VIA UBIQUITINA PROTEASSOMO

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A degradação de proteínas é fundamental par a proteostase geral das 
células, evitando a produção de proteínas anormais ou indesejáveis e 
permitindo a reciclagem dos aminoácidos. A meia vida das proteínas 
eucarióticas varia de 30 segundos até muitos dias. Muitas proteínas 
apresentam uma taxa de renovação rápida, se for considerado o tempo de 
vida da célula, embora poucas (como hemoglobina) possam durar por toda 
a vida da célula (cerca de 110 dias, no caso de um eritrócito). As proteínas 
degradadas rapidamente incluem aquelas que são defeituosas devido à 
inserção de aminoácidos errados ou em virtude de danos acumulados 
durante o funcionamento normal. E as enzimas que atuam em pontos-
chave da regulação de vias metabólicas geralmente apresentam uma 
renovação rápida. As proteínas defeituosas e aquelas com meia-vida 
caracteristicamente curta geralmente são degradadas tanto nas células 
bacterianas como nas células eucarióticas por sistemas citosólicos 
seletivos dependentes de ATP. Um segundo sistema, que opera nos 
lisossomos das células de vertebrados, recicla os aminoácidos das 
proteínas de membrana, das proteínas extracelulares e das proteínas de 
meia-vida caracteristicamente longa. Em geral, a hidrólise de ATP é 
utilizada para manipular a proteína-alvo através de um poro para dentro da 
câmera proteolítica, e a proteína é desnaturada no decorrer desse processo. 
As proteínas são clivadas dentro da câmera. Uma vez que a proteína tenha 
sido reduzida a peptídeos pequenos e inativos, outro processo, este 
independente de ATP, completa a degradação. 
 A via dependente de ATP em células eucarióticas envolve a proteína 
ubiquitina. Uma proteína pequena (76 resíduos de aminoácidos) que é 
altamente conservada. Sua sequência de aminoácidos na bactéria e nos 
seres humanos difere em somente 3 resíduos. A ubiquitina marca proteínas 
intracelulares para a degradação por ligação covalente a grupos amino de 
resíduos de lisina. Esse processo é realizado por um sistema de 3 enzimas 
que adicionam a ubiquitina às proteínas-alvo para a degradação. Muitas 
vezes, a proteína-alvo é poliubiquitinilada, ou seja, moléculas adicionais de 
ubiquina são ligadas a moléculas de ubiquitina prévias, formando longas 
cadeias de ubiquitina na proteína-alvo. Após a poliubiquitinilação estar 
completa, a proteína-alvo é liberada do complexo trienzimático. Então, um 
complexo proteolítico conhecido como proteassoma degrada a proteína 
marcada, liberando a ubiquitina intacta que pode novamente marcar outras 
proteínas para degradação. O proteassoma básico é um complexo protéico 
20S cilíndrico com múltiplos sítios proteolítico internos. A hidrólise de ATP 
é utilizada tanto para desdobrar a proteína marcada quanto para impeli-la 
para o interior do cilindro. O complexo 20S é regulado por complexos de 
proteínas cap, os quais se ligam a proteínas ubiquitiniladas (passo que 
requer ATP) e as entregam ao complexo 20S. Depois que proteína-alvo é 
degradada, a ubiquitina é liberada intacta e reciclada. Os aminoácidos 
resultantes juntam-se ao pool intracelular de aminoácidos livres. 
Diferentes complexos cap anteram a especificidade dos proteassomas.