Mioglobina dimérica do cavalo

Daniel Pereira Cinalli RA:11069711

Giovani Toth Mantuaneli RA:11131511

Interesse na Proteína

Como é a mioglobina;

O que ela faz;

Como ela atua nos cavalo(equinos)

Função da mioglobina

A mioglobina é encontrada nas células musculares do vertebrados e sua função é a armazenação de oxigênio e a difusão rápida desse oxigênio através dos tecidos.

A captura de oxigênio pela mioglobina é realizada por um átomo de ferro presente em seu interior, que se liga fortemente ao oxigênio, que fica preso no interior da mioglobina. A entrada do oxigênio na mioglobina é possível pois esta está em movimento constante, o que causa aberturas temporárias por onde o oxigênio pode entrar e sair.

Estrutura da mioglobina dimérica do cavalo

Descrição da estrutura

A mioglobina (Mb) é uma proteína globular dos vertebrados. Com um peso molecular de 16.700 daltons, é uma das proteínas mais simples que transporta oxigênio molecular. A mioglobina não tem ligações cooperativas com o oxigênio, por ser monomérica, isto é, formada de uma só subunidade. Contém no seu núcleo porfírico o átomo de ferro, que se encontra coordenado a 4 átomos de nitrogênio do anel porfirínico, das duas posições de coordenação livre, uma é ocupada pelo nitrogênio de uma histidina e outra pelo oxigênio. No seu core hidrofóbico, constituído basicamente de aminoácidos apolares, com exceção de duas histidinas, situa-se o grupo prostético heme. Sua função depende de sua capacidade de ligar-se ao oxigênio e também de liberá-lo quando e onde for necessário. Possui apenas um grupo heme - planar e "enterrado" em um bolso hidrofóbico. A partir de uma análise cristalográfica de raios-X a 1,05 Â, descobriu-se que a met(Mb) dimérica exibe um domínio permutado, estrutura com duas extensas α-hélices. Cada novo longa α-hélice é formada pela E e F e hélices a EF-loop do monómero inicial, e como resultado, as histidinas proximal e distal do heme originam protomeros diferentes.

Relação da estrutura com seu papel biológico

A partir do grupo heme, citado anteriormente, a mioglobina capta o oxigênio nas células, armazena-o e transporta para os tecidos.

Implicações práticas do conhecimento da estrutura Esta proteína tem sido usada como um bom modelo para estudos de estrutura, função, ligação de

heme, estabilidade e enovelamento de proteínas. Em condições ligeiramente ácidas (pH em torno de 4), a apomioglobina se desenovela passando por uma forma intermediária que possui propriedades físicas entre o estado nativo (pH 7) e o estado desenovelado (pH 2). Este intermediário apresenta as hélices A, G e H protegidas como demonstrado por experimentos de troca de deutério. No presente trabalho, foram realizados estudos com mutantes de deleção e de permutações circulares de hélices da mioglobina com a finalidade de aumentar o conhecimento sobre como a estrutura terci Três classes de mutantes foram criadas: 1) deleção de hélices: 1.1) um mutante de deleção da hélice H (Mb1-123) e 1.2) um mutante de deleção das hélices G e H (Mb1-99); 2) permutações circulares: 2.1) um mutante de permutação da hélice A da extremidade N-terminal para a C-terminal (Mb-B_GHA) e 2.2) um mutante de permutação das hélices A e B da extremidade N-terminal para a C-terminal (Mb- C_GHAB) e 3) permutação com deleção: um mutante de deleção da hélice G com permutação da hélice H da extremidade C-terminal para N-terminal (Mb-HAB_F). ária de uma proteína é construída.

Implicações práticas do conhecimento da estrutura

As proteínas mutantes foram purificadas diretamente na forma apo, embora estes mutantes possuam capacidade de se ligar ao grupo heme, com exceção do mutante Mb1-123. Estes mutantes possuem valores mais baixos de elipticidade molar e tendência maior à agregação do que a proteína selvagem. Quando na forma holo, os dois mutantes circularmente permutados são compactos e têm estrutura e função semelhantes à holoMbWT. Este resultado difere do resultado observado para as variantes de deleção (Mb1-99 e Mb-HAB_F) que não apresentaram restabelecimento da estrutura e nem supressão da tendência à agregação. Nossos resultados indicam que, embora a mioglobina possua um núcleo de ligação do grupo heme, as hélices A, B, G e H são necessárias para a correta arquitetura da proteína. Apesar da menor estabilidade dos mutantes de permutação circulares em relação à proteína selvagem, as extremidades N- e Cterminais da mioglobina são necessárias para que a proteína alcance uma estrutura estável e funcional semelhante à selvagem. As permuteínas estruturaram a forma intermediária mesmo em pH ao redor de 7, mostrando novamente que as extremidades N- e C- terminais de mioglobina são necessárias para que elas se estruturem como a selvagem. Acreditamos que um núcleo, que se mostrou insensível ao novelamento em meio ácido, foi formado nestes mutantes. Como estes mutantes diferem quanto à posição da hélice B, eles permitiram inferir sobre a participação da hélice B no intermediário de ApoMbWT. Duas formas de intermediários estão provavelmente presentes na via de enovelamento da mioglobina e suas maiores diferenças parecem estar na quantidade de estrutura formada pela hélice B. Nossos resultados estão de acordo com o modelo seqüencial de enovelamento para mioglobina, no qual a hélice B é incorporada após a formação do domínio AGH.

Implicações práticas do conhecimento da estrutura

Mioglobinúria: Quando há um esmagamento de um músculo que é rico em mioglobina, pode adentrar na corrente sanguínea, este pode se depositar nos glomérulos (responsável pela filtração renal) deixando a urina escura, sugerindo grave lesão renal. Pode regredir em 2 ou 3 dias ou ensistir por um período de 6 meses. Cerca de 15% dos pacientes com este diagnóstico evoluem para óbito 7 quase sempre por insuficiência renal. No equino, observa-se mioglobinúria, na rabdomiólise equina, na doença do músculo branco em potros e na miosite pós-anestésica. Qualquer causa de hemólise no eqüino pode resultar em hemoglobinúria. A presença de hemoglobina e de mioglobina na urina de animais com rabdomiólise equina não é comum. Pode ocorrer em animais portadores de uma enfermidade concomitante ou condição que cause hemólise ou por uma variante da síndrome de rabdomiólise equina. A mioglobinúria não pode ser distinguida apenas pela cor, já que a urina concentrada, urina contendo mioglobina, hemoglobina e outras porfirinas podem todas ser semelhantes na coloração. As sequelas de necrose tubular aguda e insuficiência renal aguda foram associadas a mioglobinúria no homem e no equino.

Referências

http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=3vm9

http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=1

http://pt.wikipedia.org/wiki/Mioglobina

http://www.laboratoriobiolider.com.br/media/images/00002259_MIOGLOBINA.pdf

http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2012/DT/c2dt30893b#!divAbstract

http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=vtls000321943

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/cy/c2cy00427e

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe1PoAI/resumo-bioquimica