ALGUMAS PROTEÍNAS DE SINALIZAÇÃO INTRACELULARES ATUAM COMO INTERRUPTORES MOLECULARES

Muitas das proteínas de sinalização intracelulares essenciais se comportam como interruptores moleculares: a recepção de um sinal faz com que comutem de um estado inativo para um estado ativo. Essas proteínas, uma vez ativadas, podem ativar outras proteínas na via de sinalização. Elas então permanecem no estado ativo até que algum outro processo as desligue.

As proteínas que atuam como comutadores moleculares pertencem principalmente a duas classes. A primeira, e de longe a maior, consiste em proteínas que são ativadas ou inativadas por fosforilação. No caso dessas moléculas, o comutador é acionado em uma direção por uma proteína-cinase que adiciona, à proteína, um grupo fosfato, e na outra direção, por uma proteína-fosfatase, que remove o fosfato. A atividade de qualquer proteína que seja regulada por fosforilação depende – a cada momento – do equilíbrio entre as atividades das cinases que as fosforilam e das fosfatases que as desfosforilam.

Dois tipos principais de proteína-cinases atuam nas vias de sinalização intracelular: as mais comuns são as serina/treonina-cinases, as quais, como o nome indica, fosforilam as serinas e treoninas das proteínas; as outras são as tirosina-cinases, que fosforilam as tirosinas das proteínas.

A outra classe importante de proteínas comutadoras envolvidas em vias de sinalização intracelular consiste nas proteínas de ligação a GTP. Essas comutam entre o estado ativo e inativo na dependência de terem, respectivamente, GTP ou GDP ligados a elas. Quando ativadas pela ligação ao GTP, essas proteínas apresentam atividade intrínseca de hidrolise de GTP (GTPases) e fazem autoinativação ao hidrolisarem seu GTP a GDP. Uma classe de proteínas comutadoras ativadas por GTP inclui as proteínas de ligação a GTP grandes e triméricas (também chamadas de Proteínas G) que transmitem mensagens de receptores associados a proteínas G.