Caspasas o que são, estrutura, tipos, funções

Quais são as caspases?

As Caspasas São proteínas efetoras da rota de morte celular programada ou apoptose. Eles pertencem a uma família de proteases dependentes de dependentes e altamente preservadas de aspartato, de onde vem seu nome.

Eles usam um resíduo de cisteína em seu local ativo como um nucleofil catalítico.

Estrutura de Caspasa-3 (Fonte: Jawahar Swaminathan e funcionários do MSD no Instituto Europeu de Bioinformática [Domínio Público] via Wikimedia Commons)

A apoptose é um evento muito importante em organismos multicelulares, pois desempenha um papel importante na manutenção da homeostase e da integridade do tecido.

O papel das capssasses na apoptose contribui para os processos críticos da homeostase e reparo, bem como para o Claive.

Essas enzimas foram descritas pela primeira vez em C. Elegans E então os genes relacionados em mamíferos foram encontrados, onde suas funções foram estabelecidas através de diferentes abordagens genéticas e bioquímicas.

Estrutura de caspasas

Cada caspase ativa deriva do processamento e auto-associação de dois precursores Zimogenas. Esses precursores são moléculas tripartidas com uma atividade catalítica "adormecida" e com um peso molecular variando entre 32 e 55 kDa.

As três regiões são conhecidas como P20 (grande domínio central interno de 17-21 kDa e contendo o local ativo da subunidade catalítica), p10 (domínio C-terminal de 10-13 kDa, também conhecido como pequena subunidade catalítica) e domínio DD ( Domínio da Morte, 3-24 KDA, localizado na extremidade N-terminal).

Em alguns protocolas, os domínios P20 e P10 são separados por uma pequena sequência de espaçamento. As mortes da morte ou DDs no final do terminal N têm 80-100 resíduos que constituem os motivos estruturais da superfamília envolvidos na transdução de sinais apoptóticos.

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O domínio DD, por sua vez, é dividido em dois subdomínios: o efeito da morte efetor (DED) e o domínio das caspasas recruta outras proteínas por interações eletrostáticas ou hidrofóbicas.

Os CasPasses têm muitos resíduos preservados responsáveis ​​pelo estabelecimento geral da estrutura e sua interação ligante durante a montagem e processamento de zimogenos, bem como com outras proteínas reguladoras.

Pro-Caspasas 8 e 10 têm dois domínios. Pró-casasas 1, 2, 4, 5, 9, 11 e 12 têm um domínio de cartão. Ambos os domínios são responsáveis ​​pelo recrutamento.

Ativação

Cada mapeamento profissional é ativado pela resposta a sinais específicos e processamento proteolítico seletivo em resíduos específicos de ácido aspártico. O processamento termina com a formação de proteases homodiméricas que iniciam o processo Apaptótico.

As caspases do iniciador são ativadas pela dimerização, enquanto os efetores são ativados por inter-dominões. Existem duas rotas para a ativação de caspases; O extrínseco e o intrínseco.

A rota extrínseca ou a rota do receptor da morte implica a participação do complexo de sinalização da morte como um complexo ativador para pró-capital-8 e 10 e 10.

A rota intrínseca ou a rota mediada por mitocôndrias usa apoptossomo como um complexo ativador para o pró-capital-9.

Tipos de caspases

Os mamíferos têm cerca de 15 capetes diferentes, da mesma família genética. Essa superfamília abrange outras subfamílias que são categorizadas, dependendo da posição dos pró-domínios e de suas funções.

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Normalmente, são conhecidas três subclasses de caspases em mamíferos:

1-inflamatório ou Grupo I: Caspasas com grandes Pro-Dominios (Caspasa-1, Caspasa-4, Caspasa-5, Caspasa-12, Caspasa-13 e Caspasa-14) que têm um papel fundamental na maturação de citocinas e em em a resposta inflamatória.

2-CASEPASAS Iniciadores de apoptose ou Grupo II: eles têm um longo Proc e Caspasa-9)

3-efetivos ou Grupo III: Eles têm prosões curtas (20-30 aminoácidos).

Funções de Caspasas

A maioria das funções dos casimas individuais foi elucidada por experimentos de silenciamento genético ou obtenção de mutantes, estabelecendo funções específicas para cada.

Funções apoptóticas

Embora existam rotas apoptóticas independentes das caspases, essas enzimas são críticas a muitos dos eventos de morte celular programados, necessários para o desenvolvimento correto de grande parte dos sistemas de organismos multicelulares.

Nos processos apoptóticos, as caspases da iniciativa são traços.

Seu alvo intracelular específico.

Funções não -apoptóticas

As Caspasas não apenas cumprem um papel para Apaptótico na célula, uma vez que a ativação de algumas dessas enzimas foi demonstrada na ausência de processos de morte celular. Seu papel não -apopótico implica funções proteolíticas e não -proteolíticas.

Eles participam do processamento proteolítico de enzimas para evitar desmantelamento celular; Entre seus brancos são proteínas como citocinas, cinases, fatores de transcrição e polimerases.

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Essas funções são possíveis graças ao processamento pós-traducional de pró-capital ou seu alvo proteolítico.

Função imune

Algumas caspases participam do processamento de fatores importantes no sistema imunológico, esse é o caso de Caspasa-1 que processa pró-interleucina-1β para formar a IL-1β madura, que é um mediador-chave para a resposta inflamatória.

Caspasa-1 também é responsável pelo processamento de outras interleucinas, como IL-18 e IL-33, que participam da resposta inflamatória e da resposta imune inata.

Na proliferação celular

De muitas maneiras, as caspases estão envolvidas na proliferação celular, especialmente em linfócitos e outras células do sistema imunológico, sendo a caspase-8 uma das enzimas mais importantes envolvidas.

O CASPASA-3 também parece ter funções na regulação do ciclo celular, pois é capaz de processar o inibidor da quinase dependente de ciclas (CDK) P27, o que contribui para a progressão da indução do ciclo celular.

Outras funções

Algumas caspases participam do progresso da diferenciação celular, especialmente células que entram em um estado pós-mitótico, que às vezes é considerado como um processo incompleto de apoptose.

Caspasa-3 é fundamental para a diferenciação apropriada de células musculares e outras tampas também participam da diferenciação de mielóides, monócitos e eritrócitos.

Referências

1. Chowdhury, i., THARAKAN, b., & Bhat, g. K. (2008). CasPasses - uma atualização. Bioquímica Comparada e Fisiologia, Parte B, 151, 10-27.
2. Degterev, a., Boyce, m., & Yuan, j. (2003). Uma década de caspases. Oncogene, 22, 8543-8567.