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UFSM

 

CHAPERONAS E ESTRUTURA TRIDIMENSIONAL DAS PROTEÍNAS

 

As proteínas atingem a estrutura tridimensional final (conformação nativa) de dois modos:

a) espontaneamente,  por "automontagem" dependente apenas da estrutura primária (uma evidência disso é quando uma proteína após ser desnaturada volta a forma ativa).

b) através através da interação com outras proteínas, nesse caso, a conformação final estável e ativa surge somente por interferência de outras moléculas protéicas.

 As proteínas que interferem na montagem de outras, intermediando dobramentos ou selecionandoconformações que devem ser estabilizadas, são denominadas de CHAPERONAS. As proteínas classificação em geral se ligam sobre as superfícies reativas das outras proteínas (principalmente durante a síntese das cadeias polipeptídicas), "escondendo" essas regiões e evitando que elas sofram interações que seriam espontâneas devido á estrutrua primária.  

 

"AS CHAPERONAS FUNCIONAM IMPEDINDO A FORMAÇÃO DE ESTRUTURAS INCORRETAS E NÃO PROMOVENDO A FORMAÇÃO DE ESTRUTURAS CORRETAS"  (B. LEWIN; GENESVII, 2000) . 

EXPLIQUE PORQUE ESSAS AFIRMAÇÕES PODEM SER CONSIDERADAS CORRETAS 

 

PRIONS -  ORGANISMOS (?) SEM GENOMA

(LORETO & SEPEL. Conceitos básicos de Genética na Era Genômica. Santa Maria, Caderno Didático APC - UFSM, 2000.)

Denominamos prions os prováveis agentes infecciosos causadores de doenças neurodegeneraativas fatais que ocorrem em mamíferos, chamadas de encefalopatias espongiformes. Análise post-mortem revela que os cérebros dos indivídos acometidos por essas doenças ficam repletos de grandes vacúolos, que resulta em um aspecto esponjoso principalmente no córtex e cerebele. Os principais sintomas associados a essas doenças são a perda do controle motor, demência, paralisia crescente nos membros, resultando em morte, tipicamente precedida por pneumonia.

Como exemplo de encefalopatias espongiformes em humanos temos a doença de Creutzfeld-Jacob (CJD), kuru, insônia familiar fatal e a síndrome de Gerstmann-Straussler-Scheinker. Entre as formas que atacam os animais, temos a encefalopatia espongiforme bovina (BSE), também conhecida como  "doença da vaca louca" e a "Scrapie" que ataca ovelhas.

Na busca pelo agente causador das encefalopatias espongiformes, verificou-se que este possuía algumas características especiais, que o torna diferente das bactérias e vírus que são os principais agentes causadores de doenças infecciosas. A principal característica está associada ao fato do agente infeccioso dessa doença ser resistente à inativação por métodos que modificam os ácidos nucléicos. No entanto seão sensíveis a tratamentos que desnaturam proteínas. Esses dados sugeriram que o agente causador das encefalopatias espongiformes não possuía um genoma de DNA ou RNA como os vírus e bactérias já conhecidos. Em virturde dessas caracterísitcas, em 1982 Stanley Prusiner (Universidade da Califórnia) propos uma teoria de que essa doença não era causada por um vírus ou bactéria convencional, mas por uma proteína que adota uma forma anormal. Chamou essa proteína de príon (do inglês: proteinaceous infectious particles).

A hipótese dos príons como agente causal das encefalopatias espongiformes possui, atualmente, fortes evidências. A primeira delas é que a proteína dos prions é um componente celular normal de muitos tipos de células de todos os mamíferos, incluindo células musculares, linfócitos e em especial sistema nervoso. Essas proteínas celulares são denominadas de PrPc (Prion Protein cellular form). As moléculas protéicas dos prions (PrPSc de Prion Protein Scrapie), que se acumulam no tecido nervoso quando ocorre encefalopatias espongifomes, são similares em seqüências de aminoácidos às PrPc, no entanto possuem uma forma tridimensional diferentes daquela. Assim, embora tenham a mesma composição, a forma final que essas proteínas assume é bem diferente. O que parece ocorrer durante a infecção e o avança da doença, é que a proteína anormal (PrPSc) é muito resistente ao calor e à digestão e consegue chegar intacta ao sistema nervoso. Ao encontrar as moléculas normais da proteína , PrPc, os prions (PrPSc) interagem com estas modificando-as para a dorma PrPSC. Com o passar do tempo cada vez mais moléculas PrPc são transformadas em PrPSc. As proteínas com forma laterada não cumprem sua função no tecido, provocam o surgimento de placas amilóides e o tecido nervoso vai se tornando espojoso.

Essa teoria explica de que forma a prática de canibalismo está associada a uma forma epidêmica de encefalopatia espongiforme denominada kuru, verificada em tribos da Nova Guiné, por volta de 1950. Havia nessas tribos o costume religioso de ingerir os cérebros dos mortos e há relatos de que tempos após alguns funerais vários indivíduos começavam a apresentar paralisias e demência seguidas de morte.

Uma epidemia mais recente e que vem trazendo muitos transtornos é a Encefalopatia Espongiforme Bovina, ou "Mal da vaca louca". As evidências sugerem fortemente que a Scapie, uma doença que atinge os rebanhos de ovelhas há muito tempo e que nunca foi transmitida para humanos, passou para os bovinos, quando ração feita com restos de ovinos passou a ser empregada para alimentação de bovinos. O prion da Scrapie passou a causar o "mal da vaca louca". O que mais preocupa, nesse caso , é que o prion dos bovinos pode passar para os humanos e causar a doença de Creutzfeld-Jacob variante. A hipótese do prion da Scrapie não ser transmitido diretamente diretamente para humanos, mas o ser depois de infectar bovinos recebe apoio do fato de que prions humano não é transmissível diretamente ao hamster, no entanto infecta ratos e após passar pelos ratos pode infectar hamsters.

Acredita-se que várias encefalopatias espongiformes como a doença de Creutzfeld-Jacob, a insônia familiar fatal e a síndrome de Gerstmann-Straussler-Scheinker possam ser distúrbios genéticos raros, mesmo ocorrendo com a Scrapie em ovelhas. Nesses casos, o que parece acontecer é que uma mutação altera a seqüência de alguns aminoácidos da proteína celular (PrPc) o que modifica sua forma para PrPSc. Nos casos em que a mutação ocorre em tecido somático não há transmissão por reprodução mas risco de contaminação de outros indivíduos através da doação de sangue e órgãos.

SUGESTÃO DE LEITURA

" MODOS DE HERANÇAS EPIGENÉTICAS (LEWIN,2000; p. 579-584)

 " CHAPERONAS PODEM SER NECESSÁRIAS PARA O ENOVELAMENTO DAS PROTEÍNAS (LEWIN,2000; p. 184-188)

 

The Scientist (October 15, 2003) apresenta uma resenha sobre publicações recentes envolvento a "viagem" dos prions no organismo e métodos de diagnóstico. (www.the-scientist.com)