4ªP

Question 1

O que significa UPR?

Answer 1

Unfolded Protein Response (UPR).

Question 2

Qual o objetivo do UPR?

Answer 2

Mecanismo vital para a sobrevivência da célula (consequentemente, tecidos e orgãos).
O objetivo é manter a homeostasia celular e se esta se encontrar gravemente comprometida é iniciado o processo de apoptose.

Question 3

O que acontece às proteínas com choques térmicos?

Answer 3

Ficam desnaturadas, perdendo a função.

Question 4

Que locais da célula têm respostas ao stress induzido por demasiadas proteínas malconformadas?

Answer 4

Citosol, RE e mitocôndria.

Question 5

Quando há um stress que leva à alteração da conformação das proteínas, os chaperones…

Answer 5

…desligam dos fatores de transcrição e assistem à conformação das proteínas.

Question 6

O que são fatores de transcrição?

Answer 6

São proteínas que quando são ativadas migram para o núcleo, ligam-se aos promotores de alguns genes e ajudam à transcrição destes. Leva ao aumento da expressão de algumas proteínas.

Question 7

Num estado fisiológico, estes fatores de transcrição já existem na célula?

Answer 7

Sim. Encontram-se inativados/inibidos pela sua ligação a chaperones. Quando os chaperones se desligam, o fator de transcrição é ativado e uma parte migra para o núcleo e induz a expressão de determinados genes (adaptação).

Question 8

A que corresponde a conformação de uma proteína?

Answer 8

É o arranjo tridimensional que resulta das múltiplas interações entre os aminoácidos constituintes da proteína.

Question 9

As respostas nos organelos levam à…

Answer 9

…expressão de determinados genes (ex: chaperones) e aumento da expressão de subunidades de estruturas como, por exemplo, o proteossoma que permite a degradação de proteínas disfuncionais ou que perderam a conformação.

Question 10

O que são HSE?

Answer 10

Elementos heat-shock.
São sequências de nGAAn, são necessárias pelo menos 2-3 sequências no genoma para que o HSF se ligue.
Muito conservados.
Quanto mais HSE, mais forte a ligação –> maior é a expressão daquele gene.

Question 11

Quando ocorre, por exemplo, aumento de ºC ou contacto da célula com metais pesados, o que acontece às proteínas no citosol?

Answer 11

As proteínas perdem a conformação. Os chaperones citosólicos Hsp90/70 desligam do HSF e vão assistir à conformação das proteínas mal conformadas.

Question 12

O que acontece ao HSF quando os chaperones citosólicos Hsp90/70 se desligam?

Answer 12

Trimeriza (requer fosforilação), fica ativo e migra para o núcleo, ligando-se a HSE. Dando a ação como terminada, a ação deixa de ocorrer e formam-se novamente os monómeros.

Question 13

A ativação de HSF permite…?

Answer 13

A ativação permite a expressão de genes citosólicos e de subunidades do proteossoma.

Question 14

O que acontece às proteínas terminais com conformação incorreta e oligómeros sem conformação?

Answer 14

São retro-translocados para o citosol e são degradados pelo proteossoma, pelo mecanismo ERAD.

Question 15

O que é que o RE possui?

Answer 15

Possui chaperones moleculares (+ efetivo- BiP/GRP78) e fatores conformacionais que ajudam as proteínas a adquirir a sua conformação correta e retém conformações não nativas.

Question 16

Quais são os 4 mecanismos de resposta no RE?

Answer 16

Decréscimo da tradução de proteínas.
Indução transcricional de genes de chaperones do RE que aumentam a capacidade de enrolamento de proteínas.
Indução transcricional de genes de via de degradação associada ao RE- ERAD.
Indução da apoptose para eliminar células disfuncionais e garantir a sobrevivência do organismo.

Question 17

Quais são as proteínas transmembranares do RE?

Answer 17

PERK, ATF-6 e IRE-1.

Question 18

Fale da PERK.

Answer 18

Proteína transmembranar que tem 2 domínios: no lúmen do RE e no citosol. É inibida pela ligação ao chaperon do RE.

Question 19

O que acontece quando há a acumulação de proteínas mal enroladas no lúmen?

Answer 19

O BiP desliga e vai-se ligar às proteínas mal enroladas. PERK oligomeriza-se por fosforilação, é ativado e fosforila a subunidade EIF2alfa, inativando o complexo pré-iniciação ribossomal–> menos proteínas (inibição da tradução).

Question 20

O que vai ativar o EIF2alfa fosforilado?

Answer 20

O fator de transcrição ATF-4. Este vai para o núcleo e ativa a transcrição de genes (ex: + chaperones BiP). É ativado pela ativação da PERK e fosforilação da EIF2alfa.

Question 21

O que é que acontece se a resposta adaptativa pelo PERK/EIF2alfa/ATF-4 não funcionar?

Answer 21

Leva à acumulação de mais proteínas mal enroladas–> morte celular por apoptose (CHOP).

Question 22

Fale da ATF-6.

Answer 22

Proteína transmembranar. Ativado por proteases (S1P e S2P), ATF-6 é um fator de transcrição, a parte ativa vai para o núcleo e ativa genes da ERAD e aumenta a expressão de chaperones do RE.

Question 23

Fale da IRE1.

Answer 23

Quando desliga do BiP: oligomeriza, autofosforilando-se e ativa o domínio Rnase que leva à degradação do RNAm (diminui a síntese de novas proteínas)e remove os intrões de Xpb1 (splicing).

Question 24

Como é que a Xbp1 vai atuar?

Answer 24

Vai para o núcleo ativando determinados genes, aumenta a biossíntese lipídica e biogénese do RE. O tamanho do RE vai aumentar e compensar a acumulação das proteínas.

Question 25

O que é a ERAD?

Answer 25

Degradação associada ao RE. As proteínas mal enroladas são identificadas pela maquinaria da ERAD e vão para o citosol onde são ubiquitinadas e degradadas pelo proteossoma.

Question 26

Quais são os passos da ERAD?

Answer 26

1. Reconhecimento (chaperones BiP e Hsp70 reconhecem e impedem agregação proteica; PDIs promovem quebra das ligs. dissulfeto no lúmen do RE). 2. Retro-translocação (proteínas herp e derlin1 que formam um transportador na membrana do RE). 3. Ubiquitinação (marcadas c/ ubiquitina). 4. Degradação (no proteossoma).

Question 27

O que é o RE e quais as suas funções?

Answer 27

Local de síntese e maturação de proteínas que entram na via secretora. Tem como função: biossíntese de lípidos e esteróides, armanezamento de Ca2+, folding correto das proteínas e modificação bioquímica das proteínas, bem como transporte e degradação.

Question 28

Diga algumas doenças relacionadas com o RE?

Answer 28

Doença de Alzheimer: alteração da função da PERK, EIF2alfa e BiP. Cancro. Diabetes tipo I e II.

Question 29

Quais são os fatores de transcrição das proteínas membranares do RE?

Answer 29

ATF-4, ATF-6 e Xbp1.

Question 30

Fale da resposta ao stress na mitocôndria e o do significado de MAD.

Answer 30

Possui chaperones específicos- Hsp60. Expressão de genes que levem ao aumento das proteases específicas mitocondriais. MAD- degradação associada à mitocôndria.

Question 31

O que significa UPS?

Answer 31

Ubiquitin Proteasome System. | Este processo utiliza a ubiquitina como marcador/sinalizador.

Question 32

Descreva a ubiquitina.

Answer 32

É uma proteína pequena com 76 aminoácidos. É muito conservada e ubíqua- está presente na célula.

Question 33

Quantas ubiquitinas são necessárias para marcar uma proteína?

Answer 33

4 monómeros de ubqiuitina.

Question 34

Quais são as enzimas fundamentais na marcação de uma proteína-alvo?

Answer 34

E1- Ativadora da ubiquitina. E2- Conjugadora da ubiquitina. E3- Ligase da ubiquitina, é a enzima reconhecedora do substrato.

Question 35

Fale do processo de marcação de uma proteína.

Answer 35

A ubiquitina vai-se ligar à E1 e vai ser ativada, ATP é hidrolisado em AMP+PPi. Seguidamente, é transferida para a E2. A E2 é reconhecida pela ligase da ubiquitina, a E3, a ubiquitina pode ir diretamente de E2 para o substrato ou é transferida para E3 e só depois para o substrato.

Question 36

O que existe em maior quantidade: E3 ou E1?

Answer 36

E3, porque têm que haver várias E3s para terem locais de reconhecimento de proteínas-alvo+ locais de reconhecimento de E2.

Question 37

O que são DUBs?

Answer 37

São enzimas que desubiquitinam (ou são proteases específicas para a ubiquitina) e removem a ubiquitina das proteínas-alvo, impedindo a sua degradação pelo Proteossoma.

Question 38

O que é o proteossoma?

Answer 38

Complexo multienzimático que degrada (só) proteínas. As enzimas são proteases. Para além de degradar proteínas mal enroladas, degrada também proteínas disfuncionais.

Question 39

Descreva os 2 tipos de proteossomas existentes e diga qual é o mais regulado.

Answer 39

26S (2x20S + 19S) (interior c/ enzimas hidrolíticas). 20S (c/ 3 subunidades catalíticas). O mais regulado é o 26S pois possui as 2 subunidades 19S que reconhecem as proteínas marcadas c/ubiquitina, ou existe um recetor de UBQ ou um recetor p/ o adaptador.

Question 40

Fale da proteólise.

Answer 40

A subunidade 20S do proteossoma possui 2 subunidades catalíticas com diferentes especificidades para o substrato: Quimiotripsina, Tripsina e PHGH. Resultado: polipeptídeos de 4 a 25 resíduos (aa).

Question 41

Quais são as enzimas que catalizam a proteólise?

Answer 41

Proteases.

Question 42

Relacione o UPS e os tipos de cancro.

Answer 42

Aumentada ou diminuida a expressão de determinadas proteínas do proteossoma e também aumento da atividade. Outcome: aumento e indução da proliferação das células.

Question 43

O que faz o UPS na resposta inflamatória?

Answer 43

O UPS destrói o complexo proteico do antigénio, marcando as células infetadas para destruição.

Question 44

O que é a autofagia?

Answer 44

Processo catabólico que envolve a degradação de componentes celulares através da maquinaria do lisossoma, permitindo deste modo manter a homeostase celular.

Question 45

Quais são as enzimas utilizadas na autofagia?

Answer 45

As hidrolases: existe uma para cada biomolécula, para que possam ser degradadas no lisossoma.

Question 46

Quais são os 3 tipos de autofagia?

Answer 46

Macroautofagia, microautofagia e mediada por chaperones.

Question 47

O que são os lisossomas e qual a sua função?

Answer 47

Organelos membranares localizados no citosol das células. Contêm inúmeras enzimas hidrolíticas, as hidrolases que trabalham a um ph ácido. A função dos lisossomas é de realizar a digestão intracelular.

Question 48

Fale da macrofagia.

Answer 48

Na macrofagia, há formação de uma vesícula inicial que cela os componentes do citosol que vão ser enviados para o lisossoma.

Question 49

A membrana exterior do autofagossoma funde-se com um lisossoma origiando...

Answer 49

...um autolisossoma, o seu conteúdo é, posteriormente, degradado por enzimas lisossomais- as hidrolases ácidas.

Question 50

A macrofagia é induzida por...

Answer 50

...Privação de nutrientes (fonte de aas durante as primeiras horas de jejum) e é inibida por nutrientes (aa e insulina). Processo induzido, seletivo/não seletivo e mediado por vesículas.

Question 51

O que é que acontece durante a noite e em caso de jejum prolongado?

Answer 51

Durante a noite- ativação da macrofagia permite eliminar organelos e promover limpeza celular. Jejum prolongado- ativação da autofagia mediada por chaperones: há degradação de proteínas e permite à célula manter o conteúdo de aa essenciaispara a síntese de novas proteínas.

Question 52

Fale da microautofagia.

Answer 52

``` Invaginação da membrana do lisossoma que vai internalizar componentes do citosol para dentro do lisossoma para serem degradados. Processo constitutivo (que ocorre constantemente na célula), não seletivo e mediado por vesículas. O jejum não ativa a microfagia. ```

Question 53

Fale da autofagia mediada por chaperones.

Answer 53

Só degrada proteínas (desnaturadas, danificadas, unfolded,...). O transporte é direto, entram pelo recetor LAMP-2A. Processo seletivo e induzido. Mecanismo incapaz de degradar agregados proteicos.

Question 54

Explique o reconhecimento de proteínas na autofagia mediada por chaperones (CMA).

Answer 54

As proteínas com peptídeo sinal permite o reconhecimento dos chaperones citosólicos Hsc70 e cochaperones vão reconhecer o motivo. Vão interagir com o recetor na membrana do lisossoma, LAMP-2A, entram no lisossoma, sendo degradados pelas proteases.

Question 55

Indique as etapas de formação das vesículas autofágicas.

Answer 55

1. Iniciação 2. Pode haver ou não reconhecimento daquilo que vai ser degradado. 3. Alongamento. 4. Maturação e fusão c/ o lisossoma.

Question 56

Relaciona a 3-Metiladenina e a Cloroquina com a autofagia.

Answer 56

A 3-Metiladenina inibe a proteína cinase 3 e, consequentemente, a autofagia através da inibição da formação de autofagossomas. A cloroquina aumenta o ph do lisossoma, inibindo a autofagia pois as hidrolases ácidas deixam de funcionar como deveriam.

Question 57

Fale da apoptose.

Answer 57

Morte celular genteicamente programada. Verifica-se um encolhimento da célula e manutenção: da integridade dos organelos e da homeostase iónica.

Question 58

Quando se fala da apoptose diz-se que é uma "morte limpa", o que significa isto?

Answer 58

Não há um rebentamento da célula, e, consequentemente, despejo de conteúdo intracelular, não afeta células vizinhas.

Question 59

Quantas e quais são as fases da apoptose?

Answer 59

1. Iniciadora: célula sinalizada (mutações genéticas, diminuição de fatores de crescimento, stress oxidativo). 2. Efetora: caspases regulam o processo, estas proteases de cisteína vão degradar substratos celulares através da ativação de endonucleases. 3. Degradativa: fragmentação do DNA, não se pode parar a apoptose quando está nesta fase.

Question 60

Fale da via membranar/extrínseca da apoptose.

Answer 60

Existe um recetor na membrana plasmática de morte: FAS, transmembranar e tem um adaptador. Quando a molécula ligante liga ao recetor FAS, ele altera a sua conformação fazendo com que recrute a caspase 8 que se ativa através de autoclivagem. Ativa caspases efetoras que executam a via (ex: caspase 3).

Question 61

Fale da via mitocondrial/intrínseca da apoptose.

Answer 61

A mitocôndria liberta Smac/Diablo e esta proteína libertada pela mitocôndria quando esta é sinalizada, vai inibir os inibidores da apoptose (IAPs).

Question 62

O que é que a mitocôndria vai libertar quando é sinalizada para ativar a morte celular por apoptose?

Answer 62

Citocromo c, essencial para a passagem de eletrões na cadeia respiratória mitocondrial; liga-se ao apoptossoma, que está inibido pelos inibidores da apoptose (IAPs). O apoptossoma é composto por Apaf-1 e caspase-9.

Question 63

Compare via extrínseca da apoptose com a via intrínseca.

Answer 63

Na vai intrínseca, ao contrário da via extrínseca, a caspase iniciadora que é ativada é a 9. Quando fica ativa vai ativar a caspase-3. Na via extrínseca/membranar é a caspase-8 que vai ativar a caspase-3.

Question 64

Falando da via intrínseca da apoptose, como é que o citocromo c sai da mitocôndria?

Answer 64

Existem proteínas pró-apoptóticas (Bax, Bid e Bak) que formam canais/poros nas membrnaas mitocondriais que permitem a saída de citocromo c. As proteínas pró-apoptóticas pertencem à família das proteínas Bcl-2. Sinais intracelulares de morte levam à síntese destas proteínas.

Question 65

Fale da necroptose.

Answer 65

É uma forma de necrose programada. Existem determinados estímulos necroptóticos que executam este programa independente de caspase-8. Quando os recetores de morte na membrana plasmática são ativados e têm as cinases RIPK1 e RIPK3 há uma ativação do necrossoma e ocorre uma necrose regulada porque houve uma sinalização.

Question 66

Qual é a outra variação da necroptose?

Answer 66

É a piroptose, um tipo de morte celular progrmada inflamatória que ocorre após uma infeção e faz parte da resposta antimicrobiana. As células do sistema imunitário vão reconhecer sinais e libertam citocinas pós-inflamatórias que atraem outras células imunes para combater a infeção.

Question 67

Falando da necroptose, o que acontece se houver ativação da caspase-8?

Answer 67

A caspase-8 cliva as RIPS, deixamos de ter um necrossoma (proteína MLKL forma um poro e liberta HMGB1 --> faz sinalização para outras células).

Question 68

Fale da necrose.

Answer 68

Morte acidental das células ou de um tecido por causas fisiológicas, traumatismos graves ou agentes infeciosos- fungos, bactérias e vírus. Independente de ATP, colapso na membrana plasmática e da membrana dos organelos, libertando o conteúdo celular para o meio externo.

Question 69

Quais as patologias associadas à necrose?

Answer 69

Peste bubónica; AVC hemorrágico e isquémico; Gangrena e Enfarte do miocárdio.

Question 70

Distinga AVC isquémico e hemorrágico.

Answer 70

AVC- interrupção da irrigação sanguínea (O2 e glicose) numa região do cérebro, resultando na perda de função neuronal. AVC isquémico: falta de irrigação. AVC hemorrágico: rutura de um vaso sanguíneo intracraninano.