Função Proteica

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Função Proteica
Hormônios proteicos
Hormônios que são proteínas:
Prolactina;
Hormônio de crescimento (GH);
Insulina;
Glucagon;
Oxitocina.
Reconhecimento por receptores proteicos.
Cascatas de sinalização
Reconhecem modificações no meio externo e modificam o ambiente intracelular em resposta.
A estrutura dinâmica das proteínas
Ligação reversível a outras moléculas: ligantes;
Permite resposta rápida a modificações ambientais e condições metabólicas.
Sítio de ligação: interage com o ligante;
A estrutura definida da proteína é como uma foto, na realidade a proteína opera de forma dinâmica.
O ligante e o encaixe induzido
O sítio de ligação discrimina entre diferentes moléculas, ou seja, a interação é específica;
Uma proteína pode ter sítio de ligação para diversas moléculas;
Mudanças conformacionais (alostéricas) são essenciais para a função proteica;
Encaixe induzido: adaptação estrutural que ocorre entre proteína e ligante.
Função proteica
Interação reversível de uma proteína com um ligante: proteínas de ligação ao oxigênio;
Interações proteicas moduladas por energia química: actina, miosina e motores moleculares;
Interações complementares entre proteínas e ligantes: o sistema imunológico e as imunoglobulinas.
Interação reversível de uma proteína com um ligante: 
proteínas de ligação ao oxigênio
Proteínas de ligação ao O2
Mioglobina e hemoglobina:
Reação reversível de ligação ao O2;
Por que uma proteína?
O2 é pouco solúvel em solução aquosa (sangue).
Como ligar e transportar o O2
Nenhuma cadeia lateral de aminoácido é adaptada a ligar uma molécula de oxigênio;
Grupo prostético: composto associado permanentemente a uma proteína e que contribui para sua função;
O grupo heme.
Mioglobina
Encontrada no tecido muscular de mamíferos;
Possui um sítio de ligação para o oxigênio.
Hemoglobina
Responsável pelo transporte de oxigênio nos eritrócitos.
Proteína tetramérica quase esférica com 4 grupos heme; 
Eritrócitos
Eritrócitos são células altamente especializadas em transportar O2;
Perderam núcleo, mito, retículo.
O CO tem mais afinidade à hemoglobina do que o O2.
Proteínas alostéricas
Hemoglobina possui 2 tipos de estados conformacionais: T(enso) e R(elaxado);
A ligação do O2 à subunidade da hemoglobina no estado T desencadeia mudança para o estado R;
Em proteínas alostéricas, como a hemoglobina, a interação com um ligante altera as propriedades de ligação a outros sítios da mesma proteína.
A hemoglobina também carrega o CO2
Liga CO2 de forma inversamente proporcional quando relacionado à ligação com o oxigênio;
CO2 liga-se como grupo carbamato ao grupo amino do aminoácido que está no N-terminal;
Os carbamatos formam pontes salinas adicionais que auxiliam na estabilização do estado T e provem liberação do O2.
A ligação do O2 à hemoglobina é regulada por BPG
2,3 bisfosfoglicerato;
Presente nos eritrócitos;
Grandes altitudes: [BPG]
Anemia falciforme
Doença genética causada pela substituição de um único aminoácido: Glu (glutamato) da posição 6 por Val (valina) nas cadeias β da hemoglobina;
Região hidrofóbica  agregação de moléculas de desoxiemoglobina.
Interações proteicas moduladas por energia química: 
actina, miosina e motores moleculares;
Citoesqueleto
Rede de filamentos proteicos que se prolongam no citoplasma;
Rede estrutural da célula:
Define formato e organização geral do citoplasma;
Responsável pelos movimentos celulares:
Transporte interno de organelas;
Transporte de cromossomos na mitose.
Composição do citoesqueleto
Formados por três tipos principais de filamentos arranjados em conjunto e associados a organelas e à membrana por proteínas acessórias:
Filamentos de actina;
Filamentos intermediários;
Microtúbulos.
Funções:
Motilidade celular, transporte de organelas, divisão celular e outros tipos de transporte celular.
Actina
Proteína globular e principal proteína do citoesqueleto;
Quando polimerizada forma filamentos do citoesqueleto;
Funções:
Participa da contração, mobilidade e divisão celular;
Movimentação de vesículas e organelas;
Sinalização celular;
Estabilização e manutenção das junções celulares;
Formato celular.
Filamentos de actina
Os filamentos são particularmente abundantes junto à membrana plasmática;
Suporte mecânico e forma celular;
Movimento da superfície celular.
Actina, miosina e o movimento celular
Força contrátil muscular é gerada pela interação entre miosina e actina; 
A miosina é motor molecular:
Converte ATP em energia mecânica;
Gera força e movimento.
Miosina
Reconhecidas originalmente como ATPases presentes em músculos lisos e estriados;
Conservadas na cabeça (liga actina e hidrolisa ATP), mas variáveis na cauda (interação com moléculas).
Músculo
Estriado esquelético: movimentos voluntários;
Estriado cardíaco: bombeia sangue do coração;
Liso: movimentos involuntários do estômago, intestino, útero e vasos sanguíneos
Contração muscular
Músculo esquelético é formado por feixes de fibras musculares;
Citoplasma composto de miofibrilas:
Filamento espessos de miosina; 
Filamentos finos de actina;
Sarcômeros:
Cadeia de unidades contráteis.
Sarcômeros
Linha (disco) Z;
Banda I;
Banda A;
Linha M;
Banda H.
Mecanismo molecular da contração muscular
As regiões globulares da miosina ligam-se e hidrolisam o ATP, que fornece a energia para a realização do deslizamento;
Deslizamento dos feixes de miosina sob os feixes de actina.
Regulação da contração muscular
Actina e miosina só devem interagir em resposta a sinais apropriados do sistema nervoso;
Tropomiosina;
Troponina.
Miosinas não convencionais
Não formam filamentos;
Envolvidas em outros tipos de movimentos celulares:
Transporte de vesículas e organelas
Fagocitose, emissão de pseudópodos
Interações complementares entre proteínas e ligantes: 
o sistema imunológico e as imunoglobulinas
Resposta imunológica
A distinção molecular entre “próprio” e “não-próprio”;
Imunidade celular:
Células hospedeiras infectadas por vírus, parasitas e tecidos estranhos;
Linfócitos T: citotóxicas, auxiliares (citocinas), etc;
Imunidade humoral:
Infecções bacterianas e virais, proteínas estranhas;
Linfócitos B: Anticorpos ou imunoglobulinas (Ig).
Proteínas imunológicas
Proteínas de reconhecimento altamente específicas:
Receptor de célula T;
Anticorpo produzido por célula B;
Antígeno e epítopo;
Imunoglobulinas
Ligação específica entre antígeno e anticorpo;
Imunoglobulinas podem ser encontradas em monômeros, dímeros, trímeros, multímeros;
Marcação do patógeno para engolfamento por macrófagos.
Ligação antígeno-anticorpo
Firme e específica;
Anticorpo: 
Policlonal;
Monoclonal.
Immunoblot
ELISA