Respiração celular – Citocromo c

O citocromo c é uma proteína pequena com 104 aminoácidos e uma massa de cerca de 12 kDa (12,233 kDa no ser humano). Como consequência do seu pequeno tamanho, encontra-se fortemente conservada entre diferentes espécies de mamíferos; por exemplo, o citocromo c humano é idêntico ao dos chimpanzés! Trata-se de uma heteroproteína, pois além dos seus aminoácidos, possui um grupo heme como cofator, que está ligado às cisteínas 14 e 17. É uma proteína hidrofílica, extremamente solúvel (solubilidade ~100g/L), que se encontra localizada no espaço intermembranar da mitocôndria, onde desempenha um papel fundamental na cadeia respiratória mitocondrial, apesar de não fazer parte de nenhum dos 4 complexos. 

A função do citocromo c é receber os eletrões do complexo III, e cedê-los ao complexo IV. Para tal, o seu grupo heme, como qualquer grupo heme, possui um ião ferro que pode oscilar entre 2 estados de oxidação distinto (Fe²⁺ e Fe³⁺). Como só possui um grupo heme, só consegue transportar 1 eletrão de cada vez. Esta característica tem 2 consequências muito importantes:

1. Para fazer chegar os 2 eletrões do NADH ou do FADH₂ até ao O₂, na respiração celular, são necessárias 2 moléculas de citocromo c.

2. O O₂, que é o aceitador final dos eletrões no complexo IV, vai receber 1 eletrão de cada vez, ou seja, vai ser convertido, ainda que temporariamente (na maioria das situações!), num radical livre, o que potencia o stress oxidativo.

Outras funções menos caracterizadas do citocromoc passam pela catálise de reações de hidroxilação, oxidação aromática e peroxidação. Aparenta também ser importante para o funcionamento da enzima nitrito redutase.

Por último, uma característica muito importante do citocromo c é o facto de poder funcionar como um ativador da via intrínseca da morte celular programada, um processo designado por apotose. Em breve irei postar mais informação sobre este assunto… 

Cartoon - DNA (2)

Quem me conhece sabe que eu sou um defensor de que a nossa informação genética (e epigenética) tem muito mais influencia naquilo que nós somos do que os célebres 50% genética + 50% ambiente. Qualquer descendente que é criado, é o resultado da combinação de material genético de 2 progenitores diferentes, quase como se uma nova vida fosse tecida nas malhas do DNA dos pais...

Obrigado pela imagem Vasco! :)

Frase célebre (29)

Tudo é teoricamente impossível, até ser efetuado.
(Robert A. Heinlein)

Tatuagem - molécula

Mapa metabólico sobre as proteínas de superfície nos monócitos

Cartoon sobre o metabolismo dos açúcares

Respiração celular – ubiquinona

A ubiquinona, também chamada de coenzima Q, coenzima Q10, ubidecarenona, Q ou Q10 é uma 1,4-benzoquinona hidrofóbica que pertence à classe dos compostos isoprenoides (o número 10 em Q10 representa o número de unidades de isopreno existentes na sua cauda). Foi inicialmente descoberta em 1957, e um ano mais tarde a sua estrutura química foi descrita.

Tem propriedades antioxidantes, ou seja, tem a capacidade de atuar em reações de oxidação-redução. Na realidade, a sua forma oxidada pode aceitar 2 eletrões, passando à forma reduzida, designada de ubiquinol (representada por vezes como QH2). Também pode existir num estado intermédio (ubisemiquinona).

Esta capacidade redox torna-a útil na eliminação de radicais livres, bem como em processos de transferência de eletrões. E é exatamente essa a sua principal função no nosso organismo: é um dos componentes da cadeia respiratória mitocondrial. Apesar de não pertencer a nenhum complexo da cadeia, desempenha um papel fundamental no processo, pois aceita os eletrões provenientes do complexo I ou do complexo II e entrega-os ao complexo III. Para exercer esta função, a ubiquinona tira partido da sua elevada difusibilidade membranar, que lhe permite difundir-se facilmente através da membrana interna mitocondrial, e que é uma consequência do seu pequeno tamanho e caráter hidrofóbico. 

A ubiquinona está presente na maioria das células eucariotas, mais concretamente na membrana interna mitocondrial. No entanto, encontra-se também presente em menores quantidades na membrana de vários outros organelos, tais como os peroxissomas, retículo endoplasmático ou lisossomas.

A síntese da ubiquinona partilha alguns passos com a síntese do colesterol, nomeadamente até à produção de mevalonato. Trata-se de um processo complexo, que utiliza pelo menos 12 enzimas, e que ocorre na mitocôndria, retículo endoplasmático e peroxissomas. A síntese de ubiquinona envolve a enzima HMG-CoA redutase, que é o principal alvo farmacológico das estatinas (fármacos utilizados em contextos de excesso de colesterol no organismo, pois inibem a síntese do mesmo). Consequentemente, um dos efeitos secundários da utilização de estatinas é a diminuição da produção de ubiquinona.