Os aminoácidos são moléculas que, do ponto de vista químico,
são caracterizadas por apresentarem um grupo amina e um grupo carboxílico
(ácido), e daí o seu nome: aminoácido. A sua principal função é servirem como
monómeros para a síntese de péptidos e proteínas. De todos os aminoácidos
existentes na Natureza, há um conjunto de 20 aminoácidos que são designados por
aminoácidos standard, e que são usados como blocos de construção para a grande
maioria das proteínas produzidas por qualquer ser vivo. Esses aminoácidos estão
amplamente estudados e foram os elementos centrais nos meus últimos posts. Só
para relembrar, os aminoácidos standard são:
- glicina
- alanina
- prolina
- valina
- leucina
- isoleucina
- metionina
- fenilalanina
- tirosina
- triptofano
- serina
- treonina
- cisteína
- asparagina
- glutamina
- lisina
- arginina
- histidina
- aspartato
- glutamato
No entanto, além dos aminoácidos standard, existem muitos
outros aminoácidos que entram na composição de algumas proteínas, sendo
designados por aminoácidos não standard. A ideia da utilização destes
aminoácidos não standard é simples de entender. São aminoácidos que, tendo uma
composição diferente da dos standard, apresentam obrigatoriamente propriedades
físico-químicas diferentes. Portanto, quando é necessário que uma proteína
apresente um local com determinadas propriedades, se as mesmas não puderem ser
fornecidas pelos aminoácidos standard, é incorporado na sequência um aminoácido
não standard. Em relação à tradução, nestes casos, são introduzidos nesses
locais aminoácidos standard que, numa fase pós-tradução, sofrem modificações
covalentes para originar aminoácidos com outras características. Gostaria de
destacar algo que me parece importante. Como vão reparar a seguir, vários dos
aminoácidos não standard são encontrados em proteínas da matriz extracelular.
Sendo a matriz extracelular uma estrutura muito complexa, que estabelece
inúmeras interações com muitas moléculas diferentes (extracelulares e moléculas
celulares), é necessário que as proteínas que a compõem apresentem muita
versatilidade nas interações que estabelecem, daí a necessidade de incluir
especificamente nalguns locais aminoácidos que tenham características
diferentes. Alguns exemplos de aminoácidos não standard incluem:
- cistina, desmosina e isodesmosina, que são aminoácidos
encontrados em proteínas da matriz extracelular, tal como a elastina;
- hidroxiprolina e hidroxilisina, encontradas na proteína
mais abundante da matriz extracelular, o colagénio;
- gama-carboxiglutamato, encontrado na osteocalcina, que é
uma proteína da matriz extracelular óssea, mas também na pró-trombina, que é
importante para a cascata de coagulação;
- fosfoserina, fosfotreonina e fosfotirosina, que são encontradas
em muitas proteínas diferentes, pois a fosforilação proteica é a modificação
pós-tradução mais frequente, e envolve sempre aminoácidos com grupos hidroxilo
na cadeia lateral;
- N-acetillisina, que é fundamental para a estrutura das
histonas:
- metillisina, que é encontrada na miosina, uma proteína
motora do nosso citoesqueleto, mais concretamente, dos filamentos de actina.
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