CAPÍTULO 24 BIOLOGIA MOLECULAR DAS CÉLULAS
Cinesina-13 também é uma cinesina cromossômica e está provavelmente envolvida no movimento mitótico dos cromossomos. Cinesina-14 está entre os motores de extremidademenos como a cinesina mitótica Ncd em Drosophila, que funciona nos estágios iniciais da mitose. Localizase nos fusos de oócitos. Cinesinas-1 e -2 estão mais relacionadas com o material discutido neste capítulo, embora as outras estejam associadas com aspectos mais gerais da divisão celular e do movimento associado de vários componentes associados com este processo.
(+)
6
BioQ.24 967
3 2
1 ATP
Golpe de força (sem carga) ADP + Pi
Carga
ATP or ADP �2
A
Dineína Existem duas classes de motores dineínas: (a) axonêmica, que funciona na realização do movimento de flagelos e cílios, e (b) citoplasmática, que efetua a distribuição e a organização de estruturas citoplasmáticas. Estas funções incluem seleção e movimento de proteínas; organização dos cromossomos durante vários estágios de sua função; distribuição e/ou redistribuição de organelas como endossomos, lisossomos e outros; e transporte axonal retrógrado – isto é, transporte de carga na direção oposta à da maioria das cinesinas. A estrutura da dineína é muito mais complexa do que as das outras duas classes de motores. Dineína tem uma estrutura em anel plano de seis membros que tem, no total, aproximadamente 10 vezes a massa molecular das cinesinas. Uma representação esquemática de sua estrutura é mostrada na Figura 24.39. ATP liga com um motivo AAA no domínio 1. Sua ligação e hidrólise induz mudanças conformacionais que são transmitidas pelos domínios 2-4 para a haste que interage com microtúbulos e causa movimentos de passos de 24-32 nm para uma dineína descarregada. O movimento de dineína responde à carga de modo parecido com mudança para marcha mais lenta e, com carga pesada, dá passos de aproximadamente 8 nm. Essa mudança parece estar associada com mudanças conformacionais em vários de seus outros domínios e com a disponibilidade de ATP. Em condições de carga pesada, ATP também parece ligar motivos AAA no domínio 3. Motivos AAA são regiões conservadas de 220-230 resíduos de aminoácidos que existem em uma família de proteínas que participam em várias atividades celulares diferentes, que dependem de energia de hidrólise de ATP para afetar suas funções, que podem incluir proteólise, dobramento e desdobramento de proteínas, metabolismo de íon de metal, e outras atividades, além das associadas com dineína. O nome do motivo AAA refere-se a “ATPase Associada com diversas Atividades celulares”. Note que (1) dineínas como motores são estruturalmente mais complexas do que miosinas ou cinesinas, (2) estão geralmente envolvidas em movimento retrógrado de material celular, (3) estão envolvidas em vários outros aspectos de organização estrutural, e (4) seu movimento de passo ao longo dos microtúbulos é carga-dependente.
4
967
�1
Microtúbulo (–) 5
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A ATP
A
Golpe de força (sob carga) ADP + Pi
FIGURA 24.39 Dineína funciona como uma molécula motora. Redesenhado de Mallik, R., Carter, B. C., Lex, S. A., King, S. J. e Gross, S. P. Cytoplasmic dynein functions as a gear in response to load. Nature 427:649, 2004.
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24.5 MECANISMO DA COAGULAÇÃO DO SANGUE A circulação do sangue ocorre em um tipo muito especializado de sistema fechado no qual o volume do líquido circulante é mantido quase constante. Múltiplas funções do sistema tornam a transferência de solutos através de seus limites uma função necessária. Como em qualquer sistema de canos e tubos, vazamentos podem ocorrer como resultado de vários tipos de agressões e devem ser reparados para manter um estado de hemostasia, isto é, sem sangramento.
Processos Bioquímicos da Hemostasia Hemostasia implica em que o processo de formação do coágulo (pró-coagulação, designada como Fase 1) esteja em equilíbrio com processos de parada de formação do coágulo (anticoagulação, Fase 2) e de dissolução do coágulo (fibrinólise, Fase 3). Pró-coagulação leva à produção de fibrina a partir de fibrinogênio e agregação em uma rede insolúvel, ou coágulo, que recobre a área da ruptura e impede maior perda de sangue. Concomitantemente, agregação de plaquetas do sangue ocorre no local da lesão. Agregação plaquetária forma uma rolha física para ajudar a parar o vazamento. Plaquetas também sofrem alterações morfológicas que liberam (a) alguns compostos químicos que ajudam em outros aspectos do processo todo, como vasoconstrição para reduzir o fluxo de sangue para a área e (b) enzi-
22.01.07 19:37:01