Dobramento de proteínas
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O dobramento de proteínas é um processo químico através do qual a estrutura de uma proteína assume a sua configuração funcional.
Todas as moléculas de proteínas são cadeias heterogéneas não-ramificadas de aminoácidos. Ao dobrar e enrolar-se para tomar uma forma tridimensional específica, as proteínas são capazes de realizar a sua função biológica.
O processo contrário chama-se desnaturação, onde uma proteína original é forçada a perder a sua configuração funcional, tornando-se uma cadeia amorfa e não-funcional de aminoácidos. As proteínas desnaturadas podem perder a sua solubilidade e precipitar, tornando-se solidos insolúveis. Em alguns casos, a desnaturação é reversível,e as proteínas podem voltar a dobrar-se. No entanto, a desnaturação é, na maior parte dos casos, um processo irreversível.
[editar] Factos conhecidos acerca do Processo
[editar] A relação entre o dobramento e a sequência de aminoácidos
A sequência de aminoácidos especifica duma proteína (ou estrutura primária) condiciona-a a dobrar-se para tomar a sua configuração natural. Muitas proteínas fazem-no espontâneamente durante ou após a sua síntese no interior das células. Apesar destas macromoléculas aparentarem estar a dobrar-se a si mesmas, de facto a sua dobragem depende em grande medida das características da solução que as rodeia, incluindo o tipo de solvente primário (no interior das células é água ou lípidos), da concentração dos sais, da temperatura e das moléculas que a rodeiam.
Em geral, os cientistas tem sido capazes de estudar muitas moléculas idênticas dobrando simultaneamente em larga escala. Aparentemente na transição para o estado natural, uma dada sequência de aminoácidos percorre genéricamente o mesmo caminho, passando por aproximadamente o mesmo número de intermediários fundamentais. Ao nível mais simples, o dobramento envolve inicialmente o estabelecimento duma estrutura secundária, particularmente hélices alfa e folhas-beta, e depois uma estrutura teciária (formação de estruturas quaternárias aparenta envolver a montagem de sub-unidades que já se tenham dobrado). Ao contrário das estruturas primárias, secundárias ou quaternárias, a estrutura terciária pode envolver ligações covalentes na forma de pontes de dissulfito entre dois resíduos de cisteína. Isto é invulgar, visto que as interacções electrostáticas (pontes de hidrogénio, interacções de Van der Waals) entre grupos R dos aminoácidos normalmente controlam o dobramento. Pouco antes de estabilizarem na sua configuração natural, as molecular parecem passar por um estado de "glóbulo".
O ponto essencial no dobramento é, no entanto, o facto da sequência de aminoácidos especifica d ecada proteína conter a informação que indica a estrutura nativa e caminho para atingir esse estado: o dobramento é um processo esppontâneo. A passagem ao estado de dobrado é controlada por forças de Van der Waals contribuições entrópicas à energia livre de Gibbs: um aumento de entropia é conseguido movendo as secções hidrofóbicas das proteínas para o interior e as hidrofílicas para o exterior. Isto atribui mais graus de liberdade às moleculas de água circundantes. Durante o processo de dobramento, o número de pontes de hidrogénio não muda apreciávelmente, porque por cada ponte de hidrogénio interna, uma ponte de hidrogénio entre a proteína desdobrada e o meio aquoso terá de ser quebrada.
[editar] Condições Prévias para o Dobramento Correcto
Em certas soluções e sob determinadas condições, as proteínas podem não se dobrar. Temperaturas acima ou abaixo da gama na qual as células costumam sobreviver, levam a proteína a desdobrar-se ou desnaturar (é por esta razão que a ebulição leva a que a clara do ovo fique opaca). Altas concentrações de soluto e extremos de pH podem levar ao memso resultado. Uma proteína completamente desnaturada não possui estruturas terciárias e secundárias, e existe sob a designação de espiral aleatória. As células por vezes protegem as suas proteínas da desnaturação pelo calor graças a enzimas conhecidas como acompanhantes ou proteínas de choque térmico, estas ajudam outras proteínas, tanto a dobrarem-se como a manterem-se dobradas. Algumas proteínas nunca se dobram dentro das células excepto com a ajuda de moléculas acompanhantes, que isolam proteínas individuais para que o seu dobramento não seja interrompido por interacções com outras proteínas. A configuração do DNA é mantida por outro conjunto de enzimas: as topoisomerases.
