O que é modificação pós-traducional?
A modificação pós-tradução (PTM) é um processo de biossíntese de proteínas que ocorre após a tradução de uma proteína do ácido ribonucleico (RNA). O processo de tradução envolve a criação de uma cadeia de aminoácidos que corresponde ao modelo de RNA. Depois que essa cadeia é formada, a proteína é sintetizada, mas muitas vezes precisa sofrer mais alterações antes de se tornar totalmente funcional. Essas alterações são conhecidas como processos de modificação pós-tradução e incluem modelagem tridimensional, formação de pontes dissulfeto, fosforilação ou adição de outras moléculas.
Uma das ações de modificação pós-traducional mais simples pelas quais uma proteína pode sofrer é a adoção de uma forma tridimensional estável, conhecida como estrutura nativa. Esse processo geralmente ocorre diretamente após a tradução e é conduzido por interações hidrofóbicas. Como o ambiente intracelular é aquoso, grupos hidrofóbicos que repelem a água aglomeram-se no centro da proteína para longe da água, criando uma forma energeticamente estável. Proteínas adicionais, conhecidas como chaperoninas, também podem ajudar proteínas recém-formadas a se dobrarem em sua forma correta.
Pontes dissulfeto e reações de clivagem proteolítica são outras mudanças estruturais pós-traducionais que podem ocorrer nas proteínas. Se uma proteína contém dois resíduos de aminoácidos cisteína, pode formar uma ligação covalente entre os dois se estiverem alinhados adequadamente, alterando a conformação da proteína. Da mesma forma, algumas mudanças estruturais ocorrem como resultado da clivagem proteolítica, na qual uma enzima corta um pedaço da proteína após ser traduzida. Um exemplo desse processo é a proteína insulina, que permanece na forma precursora inativa até sofrer clivagem proteolítica para formar a molécula ativa.
A adição de grupos funcionais, como grupos fosfato, grupos sulfato, grupos acila ou grupos metila, também é uma modificação pós-traducional comum. Esses grupos podem ativar uma proteína, inibi-la ou sinalizá-la para se mover em outro lugar da célula. Por exemplo, muitas enzimas alternam entre estados ativos e inativos, dependendo de terem sido fosforiladas ou não.
A ubiquitinação é outra forma de modificação pós-tradução que as células usam para marcar proteínas. O processo envolve a adição de ubiquitina, uma pequena proteína sinalizadora, a uma proteína ativa para atingir a degradação. Embora a ubiquitina às vezes também possa agir como uma molécula sinalizadora, ela geralmente é usada para modificar proteínas ativas que a célula está tentando degradar. Dessa maneira, uma célula é capaz de controlar os níveis de várias enzimas e outras proteínas de acordo com as mudanças no ambiente.