Olá leitores, na postagem anterior comentamos acerca da Sinalização Celular e sua importância na homeostasia do corpo. Hoje iremos tratar da Cascata Enzimática que é o outro foco do blog. Porém, é preciso está ciente que o objetivo do blog é decorrer sobre a sinalização celular e mostrar as reações em cascata que ocorrem nesse processo.
Dessa forma, antes é preciso conceituar o que é cascata enzimática. Observe a imagem abaixo:
Vejam que o produto de uma reação na imagem é o reagente da próxima reação, esse é conceito de cascata. Ou seja, "uma cascata bioquímica é uma série de reações químicas em que as substâncias de uma reação são consumidas na seguinte reação."
Na sinalização celular esse processo é bastante comum, por isso a importância de conceituá-lo. Ele pode ocorrer através de uma amplificação do sinal, isso ocorre quando uma enzima associada a um receptor de sinal é ativado e logo após ativa inúmeras moléculas de uma segunda enzima, que depois ativa outras milhares de moléculas de uma terceira enzima e assim por diante. Aumentando o número de moléculas afetadas geometricamente.
Para simplificar e exemplificar o assunto falaremos da cascata de coagulação sanguínea. Ela pode ocorrer através de duas vias: extrínseca e intrínseca (acompanhe a imagem abaixo para facilitar o entendimento). Os fatores para que ocorra a via intrínseca estão no sangue e ela inicia pela ativação do fator XII. Já a extrínseca é tecidual e incia com a ativação do fator VII, perceba na imagem que as duas vias vão ativar um fator em comum, o X. Logo após, o fator X converte a Protrombina em Trombina, que por sua vez converter fibrinogênio em fibrina. E é esta a responsável pela fortalecimento do tampão plaquetário, que tempo antes foi feito pelas plaquetas. Observem que para atingir o objetivo foi preciso passar por inúmeros fatores, que desencadearem uma resposta final: a coagulação sanguínea.
RELAÇÃO CLÍNICA:
A hemofilia A é uma deficiência recessiva ligada ao sexo que afeta o fator XII da coagulação. Tem como sintomas a presença de muitos hematomas, além de sangramentos nas articulações e intracranianos. O diagnóstico é feito através de exames que medem as dosagens dos níveis do fator XII. O tratamento é feito através do uso do próprio fator XII, que foi clonado através das técnicas de DNA recombinante. Os hemocentros distribuem gratuitamente essa medicação. Referências:
SMITH, Collen. Bioquímica Medica Básica de Marks. 2ed. Porto Alegre: Artmed, 2007.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Coagula%C3%A7%C3%A3o_sangu%C3%ADnea
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-84842010000500016
http://drauziovarella.com.br/letras/h/hemofilia/
Este comentário foi removido pelo autor.
ResponderExcluirUm exemplo de cascata enzimática que pode aqui ser citado é o processo de ativação de gicogênio fosforilase, que resulta de uma sequencia de ativações enzimáticas que envolve o AMPc: primeiramente há ligação do hormônio ao receptor; em seguida existe uma modificação da proteina G e troca de GDP por GTP. A subunidade alfa da proteina G ligada a GTP ativa a adenilato ciclase que produz o cAMP.Este se liga às subunidades reguladoras da proteina quinase,liberando as subunidades catalíticas ativas. Em seguida ocorrem:
ResponderExcluirFosfoforilação da glicogenio fosforilase quinase pela proteina quinase ativando-a;
Fosforilação da glicogênio fosforilase pela glicogênio fosforilase quinase, ativando-a; Degradação do glicogenio pela glicogenio fosforilase.
A hemofilia A, citada no texto, é uma condição hereditária passada através do cromossomo X, normalmente tendo mulheres como portadoras e homens como manifestadores da doença. Sabe-se que em todo o mundo 400.000 pessoas possuam hemofilia, e destas, 11.500 estão no Brasil, sendo sua prevalência de 1 hemofílico em cada 5.000 homens nascidos vivos. Desta forma, é importante a distribuição do remédio, o fator XII, nos hemocentros para que essas pessoas possam conviver com essa condição.
ResponderExcluirA trombina converte Fibrinogênio em Fibrina, mas também ativa o fator XIII, responsável pela polimerização da fibrina. A fibrina polimerizada é insolúvel, arruma-se formando um retículo que aprisiona células do sangue, formando um tampão ou coágulo, cujo objetivo original seria o fechamento da lesão na parede do vaso.Quando o sistema é ativado dentro do vaso (ou no próprio coração), o coágulo obstrui o fluxosangüíneo, condição clínica conhecida como Trombose.
ResponderExcluirReferência:
http://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Cascata-De-Coagula%C3%A7ao/52687709.html
Muito interessante a relação de uma cascata enzimática com a coagulação e com a hemofilia A, uma condição hereditária. As cascatas enzimáticas podem ainda ser utilizadas em amplificações para sinalização celular, aumentando a sensibilidade dessa sinalização. Isso ocorre quando uma enzima associada a um receptor de sinal é ativada e, por sua vez, catalisa a ativação de muitas moléculas de uma segunda enzima, em que cada uma ativa muitas moléculas de uma terceira enzima, e assim por diante. Quando enzimas ativam enzimas, o n°de moléculas afetadas aumentam geometricamente na cascata enzimática, aumento a sensibilidade da sinalização.
ResponderExcluirReferência: http://cctvirtual.bem-vindo.net/sites/default/files/arquivos/sinalizacao_celular.pdf
Como foram citadas na postagem a cascata de coagulação sanguínea e a hemofilia A, acho de extrema importância que se fala sobre a vitamina K, conhecida como essencial para uma boa coagulação. O papel mais conhecido da vitamina K está justamente relacionado com a sua ação nesse processo de coagulação sanguínea. Ela é fundamental para síntese hepática de proteínas envolvidas neste processo, como os fatores II (pró-trombina), VII, IX e X (fatores de coagulação) e as proteínas C, S e Z (inibidoras da coagulação).
ResponderExcluirAs proteínas quinases (PK) são enzimas que catalisam a fosforilação de proteínas por meio da transferência de um grupo fosfato de ATP ou GTP (em raros casos), para resíduos de tirosina (Tyr), treonina (Thr) e serina (Ser) . As enzimas são proteínas comcapacidade catalisadora e formadas por uma seqüência de aminoácidos em que a interação entre as cadeias laterais vai determinar a sua forma e a sua função. As proteínas quinases compõem a maior família de proteínas nos seres eucariontes e é um componente fundamental da cascata de comunicação” que ocorre no controle intracelular (como citado no texto), na regulação e transdução de sinais.
ResponderExcluirHá mais de dez anos tenho um amigo hemofílico e sei bem os problemas que essa doença traz. As vezes o simples fato de levantar rápido é o suficiente para provocar uma hemorragia ao redor da articulação do coxo-femoral.
ResponderExcluirAs sinalização enzimática pode ser explicada pelo fato de sermos organismos multicelulares e possuirmos uma extensão relativamente grande se comparado com o tamanho das células. Assim, uma determinada glândula pode desencadear uma reação em uma parte do corpo longe dela através de reações sucessivas que são catalizadas por enzimas.
Outro exemplo de reação em cascata no organismo é o sistema complemento que participa das defesas do organismo, tanto inata como adquirida.