Tubulina

Matheus Inoue e Odair Faria Junior

1. TUBULI
NA
Matheus Inoue 11030511
Odair Faria Junior 11128511

2. Justificativa do interesse na
proteína
Presença em todas as Eucariotas
Formação dos microtúbulos, que são partes do
citoesqueleto e, por sua vez, são essenciais
para o transporte intracelular e a divisão celular
Ser alvo de drogas que atacam a estrutura
celular, tal qual o anticancerígeno Paclitaxel

3. Descrição da proteína
A Tubulina é uma das proteínas pertencentes
da família das proteínas globulares.
Membros mais comuns α-tubulina e a β-
tubulina, que formam os micro-túbulos.
Peso molecular de aproximadamente 55kDal.
Encontrada em todas as células Eucariotas.

4. A Tubulina é um heterodímero, ou seja, é composta
por um par de cadeias polipeptídicas, os monômeros. O
modelo apresentado por Nogales,Wolf e Downing mostra
que cada monômero da tubulina - alfa e beta - é um
estrutura molecular compacta com três grupos funcionais
ou domínios: um que liga aos nucleotídeos, outra que
liga a drogas, como o taxol e a que que parece ser um
ponto de ligação para outras proteínas.
A interação entre os domínios é bem estreita, assim
os efeitos que os nucleotídeos,drogas e outras proteínas
tem na tubulina estão fortemente ligados.
As subunidades alfa e beta tubulina são levemente
ácidas, com um pontos isoelétrico entre 5,2 e 5,8.
Descrição da estrutura

5. Relação da estrutura com seu
papel biológico
A tubulina forma os microtúbulos, um componente do
citoesqueleto,e são polímeros cilíndricos de tubulina que podem
ter até 25 µm e são altamente dinâmicas. O diâmetro externo é de
aproximadamente 25 nm. Microtúbulos são importantes para a
manutenção da estrutura celular, provendo plataformas para
transporte intracelular, formando vários processos celulares.
A formação dos microtúbulos tem como primeiro estágio a união
do alfa e beta tubulina para a formação de um heterodímero.
Então estes se unem a outros dímeros formando oligômeros que
se elongam para formar protofilamentos. Cada dímero carrega
duas moléculas de Guanosina-trifosfato(GTP), mas um destes se
liga a beta-tubulina. Quando uma molécula de tubulina se une ao
microtúbulo, o GTP é hidrolizado em Guanosina-difosfato(GDP).
Eventualmente os oligômeros irão se unir formando um
microtúbulo anelado

6. Implicações práticas do
conhecimento da estrutura
As tubulinas são alvo de várias drogas, sendo a principal o
anticancerígeno Paclitaxel.
O paclitaxel combate suas funções hiper-sensibilizando
essas estrutura. tornando a célula incapaz de usar seu
citoesqueleto de maneira flexível. Mais especificamente, o
paclitaxel se liga à proteína tubulina dos microtúbulos e os fixa
no lugar. O complexo resultante microtúbulo/paclitaxel não pode
ser desfeito. Isso afeta a célula de maneira adversa porque a
gordura e o comprimento dos microtúbulos (a chamada
instabilidade dinâmica) são necessários para sua função como
rodovia de transporte para a célula. Os cromossomos, por
exemplo, baseiam-se nesta propriedade dos microtúbulos
durante a mitose.

7. Diagrama de fita da dímero da tubulina mostrando alfa-tubulina
com ligação GTP e beta-tubulina contendo GDP

8. Formação de Microtúbulos por tubulinas alfa e
beta

9. Referências


http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=1
tub;
http://www.nature.com/nature/journal/v391/n6663/full/391
199a0.html;
http://pt.wikipedia.org/wiki/Taxol;
http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/3D-
tubulin.html;
http://en.wikipedia.org/wiki/Tubulin;
http://en.wikipedia.org/wiki/Microtubule;