INTRODUÇÃO PROTEINA G

INTRODUÇÃO PROTEINA G

         Proteínas G são compostos de alto peso molecular e ditos heterotriméricos, pois são formadas por três polipeptídios distintos, α, β e γ, formando o complexo transdutor de sinais melhor conservado entre os mamíferos. Levam este nome por interagir com grupos guanílicos guanosina difosfato (GDP) e guanosina trisfofato (GTP). Recentemente, obtiveram-se indícios de que esse mecanismo sinalizador também estaria presente nos vegetais.

MECANISMO DE TRANSDUÇÃO

         Os receptores acoplados à proteína G (G protein coupled receptor, GPCR), são formados por sete domínios transmembrana, com o terminal amino no meio extracelular e o terminal carboxila no meio intracelular. Os GPCR são as primeiras estruturas envolvidas na transdução celular. Logo após a interação do primeiro mensageiro com o GPCR, são vistas mudanças conformacionais na estrutura deste último, iniciando o ciclo de atividade da proteína G. A cascata de ativação intracelular inicia sua dinâmica graças à ação de uma proteína auxiliar, guanosine nucleotide exchange factor (GEF), que desloca o GDP e dá lugar à ligação do GTP, configurando o estado ativo dessa proteína G. Assim, a subunidade α dissocia-se Das unidades  βγ e inicia cascatas de sinalização intracelular. Isso resulta na ativação de efetores, tais como

adenilato ciclases e fosfolipases C.

          Esse estado de ativação é mantido graças à ação da proteína guanine nucleotide dissociation inhibitor (GDI), que mantém o GTP ligado e a proteína ativa pelo tempo necessário.

Uma característica importante da subunidade α é sua atividade GTPase intrínseca, que dessa forma Transforma GTP em GDP e devolve a afinidade da subunidade α pelo dímero βγ, de forma a encerrar o ciclo de transdução e manter o trímero disponível para um novo estímulo.

CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS G

A proteína Gs (estimulatória), que ativa a adenilato ciclase

A proteína Gi (inibitória) inibe a atividade da enzima Adenilato Ciclase

A proteína Gq está envolvida na ativação da enzima fosfolipase C

             Outras isoformas como a Gt (proteína transducina), que liga o fotorreceptor da rodopsina na retina, a Go, que regula canais de cálcio, e a Gk, reguladora de canais de potássio,6 não serão abordadas nesta revisão.

ATIVAÇÃO DA ENZIMA  ADENILATO  CICLASE  POR PROTEINA G

        Assumindo a forma ativa, a porção α da proteínaG_S desloca-se então do dímero βγ e ativa a adenilato ciclase, resultando no aumento substancial da concentração de AMPc.

       O aumento na concentração de AMPc intracelular culmina na ativação da proteína Kinase (PKA) para resposta celulares.

INIBIÇÃO  DA ENZIMA  ADENILATO  CICLASE  POR PROTEINA G

        A proteína Gi inibe a atividade da enzima Adenilato Ciclase. Essa isoforma, relacionada com a diminuição da resposta celular, é responsável pela mediação dos efeitos inibitórios de receptores na via adenilato ciclase culminando na diminuição de AMPc não ativando proteína PKA e diminuição da resposta celular. 

ATIVAÇÃO DA  ENZIMA  FOSFOLIPASE C  POR PROTEINA G

Depois de ativada ela ativa dois segundos mensageiros envolvidos nas respostas fisiológicas mediadas pela proteína Gq são eles trifosfato de inositol (IP3)  e  diacilglicerol (DAG).

Segundo mensageiro  trifosfato de inositol (IP3)

      A proteína Gq ativa a enzima fosfolipase C que vai ativar molécula IP3, dada sua estrutura hidrossolúvel, o IP₃ migra pelo citosol e se liga a receptores específicos no retículo endoplasmático e mitocôndrias, promovendo a liberação do íon Ca+2 no citosol e aumentando a concentração desse íon de forma brusca. O íon cálcio funciona como um terceiro mensageiro que desencadeia respostas intracelulares.

Segundo mensageiro  diacilglicerol (DAG).

      A proteína Gq ativa a enzima fosfolipase C que vai ativar molécula DAG que fica associado à membrana plasmática devido à sua estrutura hidrofóbica, tendo a função de ativar a proteína Kinase C (PKC), uma enzima ligada à membrana plasmática que promove a fosforilação de radicais em diversas proteínas intracelulares.