Proteínas Transportadoras

e interação com os

ligandos

Bioquímica I – outubro 2013Ana LascasasAna SilvaRafael Miranda

Existem centenas de proteínas

transportadoras no organismo, que

podem ser divididas em:

Extracelulares

Transmembranares

Intracelulares

Extracelulares

Albumina do soro humano

Principal proteína presente no plasma humano (50% - 60%)

Funções

Transportadora de moléculas insolúveis.

Afecta a actividade de fármacos no organismo.

Principal antioxidante no plasma.

Regulador da pressão osmótica.

Principal transportadora de ácidos gordos

Estrutura

Monómero

Cadeia polipéptídicaa constituída por 585 aminoácidos

17 pontes de dissulfureto

Ausência de grupos prostéticos

Estrutura em alfa-hélice (ausência de qualquer componente com estrutura em folha

pragueada)

Estrutura terciária em forma de coração

Císteina na posição 34 contem um tiol livre (-SH) que está envolvido em várias reações

bioquímicas que inactivam as espécies reactivas de O2.

Estrutura

3 Domínios

Domínio I (1-195)

Domínio II (196-383)

Domínio III (384-585)

Resíduos de aminoácidos nos domínios com grande carácter hidrofóbico e carregados

positivamente aos quais se podem ligar uma grande variedade de compostos.

Subdomínios A e B

Estrutura em forma de coração

Image from Choi et al, 2002

Ligação dos ác. Gordos à albumina

Transmembranares

Canal de potássio (KcsA K+)

Organismo: Streptomyces lividans

Canal de potássio

413 a.a.;

Tetrâmero;

Duas α-hélices transmembranares por subunidade, ligados por uma sequência de 30 a.a. que formam:

domíno extra-celular;

hélice de dimensões reduzidas;

sequência de 5 aminoácidos responsável pela selectividade.

Canal de potássio

Cavidade central:

28 Å de comprimento;

10 Å de diâmetro;

Hidratada;

Selectividade

• Sequência: Treonina, valina, glicina, tirosina e glicina;

• Canal central hidratado;

• Grupos carbonilo das glicinas retiram metade da esfera de

hidratação dos iões de potássio;

• Ligação do K+ ao grupo carbonilo;

• Ligação: 2,8Å

• 4 ligações disponíveis: duas ocupadas por K+ e duas por

moléculas de água, alternadamente;

• Repulsão electroestática de um terceiro ião K+ é responsáveis

pelo movimento dos iões.

Funções fisiológicas

Alteração do potencial de membranas celulares.

Ex: Alteração envolvida na condução do impulso nervoso.

Regulação do tónus vascular (tónus miogénico).

Regulação da secreção de algumas hormonas.

Ex: Libertação da insulina pelas células beta do pâncreas.

Intracelulares

Dineína

- Formada geralmente por 2 cadeias

pesadas de 470-540kDa (4000-5000 aa)

cada;

- Nº variável de cadeias médias e leves, que

perfazem mais de 1000kDa;

- Pertence ao grupo das proteínas motoras.

Dineína

► Capacidade de se ligar a organelos específicos, e

transportá-los ao longo dos microtúbulos por longas

distâncias a uma velocidade de 1µm/s (a 14µm/s

numa proveta)

► Hidrólise do ATP como fonte de energia

► Muito importante para o transporte e organização

intracelular durante a divisão celular

No axonema

Dineína

Interação com os ligandos

Ligação a organelos através das cadeias leves,

com auxílio do complexo de dinactina e da

anquirina e espectrina.

Ligação aos microtúbulos através da alteração

da conformação das cadeias pesadas que é

influenciada pela hidrólise do ATP.

http://www.youtube.com/watch?v=QAmazVNphBw

Bibliografia

http://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_channel#Function

http://fisiologia.med.up.pt/Textos_Apoio/Membranas/CanaisPotassio.pdf

http://www.spq.pt/boletim/docs/BoletimSPQ_092_027_09.pdf

http://bdtd.bczm.ufrn.br/tde_arquivos/39/TDE-2013-04-29T162528Z-51

http://www.rcsb.org/pdb/explore/images.do?structureId=1AO673/Public

o/DiegoSD_DISSERT.pdf

http://www.biomedcentral.com/1472-6807/3/6/figure/F2

Frases resumo

As proteínas transportadoras podem dividir-se genericamente em 3 grupos, proteínas transportadoras extracelulares, transmembranares e intracelulares, assumindo uma grande importância fisiológica não só ao fazer o transporte de diversas moléculas e iões desde o local de ligacão até ao seu destino, mas também o transporte de organelos celulares.

A albumina do soro humano, principal proteína presente no plasma humano, é uma proteína monomérica dividida em 3 domínios com uma estrutura em alfa-hélice, possuindo um carácter hidrofóbico e vários resíduos de aminoácidos com carga positiva, que permitem a ligacão de vários compostos e o seu consequente transporte, o que faz com que esta proteína assuma funcões fisiológicas importantes, sendo a principal o transporte de ácidos gordos.

O canal de potássio é uma proteína tetramérica que permite a difusão de iões de potássio a uma velocidade bastante elevada e que possui um filtro selectivo extremamente eficaz, não permitindo a passagem de outros iões ou moléculas, assumindo uma grande importância no funcionamento celular, ao participar em diversos processos (Ex: conducão do impulso nervoso nos axónios e regulacão do tónus miogénico)

A dineína, pertencente ao grupo das proteínas motoras, é constituída por cadeias leves e pesadas ( 2 pesadas e nº variável de leves ) e tem a capacidade de se ligar a organelos específicos e transporta-los ao longo dos microtúbulos, usando a hidrólise de ATP como fonte de energia, sendo muito importante para o transporte e organização intracelular durante a divisão celular.