1. TUBULI
NA
Matheus Inoue 11030511
Odair Faria Junior 11128511
2. Justificativa do interesse na
proteína
Presença em todas as Eucariotas
Formação dos microtúbulos, que são partes do
citoesqueleto e, por sua vez, são essenciais
para o transporte intracelular e a divisão celular
Ser alvo de drogas que atacam a estrutura
celular, tal qual o anticancerígeno Paclitaxel
3. Descrição da proteína
A Tubulina é uma das proteínas pertencentes
da família das proteínas globulares.
Membros mais comuns α-tubulina e a β-
tubulina, que formam os micro-túbulos.
Peso molecular de aproximadamente 55kDal.
Encontrada em todas as células Eucariotas.
4. Descrição da estrutura
A Tubulina é um heterodímero, ou seja, é composta
por um par de cadeias polipeptídicas, os monômeros. O
modelo apresentado por Nogales,Wolf e Downing mostra
que cada monômero da tubulina - alfa e beta - é um
estrutura molecular compacta com três grupos funcionais
ou domínios: um que liga aos nucleotídeos, outra que
liga a drogas, como o taxol e a que que parece ser um
ponto de ligação para outras proteínas.
A interação entre os domínios é bem estreita, assim
os efeitos que os nucleotídeos,drogas e outras proteínas
tem na tubulina estão fortemente ligados.
As subunidades alfa e beta tubulina são levemente
ácidas, com um pontos isoelétrico entre 5,2 e 5,8.
5. Relação da estrutura com seu
papel biológico
A tubulina forma os microtúbulos, um componente do
citoesqueleto,e são polímeros cilíndricos de tubulina que podem
ter até 25 µm e são altamente dinâmicas. O diâmetro externo é de
aproximadamente 25 nm. Microtúbulos são importantes para a
manutenção da estrutura celular, provendo plataformas para
transporte intracelular, formando vários processos celulares.
A formação dos microtúbulos tem como primeiro estágio a união
do alfa e beta tubulina para a formação de um heterodímero.
Então estes se unem a outros dímeros formando oligômeros que
se elongam para formar protofilamentos. Cada dímero carrega
duas moléculas de Guanosina-trifosfato(GTP), mas um destes se
liga a beta-tubulina. Quando uma molécula de tubulina se une ao
microtúbulo, o GTP é hidrolizado em Guanosina-difosfato(GDP).
Eventualmente os oligômeros irão se unir formando um
microtúbulo anelado
6. Implicações práticas do
conhecimento da estrutura
As tubulinas são alvo de várias drogas, sendo a principal o
anticancerígeno Paclitaxel.
O paclitaxel combate suas funções hiper-sensibilizando
essas estrutura. tornando a célula incapaz de usar seu
citoesqueleto de maneira flexível. Mais especificamente, o
paclitaxel se liga à proteína tubulina dos microtúbulos e os fixa
no lugar. O complexo resultante microtúbulo/paclitaxel não pode
ser desfeito. Isso afeta a célula de maneira adversa porque a
gordura e o comprimento dos microtúbulos (a chamada
instabilidade dinâmica) são necessários para sua função como
rodovia de transporte para a célula. Os cromossomos, por
exemplo, baseiam-se nesta propriedade dos microtúbulos
durante a mitose.
7. Diagrama de fita da dímero da tubulina mostrando alfa-tubulina
com ligação GTP e beta-tubulina contendo GDP