéica 
• Por Modificação covalente 
–Clivagem proteolítica 
•pró-enzimas 
• zimogênios 
–Fosforilação 
–Glicosilação 
• Por ligantes: 
–Enzimas alostéricas 
 
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Regulação da Atividade protéica 
Clivagem Proteolítica 
EXEMPLO: zimogênios 
 
Enzima Ativa 
Pró-Enzimas 
Zimogênios 
Clivagem Proteolítica 
Enzimas digestivas - Proteases 
 
Pepsinogênio  Pepsina 
Tripsinogênio Tripsina 
Quimiotripsinogênio  Quimiotripsina 
Regulação da Atividade Enzimática 
Clivagem Proteolítica 
 
Regulação da Atividade protéica 
Clivagem Proteolítica 
EXEMPLO: zimogênios 
 
Regulação da Atividade Protéica 
Modificação Covalente 
EXEMPLO: 
Fosforilação de enzimas 
Mediada por intervenção hormonal 
Regula inúmeros processos metabólicos 
Proteínas cinases e fosfatases 
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Regulação da Atividade Enzimática 
Modificação Covalente 
 Fosforilação 
Enzima-OH 
 
Enzima-OPO3
- 
 
ATP ADP 
H2O HPO4
- 
Quinase 
Fosfatase 
EX: 
A fosforilação de uma enzima pode aumentar ou diminuir a sua atividade 
Exemplos de Modulação da Atividade 
Protéica 
• Por Modificação covalente 
–Clivagem proteolítica 
•pró-enzimas 
• zimogênios 
–Fosforilação 
–Glicosilação 
• Por ligantes: 
–Enzimas alostéricas 
 
EXEMPLO 1 : 
Enzimas Alostéricas 
R T 
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R 
EXEMPLO 1: 
Enzimas Alostéricas 
• Reguladas por 
 efetores ou moduladores alostéricos 
 
 fora do sítio ativo 
 (sítio alostérico) 
 
 
 não covalente 
positivos negativos 
EXEMPLO 2: 
Enzimas Alostéricas 
R 
Efetor 
positivo 
Efetor 
negativo 
Sítio catalítico 
EXEMPLO 2: 
Enzimas Alostéricas 
R 
Efetor 
positivo 
Efetor 
negativo 
Sítio catalítico 
Em muitas enzimas 
alostéricas existe um 
protômero regulatório 
distinto do protômero 
quecontém o sitio 
catalí 
EX: Proteína Quinase A 
Quando a subunidade regulatória (R) 
da proteína quinase A (PKA) liga o 
efetor alostérico, AMPc, permitindo a 
atividade das subunidades catalíticas