{"id":5027,"date":"2012-10-23T10:46:03","date_gmt":"2012-10-23T12:46:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cnpem.staging.wpengine.com\/?p=5027"},"modified":"2026-03-03T10:08:39","modified_gmt":"2026-03-03T13:08:39","slug":"estudo-aumenta-compreensao-sobre-funcionamento-de-proteinas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/estudo-aumenta-compreensao-sobre-funcionamento-de-proteinas\/","title":{"rendered":"Estudo aumenta compreens\u00e3o sobre funcionamento de prote\u00ednas"},"content":{"rendered":"

Ag\u00eancia FAPESP, em 23\/10\/2012<\/em><\/p>\n

Para que a prote\u00edna possa desempenhar sua fun\u00e7\u00e3o dentro do organismo \u2013 seja ela estrutural, enzim\u00e1tica, hormonal, energ\u00e9tica, de defesa ou de transporte de nutrientes \u2013, a cadeia de amino\u00e1cidos que a comp\u00f5e precisa se moldar de modo a atingir uma forma tridimensional espec\u00edfica.<\/p>\n

H\u00e1 d\u00e9cadas cientistas tentam descobrir como esse processo t\u00e3o complexo, conhecido como enovelamento de prote\u00edna, ocorre em quest\u00e3o de segundos ou at\u00e9 de mil\u00e9simos de segundo. Uma\u00a0pesquisa<\/a><\/strong>\u00a0apoiada pela FAPESP e publicada na revista\u00a0Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>\u00a0(PNAS<\/em>) acrescentou algumas pe\u00e7as ao quebra-cabe\u00e7a.<\/p>\n

\u201cEstudos feitos nos anos 1960 mostraram que, se as prote\u00ednas fossem explorar aleatoriamente todas as configura\u00e7\u00f5es poss\u00edveis at\u00e9 atingir a estrutura nativa, o processo de enovelamento levaria um tempo equivalente \u00e0 idade do Universo\u201d, disse Vitor Barbanti Pereira Leite, orientador do estudo de\u00a0doutorado<\/a><\/strong>\u00a0de Ronaldo J. Oliveira, que deu origem ao artigo.<\/p>\n

J\u00e1 se sabia que toda a informa\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria para que o enovelamento ocorresse estava contida na pr\u00f3pria sequ\u00eancia de amino\u00e1cidos, uma vez que o processo foi pass\u00edvel de ser reproduzido em tubo de ensaio, sem a influ\u00eancia de fatores biol\u00f3gicos. Surgiu ent\u00e3o a hip\u00f3tese de que haveria uma rota que facilitasse a chegada a esse estado funcional<\/p>\n

\u201cPassaram-se mais de 20 anos tentando desvendar essas poss\u00edveis rotas e identificar os est\u00e1gios intermedi\u00e1rios, at\u00e9 que se percebeu que esse n\u00e3o era o mecanismo\u201d, disse Leite.<\/p>\n

Na d\u00e9cada de 1990, o brasileiro Jos\u00e9 Nelson Onuchic \u2013 professor da Universidade Rice, em Houston, Estados Unidos, e um dos coautores do artigo rec\u00e9m-publicado na\u00a0PNAS<\/em>\u00a0\u2013 introduziu a ideia de que n\u00e3o haveria um caminho \u00fanico, mas sim um mecanismo em que todos os est\u00e1gios intermedi\u00e1rios levariam \u00e0 estrutura nativa.<\/p>\n

Considerando que em cada uma das configura\u00e7\u00f5es alternativas a prote\u00edna teria uma determinada energia, Onuchic prop\u00f4s que, se a energia de todos os est\u00e1gios intermedi\u00e1rios fosse mapeada, esse relevo \u2013 conhecido como superf\u00edcie de energia (energy landscape<\/em>) \u2013 teria um formato afunilado. No fundo do funil estaria a estrutura nativa, que representa o estado mais est\u00e1vel de energia.<\/p>\n

\u201cImagine um cego tentando acertar aleatoriamente a bola no buraco de um campo de golfe. Se o campo fosse plano, ele levaria a vida inteira para acertar. Mas, se o campo tivesse um relevo afunilado, a bola seria direcionada para o centro independentemente do lugar em que fosse lan\u00e7ada\u201d, comparou Leite.<\/p>\n

Com a ajuda de modelos computacionais simplificados, Leite e sua equipe conseguiram, pela primeira vez, medir as dimens\u00f5es do funil de energia \u2013 refor\u00e7ando a teoria proposta por Onuchic. Al\u00e9m disso, com base nas medidas do funil, desenvolveram um par\u00e2metro \u2013 batizado de descritor de superf\u00edcie (\u039b) \u2013 capaz de indicar a efici\u00eancia do processo de enovelamento de cada prote\u00edna.<\/p>\n

\u201cPara calcular \u039b, usamos tr\u00eas diferentes medidas: a rugosidade do relevo de energia, a largura e a profundidade do funil\u201d, contou Leite.<\/p>\n

A rugosidade \u00e9 calculada pela varia\u00e7\u00e3o de energia que ocorre quando a prote\u00edna pula de uma configura\u00e7\u00e3o para outra. \u201cQuanto mais rugoso for o relevo, maior ser\u00e1 a dificuldade para chegar ao fundo do funil\u201d, disse.<\/p>\n

J\u00e1 a largura varia de acordo com o n\u00famero de configura\u00e7\u00f5es poss\u00edveis de serem acessadas pela prote\u00edna. \u201cQuanto maior for a entropia do estado desenovelado, ou seja, o n\u00famero de combina\u00e7\u00f5es poss\u00edveis quando a prote\u00edna est\u00e1 aberta, maior ser\u00e1 a \u00e1rea da boca do funil\u201d, explicou Leite.<\/p>\n

Por \u00faltimo, a profundidade representa a dist\u00e2ncia em energia entre a estrutura nativa e o estado totalmente desenovelado. \u201cMedimos o quanto a energia diminui quando a prote\u00edna passa do estado desnaturado para o funcional\u201d, contou.<\/p>\n

As prote\u00ednas foram selecionadas durante o processo evolutivo para funcionar em temperaturas fisiol\u00f3gicas \u2013 no caso dos humanos, em torno de 36\u00ba C.<\/p>\n

\u201cA temperatura tem influ\u00eancia direta sobre todo o sistema. Se aquecermos certas prote\u00ednas um pouco acima da temperatura fisiol\u00f3gica, elas come\u00e7am a se abrir. O relevo de energia continua o mesmo, mas a forma enovelada deixa de ser a mais est\u00e1vel\u201d, explicou Leite.<\/p>\n

Os pesquisadores estudaram um grupo de 21 prote\u00ednas de diferentes formas e tamanhos e mostraram que o par\u00e2metro \u039b tem grande correla\u00e7\u00e3o com a estabilidade e com o tempo que a prote\u00edna demora para se enovelar.<\/p>\n

\u201cA estabilidade e o tempo de enovelamento foram calculados por simula\u00e7\u00e3o, mas est\u00e3o correlacionados com dados experimentais da literatura cient\u00edfica\u201d, disse Leite.<\/p>\n

Ponte entre teoria e pr\u00e1tica<\/strong><\/p>\n

O trabalho foi desenvolvido no campus de S\u00e3o Jos\u00e9 do Rio Preto da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e contou com a colabora\u00e7\u00e3o de pesquisadores da Universidade Rice, em Houston, e da Academia Chinesa de Ci\u00eancias.<\/p>\n

Al\u00e9m de criar uma ponte entre resultados te\u00f3ricos e experimentais, o estudo aumenta a compreens\u00e3o sobre o processo de enovelamento de prote\u00ednas, o que, segundo Leite, pode ser \u00fatil para pesquisadores de diversas \u00e1reas, principalmente a da sa\u00fade.<\/p>\n

\u201cDiversas doen\u00e7as est\u00e3o relacionadas ao mau funcionamento de prote\u00ednas, como Alzheimer, Parkinson, fibrose c\u00edstica, fenilceton\u00faria e c\u00e2ncer. Nessas patologias, n\u00e3o h\u00e1 um agente externo e sim o pr\u00f3prio organismo que, por algum motivo, n\u00e3o consegue manter as prote\u00ednas em sua estrutura nativa\u201d, disse Leite.<\/p>\n

O conhecimento sobre o processo de enovelamento tamb\u00e9m pode ser aplicado em \u00e1reas como bioenergia. Atualmente, junto ao Laborat\u00f3rio Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), Leite coordena\u00a0trabalhos de pesquisa<\/a><\/strong>\u00a0com o objetivo de desenvolver enzimas para a fabrica\u00e7\u00e3o de bioetanol.<\/p>\n

Repercuss\u00e3o:<\/strong> Terra<\/a>, Exame<\/a>,<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Par\u00e2metro encontrado por pesquisadores brasileiros, chineses e americanos indica a efici\u00eancia de cada prote\u00edna para alcan\u00e7ar sua forma funcional<\/p>\n","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[1163,1224],"tags":[],"class_list":["post-5027","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-clipping-cnpem","category-clipping-lnbr","category-1163","category-1224","description-off"],"acf":[],"yoast_head":"\nEstudo aumenta compreens\u00e3o sobre funcionamento de prote\u00ednas - CNPEM<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/cnpem.br\/estudo-aumenta-compreensao-sobre-funcionamento-de-proteinas\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"en_US\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Estudo aumenta compreens\u00e3o sobre funcionamento de prote\u00ednas - 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