Insertases e translocases: peças fundamentais para a inserção de proteínas na membrana.

Créditos da imagem: Serdiuk et al, 2019.

Quase um terço de todas as proteínas celulares está firmemente embebido em uma biomembrana – seja na membrana externa de uma célula ou nos limites dos compartimentos celulares internos. Lá, essas proteínas de membrana realizam tarefas importantes, servindo, por exemplo, como canais moleculares para o transporte de metabólitos e nutrientes através da membrana ou como proteínas receptoras e sinalizadoras para a detecção/alteração do ambiente celular.
Uma equipe de pesquisadores investigou como as proteínas da membrana conseguem se embeber nas membranas. Para fazer isso, eles usaram um método altamente preciso que permite extrair proteínas individuais ou depositá-las em membranas. Esse método, conhecido como espectroscopia de força de molécula única, permite aos cientistas guiarem um “cantilever” controlado por computador medindo apenas alguns nanômetros de espessura de um local específico na superfície de uma membrana com a máxima precisão. As forças adesivas moleculares fazem com que uma proteína ali localizada comece a se aderir ao cantilever.
Em experimentos com proteínas bacterianas, os pesquisadores foram capazes de esclarecer o papel de duas proteínas auxiliares – uma insertase e uma translocase – que permitem que as proteínas da membrana se incorporem na mesma. A insertase é uma proteína única, enquanto a translocase é um complexo composto por múltiplas proteínas. Ambas garantem que um poro se abra na membrana. No caso da insertase, podemos pensar neste poro como uma lâmina. A proteína de membrana está inicialmente presente como uma cadeia peptídica não estruturada que desliza nesta lâmina para dentro da membrana. Na membrana, esta cadeia peptídica assume então a sua conformação funcional. Uma vez que a proteína da membrana tenha se tornado tridimensional e incorporada à membrana, a proteína auxiliar se destaca e forma uma lâmina em uma localização diferente na membrana para a próxima proteína.

Veja os detalhes desse belo trabalho anexado:

Insertion and folding pathways of single membrane proteins