Enzyme Substratos

A 4E-BP1 (Ser 65/Thr 70) é uma enzima reguladora crucial envolvida no controlo da síntese proteica. A sua fosforilação a Ser 65 e Thr 70 tem um impacto significativo na sua capacidade de se ligar ao eIF4E, modulando assim a tradução dependente de cap. Esta enzima apresenta propriedades alostéricas distintas, permitindo-lhe responder dinamicamente aos níveis celulares de nutrientes. A cinética da 4E-BP1 revela uma interação complexa entre os estados de fosforilação e o controlo da tradução, influenciando o crescimento celular e as respostas ao stress.

A αPAK (Thr 423) é uma enzima que desempenha um papel fundamental nas vias de sinalização celular, particularmente na regulação da dinâmica da actina. A sua fosforilação a Thr 423 aumenta a sua interação com os efectores a jusante, facilitando os rearranjos do citoesqueleto. A enzima apresenta uma especificidade única em relação ao substrato, influenciando a cinética da reação através de um mecanismo de ligação cooperativo. Além disso, a flexibilidade estrutural da αPAK permite-lhe adaptar-se a vários ambientes celulares, com impacto na sua atividade enzimática e funções reguladoras.

A β2-AR (Ser 345/346) é uma enzima que modula a sinalização adrenérgica através dos seus sítios de fosforilação únicos, que aumentam a afinidade e a ativação do recetor. Esta enzima apresenta uma regulação alostérica distinta, permitindo-lhe afinar as cascatas de sinalização a jusante. O seu perfil cinético revela uma resposta rápida à ligação do ligando, com uma propensão notável para alterações conformacionais que influenciam as interações do substrato. A dinâmica estrutural da enzima contribui para o seu papel na mediação das respostas celulares ao stress e às necessidades energéticas.

A Bcl-2 (Ser 70) é uma enzima que desempenha um papel crítico na regulação da apoptose através da sua interação única com proteínas pró-apoptóticas. A sua fosforilação na Ser 70 reforça a sua função anti-apoptótica, estabilizando as membranas mitocondriais e impedindo a libertação do citocromo c. Esta enzima apresenta afinidades de ligação específicas que influenciam o seu estado de oligomerização, com impacto nas vias de sobrevivência celular. O seu comportamento cinético é caracterizado por uma resposta retardada a estímulos apoptóticos, permitindo a adaptação celular.

BRCA1 (Ser 1497) funciona como uma enzima fundamental nos mecanismos de reparação do ADN, particularmente na recombinação homóloga. A sua fosforilação na Ser 1497 aumenta a sua interação com as proteínas de reparação, facilitando o recrutamento de factores-chave para os locais de danos no ADN. Esta enzima apresenta uma dinâmica de ligação única que influencia a sua estabilidade e atividade, promovendo processos de reparação eficientes. Além disso, as suas propriedades cinéticas reflectem uma resposta rápida às lesões do ADN, garantindo a integridade genómica.

A γPAK (Thr 402) actua como uma enzima crucial nas vias de sinalização celular, particularmente na regulação dos processos metabólicos. A sua fosforilação a Thr 402 modula as interações com substratos específicos, aumentando a eficiência catalítica. A enzima apresenta alterações conformacionais únicas que optimizam a ligação ao substrato e promovem a regulação alostérica. O seu perfil cinético revela uma elevada taxa de renovação, permitindo respostas rápidas a estímulos celulares, mantendo assim a homeostasia e o equilíbrio metabólico.

O GluR1 (Ser 863) funciona como uma enzima fundamental na transmissão sináptica, influenciando particularmente a atividade dos receptores de glutamato. A fosforilação na Ser 863 aumenta a sensibilidade do recetor e modula a condutância do canal iónico, facilitando respostas rápidas dos neurotransmissores. Esta enzima apresenta propriedades alostéricas distintas, permitindo interações dinâmicas com proteínas auxiliares. A sua cinética de reação demonstra um impacto significativo na plasticidade sináptica, crucial para os processos de aprendizagem e memória.

A histona H3 (Ser 28) actua como uma enzima crítica na remodelação da cromatina, influenciando especificamente a expressão genética através da sua fosforilação. A modificação da Ser 28 é essencial para recrutar coactivadores transcricionais e modificadores da cromatina, alterando assim o posicionamento dos nucleossomas. Esta enzima apresenta afinidades de ligação únicas com várias histonas acetiltransferases, influenciando a cinética da modificação das histonas. O seu papel na regulação epigenética sublinha a sua importância na diferenciação celular e na resposta a sinais ambientais.

MARCKS (Ser 159/163) é uma enzima fundamental envolvida nas vias de sinalização celular, particularmente através da sua interação com fosfolípidos. A fosforilação em Ser 159 e Ser 163 aumenta a sua afinidade pelos componentes da membrana, facilitando os rearranjos do citoesqueleto. Esta enzima desempenha um papel crucial na modulação da dinâmica da actina e do tráfico de membranas, influenciando a morfologia e a motilidade celulares. A sua capacidade única de se ligar à calmodulina reforça ainda mais a sua importância nos processos de sinalização mediados pelo cálcio.

O CREB-1 (Ser 133) é um fator de transcrição chave que regula a expressão genética em resposta a vários estímulos. A fosforilação em Ser 133 aumenta a sua afinidade de ligação ao coactivador CBP, promovendo a remodelação da cromatina e a ativação da transcrição. Esta enzima é parte integrante da plasticidade neuronal e da formação da memória, uma vez que modula a expressão de genes envolvidos na função sináptica. As suas interações com outras moléculas de sinalização evidenciam o seu papel em diversos processos celulares.