O retículo endoplasmático é local de síntese e amadurecimento de proteínas que irão compor a membrana plasmática ou serão secretadas pelas células (dentre outras funções). Quando há excesso de proteínas mal enoveladas, ocorre uma resposta conhecida como estresse de retículo ou unfolded protein response (UPR), que faz com que a célula tente resolver esse problema. Explique o que é a UPR e os três mecanismos moleculares envolvidos nesta resposta.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre o retículo endoplasmático e como ele lida com proteínas mal dobradas através da resposta de estresse chamada UPR (Unfolded Protein Response). Para resolver, vamos precisar entender o que é a UPR e quais são os três mecanismos moleculares que ela utiliza.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a UPR. A UPR é uma resposta celular que acontece quando há um acúmulo de proteínas mal dobradas no retículo endoplasmático (RE). O RE é responsável por dobrar e processar proteínas que serão usadas na célula ou secretadas para fora dela. Quando muitas proteínas estão mal dobradas, isso causa estresse na célula, e a UPR é ativada para tentar resolver esse problema.
Passo 3
Agora, vamos falar dos três mecanismos moleculares envolvidos na UPR:
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Ativação do IRE1 (Inositol-Requiring Enzyme 1):
- O que é: IRE1 é uma proteína sensor no RE que detecta proteínas mal dobradas.
- Como funciona: Quando ativado, IRE1 corta uma molécula de RNA específica, levando à produção de um fator de transcrição que aumenta a produção de proteínas que ajudam a dobrar corretamente outras proteínas e degrade as proteínas mal dobradas.
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Ativação do PERK (PKR-like ER kinase):
- O que é: PERK é outra proteína sensor no RE.
- Como funciona: Quando ativado, PERK reduz a síntese geral de proteínas na célula, diminuindo a carga de trabalho no RE. Isso dá tempo para que a célula lide com as proteínas mal dobradas.
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Ativação do ATF6 (Activating Transcription Factor 6):
- O que é: ATF6 é uma proteína que atua como fator de transcrição.
- Como funciona: Quando há estresse no RE, ATF6 se move para o núcleo da célula e ativa genes que aumentam a capacidade do RE de dobrar proteínas, além de ajudar na eliminação das proteínas mal dobradas.
Passo 4
Esses três mecanismos trabalham juntos para restaurar o equilíbrio no retículo endoplasmático:
- IRE1 ajuda a degradar proteínas mal dobradas e aumenta a capacidade de dobrar proteínas corretamente.
- PERK reduz a produção de novas proteínas para diminuir a carga no RE.
- ATF6 aumenta a capacidade do RE de processar proteínas e ajuda na eliminação das que estão problemáticas.
Resposta
A UPR (Unfolded Protein Response) é uma resposta celular ao acúmulo de proteínas mal dobradas no retículo endoplasmático. Ela envolve três mecanismos moleculares principais: a ativação do IRE1, que degrade proteínas mal dobradas e aumenta a capacidade de dobragem; a ativação do PERK, que reduz a síntese de novas proteínas para aliviar a carga no RE; e a ativação do ATF6, que aumenta a capacidade do RE de processar proteínas e auxilia na eliminação das proteínas defeituosas. Juntos, esses mecanismos trabalham para restaurar o equilíbrio e a funcionalidade do retículo endoplasmático.
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