Capitulo de Proteinas

200 aminoácidos de comprimento geralmente apresentam dois ou mais domínios. O centro de um domínio é formado a partir de combinações de elementos estruturais supersecundários (motivos). O dobramento de cada peptídeo dentro de um domínio normalmente ocorre independentemente do dobramento em outros domínios. Assim, cada domínio apresenta as características de uma proteína globular pequena e compacta, que é estruturalmente independente de outros domínios na cadeia polipeptídica. B. Interações que estabilizam a estrutura terciária A estrutura tridimensional única de cada polipeptídeo é determinada por sua sequência de aminoácidos. As interações entre as cadeias laterais dos aminoácidos determinam o dobramento do polipeptídeo para formar uma estrutura estável. Quatro tipos de interações cooperam para estabilizar as estruturas terciárias das proteínas globulares. 1. Pontes dissulfeto. Uma ponte dissulfeto é uma ligação covalente formada entre os grupos sulfidrila (-SH) de dois resíduos de cisteína para produzir uma cistina (Figura 2.9). As pontes dissulfeto estão presentes em muitas proteínas secretadas, bem como em proteínas extramembrana em geral. As pontes dissulfeto estão também muitas vezes localizadas na mesma cadeia polipeptídica, como, por exemplo, nas imunoglobulinas, que ligam duas cadeias pesadas e duas cadeias leves. 2. Interações hidrofóbicas. Os aminoácidos com cadeias laterais apolares tendem a se agregar no interior da proteína, onde evitam contato com a água ( 3. Pontes de hidrogênio. Cadeias laterais de aminoácidos contendo hidrogênio ligado a oxigênio ou nitrogênio, como os grupos alcoólicos de serina e de treonina, podem formar pontes de hidrogênio com elétrons, como o oxigênio dos grupos carboxila ou grupos carbonila das ligações peptídicas (Figura 2.11). 4. Interações iônicas. Grupos carregados negativamente, como o grupo carboxila (-COO-) na cadeia lateral do aspartato ou do glutamato. Pamela C. Champe, Richard A. Harvey, Denise R. Ferrier 20 C. Dobramento protéico As interações entre as cadeias laterais dos aminoácidos determinam como uma cadeia polipeptídica longa se dobra para formar a intricada conformação tridimensional de proteínas funcionais. O dobramento protéico, que ocorre dentro da célula de segundos a minutos, emprega um aparente labirinto de possibilidades de dobramento. Com um dobramento protéico, as cadeias laterais dos aminoácidos são atraídas ou repelidas de acordo com suas propriedades químicas. D. Papel das chaperonas no dobramento protéico Semelhante às notas que a informação necessária para corrigir o dobramento da proteína está contida na estrutura primária do polipeptídeo. Considerando que muitas proteínas começam o dobramento conforme emergem na ribossomo. V. ESTRUTURA QUATERNÁRIA DAS PROTEÍNAS Muitas proteínas consistem em uma única cadeia polipeptídica, sendo definidas como proteínas monoméricas. Outras, entretanto, consistem em duas ou mais cadeias polipeptídicas. Figura 2.12 Etapas no dobramento protéico. 21 VI. DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS A desnaturação proteica resulta no desdobramento e na desorganização das estruturas associada à terciária. Os agentes desnaturantes incluem calor, solventes orgânicos. VII. DOBRAMENTO INADEQUADO DE PROTEÍNAS O dobramento proteico é um processo complexo de ensaio e erro, que algumas vezes pode resultar em moléculas dobradas de forma imprópria. A. Amiloidoses O dobramento impróprio de proteínas pode ocorrer espontaneamente ou porque a proteína é geneticamente instável. Figuras 2.13 Formação das placas amiloides encontradas na doença de Alzheimer. 22 Pamela C. Champe, Richard A. Harvey, Denise R. Ferrier B. Doença do príon A proteína do príon (PrP) tem sido fortemente implicada como o agente causador das encefalopatias esponiformes transmissíveis (EETs), incluindo a doença humana de Creutzfeldt-Jakob, o “scrapie” em ovelhas e a encefalopatia espongiforme bovina no gado (comumente conhecida como “doença da vaca louca”). Após uma gama de procedimentos de purificação, os cientistas ficaram perplexos ao descobrir que a infecção do cérebro causada por scrapie em ovinos resultava de uma única proteína. Essa proteína é indesejada. PrPs não-infecciosa é uma proteína normal, é adquirida de forma não-infecciosa e torna-se infecciosa após contato com a forma infecciosa. A eventual conversão de PrPs não-infecciosas em formas infecciosas resulta na doença de Creutzfeldt-Jakob. A chave para a propagação do príon infeccioso é a proteína. VIII. RESUMO DO CAPÍTULO Para entender e atribuir uma função ou entender o conceito de conformidade de proteínas. variedade de proteínas excluídas das células. Nas EETs, o agente infeccioso é uma variante alterada da proteína normal; rapido como uma “traír”: por trazer a proteína normal assumir uma conformação anômala. Figura 2.14 Um mecanismo proposto para a multiplicação de agentes príon infecciosos.