1 Complexo catalítico
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Seminário Orientado SO5 Turma 2 - Grupo 3 ASPECTOS BIOQUÍMICOS DO PROTEASSOMA 1º ANO OBJECTIVOS Descrever o sistema ubiquitina-proteassoma Explicar a importância bioquímica deste sistema Indicar exemplos de desregulação deste sistema e algumas patologias associadas. PROTEASSOMA Complexo proteico. Existe no núcleo e citoplasma de todos os seres eucariontes. Capaz de degradar outras proteínas em oligopéptidos. Reconhece especialmente proteínas sinalizadas pela ubiquitina. O seu processo de degradação de proteínas implica o consumo de ATP. PROTEASSOMA Mais comum: Proteassoma 26 S 1 Complexo catalítico central 20S – estrutura cilíndrica 2 Complexos regulatórios 19S (ATPases + outras subunidades) UBIQUITINA A sua função é a de sinalizar as proteínas destinadas à degradação pelo proteassoma (ubiquitinação). Necessita de enzimas para actuar. Afecta quase todos os processos celulares, como o transporte transmembranar e a reparação e transcrição do DNA. UBIQUITINA-PROTEASSOMA Ubiquitinação Ubiquitina-proteassoma Proteólise UBIQUITINAÇÃO E1 – Enzima activadora da Ubiquitina E2 – Enzima de conjugação E3 – Ubiquitina ligase PROTEÓLISE A proteína inicial é reduzida a produtos peptídicos, que posteriormente são degradados e reduzidos a aminoácidos por outras proteases celulares. A ubiquitina é reciclada pelas enzimas de desubiquitinação. IMPORTÂNCIA BIOQUÍMICA Degradação de proteínas inutilizadas ou que contêm erros de produção. Regulação: Ciclo celular Sistema imunitário Síntese de mRNA Ciclo Celular Sistema Imunitário Síntese mRNA Transição G1 S Mitose Final da mitose Ciclo Celular Sistema Imunitário Síntese mRNA Ocorre a produção de péptidos antigénicos a partir da proteólise limitada dos antigénios (proteínas) de bactérias ou vírus patogénicos pelo proteassoma. Os linfócitos T são activados pelos antigénicos e por ubiquitinação no Complexo Maior de Histocompatibilidade (MHC) e realizam vigilância imunitária. Ciclo Celular Sistema Imunitário Síntese mRNA A síntese de mRNA nas células eucarióticas depende de muitos factores de transcrição, sendo estes regulados pela sua ubiquitinação e posterior degradação no proteassoma. Inibidores do sistema Esclerose amiotrófica lateral Doença de Alzheimer Doença de Parkinson Degradação deste sistema Cancro INIBIDORES Os inibidores do proteassoma são complexos que bloqueiam a acção dos proteassomas. Tem sido sugerido que o proteassoma pode estar continuamente a degradar certos factores apoptóticos. Por isso, a inibição do proteassoma tem-se tornado uma estratégia nova e com um potencial significativo no desenvolvimento de fármacos para o tratamento do cancro. PARKINSON Neste caso, não ocorre a degradação de proteínas não desejadas devido a uma falha no sistema do proteassoma, logo essas proteínas acumulam-se no interior das células formando-se assim corpos de lewy. ALZHEIMER A doença de alzheimer é exemplo de uma outra patologia causada por acumulações de proteínas não desejadas, neste caso a Tau hiperfosforilada. A proteína β- amilóide em conjunto com a proteína Tau, ou seja, na sua presença promove a morte dos neurónios. ESCLEROSE AMIOTRÓFICA LATERAL Doença neuromuscular rapidamente progressiva que envolve os neurónios motores superiores e inferiores com consequente atrofia e diminuição da força muscular. TRABALHO REALIZADO POR: Marco de Melo Andreia Mendes Ana Filipa Monteiro Isabel Monteiro Sara Monteiro André Morais Ana Moreira Inês Moreira Maria Moreira Bárbara Mota André Nazaré Vanda Neto BIBLIOGRAFIA Berg, J.M.; Stryer, L.; Tymozko, J.L. (2006).Biochemistry. 6ªedição, W. H. Freeman & Company. Cox, M.M.; Nelson, D.L. (2003). Lenhinger Principles of Biochemistry. 4ª edição, W. H. Freeman & Company. http://wwwrohan.sdsu.edu/~thuxford/public_html/Research_nfkb_ activation.jpg http://www.unb.br/ib/cel/disciplinas/degradacaoptns.p df http://www.biochemj.org/bj/415/bj4150367.html http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates /2004/animation.html
