ATP sintase mitocondrial (características gerais)

A ATP sintase mitocondrial (F-ATP sintase) é uma enzima que está localizada na membrana interna da mitocôndria e cuja função está intimamente relacionada com a cadeia respiratória mitocondrial. Devido a isso, há alguns autores que lhe chamam Complexo V, ainda que a maioria não use esta nomenclatura. Pessoalmente, também acho que não se deve chamar Complexo V, uma vez que os complexos são, na minha opinião, os intervenientes no transporte dos eletrões, e esse processo termina no oxigénio (no complexo IV). 

Como o próprio nome sugere, a ATP sintase vai catalisar a síntese de moléculas de ATP, através do processo de fosforilação oxidativa. Ou seja, para se dar a fosforilação do ADP em ATP é necessário que ocorra uma oxidação, que neste caso passa pela utilização de NADH ou FADH2 na cadeia respiratória mitocondrial.

A reação geral de funcionamento do ATP sintase é:

ADP + Pi → ATP

Esta reação é bastante endergónica, pelo que necessita de energia para ocorrer. E de onde vem essa energia? Do gradiente de H+ criado durante o funcionamento dos complexos da cadeia respiratória. Portanto, a energia libertada durante o transporte dos eletrões é utilizada para criar uma acumulação de H+ no espaço intermembranar, sendo que depois estes iões vão ter tendência a regressar à matriz, e se o fizerem libertam energia. Essa energia é que é utilizada para se produzir ATP. Neste contexto, a ATP sintase possui duas subunidades distintas:

- subunidade Fo, que é uma subunidade transmembranar e que possui um poro, através do qual os H+ regressam à matriz. Como curiosidade, o nome é Fo (e não F ”zero”), pois a letra “o” deriva do facto desta subunidade se ligar à oligomicina, que é um antibiótico.

- subunidade F1, que é a subunidade catalítica, responsável pela síntese de ATP e localizada em associação com a face matricial da membrana interna da mitocôndria. Paradoxalmente, esta subunidade apresenta atividade de ATPase (hidrólise de ATP), quando isolada, mas quando em contacto com a membrana interna da mitocôndria e, especificamente, com a subunidade Fo, apresenta atividade de síntese de ATP.

Tatuagem - matemática (4)

Música sobre o sistema imunitário

A música Yankee Doodle serviu de inspiração ao Dr. Ahern para criar uma canção sobre o sistema imunitário.

Faça download da música aqui

The Immune Tune

Antigen presenting cells
Help to clear infection
And they help your thymocytes
Go through t-cell selection

Endocytose antigen
And then cross-present it
All to slow the illness down
Or possibly prevent it

Activate a CD8
This will help you be well
It will differentiate
To cytotoxic t-cell

Systems of immunity
Fusing with perfection
Thank Adaptive and Innate
For giving such protection!

Vídeo sobre proteínas desacopladoras

Mapa metabólico sobre ritmos circadianos

Cartoon sobre alterações climáticas

Proteínas desacopladoras

As proteínas desacopladoras (do inglês UCP, uncoupling protein) são proteínas que, como o próprio nome indica, vão desacoplar, ou seja, separar dois processos que, em condições normais ocorrem associados um ao outro. Estou a falar do transporte de eletrões ao longo da cadeia respiratória mitocondrial, e a síntese de ATP. O que se passa é que, em condições normais, se um dos processos parar, o outro também para. As UCP servem para que um processo possa ocorrer mesmo na ausência do outro. Basicamente são proteínas da membrana interna da mitocôndria que vão permitir que os H+ acumulados no espaço intermembranar regressem à matriz sem atravessarem a ATP sintase. 

Ou seja, vai continuar a existir transporte de eletrões na cadeia respiratória, mas este processo já não vai estar exclusivamente dependente da síntese de ATP. Quanto às diferentes isoformas, a UCP1, também designada de termogenina, serve para produzir calor no tecido adiposo castanho, contribuindo assim para a manutenção do calor corporal de recém-nascidos e de animais que hibernam, por exemplo. A UCP2 é uma proteína  envolvida essencialmente na produção de calor no músculo; no entanto, artigos científicos recentes têm sugerido que esta proteína pode também ser importante para regular os níveis de espécies reativas de oxigénio na mitocôndria. A UCP3 ainda não está tão bem caracterizada, mas pensa-se que pode estar relacionada com a regulação dos níveis de espécies reativas de oxigénio no músculo esquelético e no músculo cardíaco.