Cheguei atrasada meia hora
Ativação de isoformas da NADPH
isofomas comuns, nox 1 a 3 com as rac tidis os fad e nadph
subunidades com funções ativadoras e reguladoras
NOX2, o mais bem characterizado
ativação:
dominoios proteina proteina importantes para a formação do complexo
envolve outras subunidades
p47p67 e p40
p 47 - apresenta varios dominios interessantes. PX, parecido ao PH envolvido na ligação ao fosftidiosital 3 4
dominios SH3 - prolinas para a interação da p47 com a p22
AIR - região autoinibitoria - bloqueia o centro ativo da proteina, eliminada por uma fosforilação - permite a interação entre os SH3 com p22
PRR - rica em prolinas c terminal para interagir com a sh3 da p67
Subunidade ativadora da NOX
dominios TPR (t1234) - interação com a rac1
PB1 - terceira sunubibdade interação do p40 no PB1 desta
Sem estimulo e proteina ativada as subunidades não interagem com a p22, para isso acontecer tem de haver p47 fosf e liberta a inibição e recruta tudo para a membrana para interagir com a p22
a subunidade ativadora, a p67, ativa a nox2 e a proteina produz radicais superoxido. Na membrana plasmatica ou em endossomas e fagossomas.
no caso da membrana os radicais no espaço vao ser convertidas pela superoxido desmutase no espaço extracelular, o perxido pode entrar na celula por aquapurinas e temos uma sinalização autocrina. O peroxido de hidrogenio na celula é a principlam molecula envolvida em sinalização redox
No endossomas ou fagossomas, mas pode haver libertação de peroxido, nos fagossomas é importante para matar patogénios, brust, muitos radicais para matar bacterias ou outros agentes.
O peroxido de hidrogenio de varias fontes
dependendo da sua concentração pode induzir na celula respostas celulas fisiologicas como regulação de processos, importante, ou estar assuciado a danos extenso na celulas pelos radicais superoxido e distimção de um eustress oxidativo e um distress oxidativo do classico stress oxidativo, disrruptivo.
reforçando a diferença: dependendo da concentração, baixa, regula de prolifereação, migraça e angiongenese, intermedias, repostas adaptativas e a stress, maior, inflamação ou mia alto morte celular
isto é altamente conservado. consentrações baixa, processos proliferativos, na planta efeitos citoestaticos, sem clorofilas nem nada, otimas está fixe e para concentrações mais altas começamos a ter efeitos citotoxicos
Defesas antioxidantes:
depende da produção de ros e das defesas
Superoxido desmutase - radicais em peroxido
hidroxilo por ferro, niveis baixos para evitar que isto acontesa
catalase eliminar peroxido e glutationa peroxidase que passa de GSH a GSSG (glicina, cisteina e glutamato)
Superoxido dismutases
dismutação de radicais superoxido
sod 1 2 e 3
dentro da celula 1 e 2 (mitocondrial a 2, pois é o produto da mit radicais que tem de ser eliminados)
citosol 1 - metaloenzimas
Glutationa peroxidade redutase
formado por 3 aa
é o tiol que é mais abundante nas celulas, funões muitos importantes no redox e citoproteção
sintese da gutationa, em termos de respostas redox, uma das enzimas cataliza a etapa limitante na sintese de glutationa, da gamaglutamicicteina syntetase e a glutationa sintetase adiciona a glicina, gasta atp
ao sentir stress, uma das enzimas induzida é a gama glutamill cisteina sintetase
promove a ação de prot do redox
e glutationa peroxidade, peroxido de hidrogenio a agua, 2 de glutation e a glutationa oxidada (dimero) e a glutationa redutase volta a reduz a glutationa
Em termos de sinalização redox envolve oxidação de proteinas, podem sofrer diferentes tipos de oxidação, nos aa ou cofatores, sensiveis a oxidação, podem ser oxidadas nos aa, intruduzidos hidroxilo ou peroxido, podem sofrer carbonilação etc
em termos de sinalização redox é a oxidação dos aa, a Cis e a Met
podem ser reverssiveis ou não
met, nas proteinas as metioninas podem ser oxidadas pelo peroxido e dar a sulfoxidos ou sulfonas, a ultima é modificação irreverssível, em termos celulares tem de ser degradada e substituida
de met sulfoxido para met com uso de metionina sulfoxido redutase
as cisteinas tb
cisteinas nas proteinas na forma de aniao tiolato pode ser oxidado são sensiveis (cisteinas hiperreativas) e oxidadaspor peroxido de hidrogenio
o derivado SO sulfenico liga-se, pode ser mais oxidada, sulfinicos, sulfonicos . para evitar sulfinicos ou sulfonicos, estas podem ser protegidas de varias formas, formação de pontes de dissulfureto, derivados sulfurteto dissulforeto, adição de glutationa ou derivados com pontes sulfenicoamidas. mesmo assim são oxidadas e para que a celula recupere as modificações têm de ser revertidas
Na reversão: sistemas antioxidantes, glutaredoxina (dependte de glutationa (de red a oxidada)) ou com a tioredoxina.
Tioredoxina sistema:
sempre duas cisteinas conservadas:
conjunto de permuta tiol disulfureto:
proteina oxidada
a tioredoxina reduz a ponte e a proteina fica reduzida, e a tioredoxina é oxidada, regenerada pela tioredoxina redutase dependente de NADPH
Glutaredoxina:
similhante
reduz a proteina
fica oxidada
os eletroes são transferidos para a gluredutase, e por ai passar depois
Que proteinas que nos interessam na sinalização redox
nas proteinas só algumas é que são oxidadas em cisteinas e apenas as cisteinas hiperreativas com pka baixo é que existem sobre a forma de aniao tiolato, outras n tem facilmete oxidadas. o pka depende que aa são carregados positivamente na proximidade
Proteinas com cisteinas hiper-reativas:
PTEN - pip3, lipido sinalizador que promove tb as Raf
PTP (fosfatirosina fosfatase) - proliferação
fatores de transcrição (sensor de stress - transcrissão para aumentar a sintese de glutationa, induzir defesas antioxidantes como tb a tioredoxina, são induzidos pela oxidação, ao contrario do “senso comum”)
Cdc25
canais de Ca+
numa proteina nem todas as cisteinas são oxidadas facilmente, depende da forma aniao tiolato ou tiol
Há muito crosstalk de sinalização por calcio e redox - as NOX, algumas isoformas das nox são ativadas por calcio
processos regulados: proliferação e cancro, apopetose, transcrição de genes, sinalização por ca+
PTEN
vários dominios, PDB na zona terminal N, PIP2 - fosfatase que pode sofrer oxidação na cisteina, na região mais c terminal, o C2, fosfolipidos, independente de calcio, locais de fosforilação na c-tail. PDZ, aa hidrofobicos para a estabilizar na membrana
alterações na PDZ dá a tumores com a deleção dessa parte, pois não se associa à membrana e como consequencia não transforma PIP3 em PIP2 e vai estar sempre a sinalizar.
Acetilação da n terminal, ubiquitinação e fosforilação c terminal controla a proteina e a inativação da cisteina da proteina. deverá ser importante para.
PIP3 - ativa vias de proliferação
Oxidação inativa a PTEN
ativa a NOX
a importancia da ativação da NOX
Ao ser inativada, PIP3 aumenta, favorece a via da NOX e PKB e isto é importante para …
PIP3 ativa a NOX, NOX O2 em radicais
Temporalmente, na fase em que a celula está a induzir pela RTX, se a PTEN estiver ativo, elimina PIP3
o peroxido de hidrogénio inativa a PTEN (cisteina hipereatva)
Para alem disso tb temos ativação de cascatas proteinas cinases, fosforilação de proteinasem tirosinaspara que essas proteinas fosforiladas em tirosinas, tem de ser durante algum tempo inativas pela PTP.
O peroxido mantem a via de sinalização ativa, oxida a cisteina da PTO e leva há sua inativação e a proteina sinalizadora está ativa, o mesmo para NOX com a inativação da PTEN para haver PIP3
Mas é critico que volte ao estado basal
para isso ao socorro vem a tioredoxina e os niveis de PIP3 vão diminuir.
Temporalmente isto acontece mais tarde. Ao mesmo tempo os fatores de transcrição induzem a expressão de fatores antioxidantes.
Permite um controlo fino da via em termos temporais
Em muitos tumores há niveis aumentados de PIP3 com sobreexpressão de nox1, e por outro lado muitos antioxidantes tem efeitos proliferativos.
A proteina é ativa em condições de streess oxidativo e tem um pael importante na regulação de respostas celulas e indução de - P66Shc, p66
uma vez fosforilada ativa a Rac, é uma das subunidade da ativação de proteinas NOx que ocorrendo de forma excessiva vai levar à morte celular. Temos uma proteina que regula processos que favorecem a morte celular mas envolvendo proteinas no estado redox esta é importante
A p66, inibe o fator de transcrição FOXO, regulação tb na indução na indução de defesas antioxidantes, desfavorece esta via, foxo tb pode ser afetado porque ao peroxidos quando inibirem fosfoatases vão favorecer a fosforilação da AKT
Outras fosfatases de serinas trioninas tb são afetadas por ROS
AKT inibe o FOXO
P66 interage com o citocromo c e produz mais ros por via mitocondrial.
A p66 tb está involvida na regulação dos recetores tK, vai impedir que as subunidades Gbb2 e SOS, ao ligar-se com o recetor e impedir esta via a proteina vai impedir respostas mediadas da via da ERK
associada a neurodegenerativas, e o silenciamento desta proteina promove a longevidade
- tb regula a diferenciação e proliferação
papel duplo em decisões celulares
Ultimo aspeto
cross talk entre redoz e calcio
O calcio pode promover a sinalização redox assim como o aumento de ros . um aumento de ROS mitocondrial e aumento de calcio na mitocondria
Com o aumento dos niveis de ROS, uma consequencia disto é a abertura do poro da memebrana interna mitocondrial
Poro de transição de permabilidade, a proteina VDAC a ANT translocador de nucleotidos e a ciclofilina D com tb cisteina que pode ser oxidada, esta oxidação vai favorecer a abertura do poro, entrada de agua e ioes para a mitocondria e a membrana rompe com um enchaço, libertação de citocromo C, o citocromo c leva às caspases, é o que acontece na formação de poros Bac, mecanismo diferentes, same after life
Mais ros e ca - membrana permeavel (despolarização, a atp sintetase tenta repor ao mudar de lado), incha, citocromo c, caspases
O calcio pode ativar a sinalização redox, assim como a redox pode sinalizar calcio. <Diferentes tipos de canais de calcio ativados por IP3 por exemplo
ou na mitocondria tb há transportadores MCU com sistenias que podem ser oxidadas (SSG) e isto vai fazer com que tenhamos mais calcio na mitocondria e alterações na função mitocondrial.
No ambito deste crosstalk
a produção de ros pelas nadph oxidases, neste contexto há uma ligação, o calcio inibe a tioredoxina redutase, logo as proteinas ficam oxidadas
mecanismo importante, ver melhor em casa.