O documento discute a estrutura e função da mioglobina dimérica encontrada em cavalos. A mioglobina armazena oxigênio nas células musculares e facilita sua difusão através dos tecidos. Ela contém um átomo de ferro que se liga fortemente ao oxigênio. A estrutura da mioglobina dimérica do cavalo foi analisada por cristalografia de raios-X, revelando uma estrutura com duas longas hélices alfa. Mutantes da mioglobina foram criados para entender como sua estrut

1. Mioglobina dimérica do cavalo
Daniel Pereira Cinalli RA:11069711
Giovani Toth Mantuaneli RA:11131511

2. Interesse na Proteína
 Como é a mioglobina;
 O que ela faz;
 Como ela atua nos cavalo(equinos)

3. Função da mioglobina
A mioglobina é encontrada nas células musculares do vertebrados e sua função é
a armazenação de oxigênio e a difusão rápida desse oxigênio através dos tecidos.
A captura de oxigênio pela mioglobina é realizada por um átomo de ferro presente
em seu interior, que se liga fortemente ao oxigênio, que fica preso no interior da
mioglobina. A entrada do oxigênio na mioglobina é possível pois esta está em
movimento constante, o que causa aberturas temporárias por onde o oxigênio
pode entrar e sair.

4. Estrutura da mioglobina dimérica
do cavalo

5. Descrição da estrutura
A mioglobina (Mb) é uma proteína globular dos vertebrados. Com um peso
molecular de 16.700 daltons, é uma das proteínas mais simples que transporta
oxigênio molecular. A mioglobina não tem ligações cooperativas com o oxigênio,
por ser monomérica, isto é, formada de uma só subunidade. Contém no seu núcleo
porfírico o átomo de ferro, que se encontra coordenado a 4 átomos de nitrogênio do
anel porfirínico, das duas posições de coordenação livre, uma é ocupada pelo
nitrogênio de uma histidina e outra pelo oxigênio. No seu core hidrofóbico,
constituído basicamente de aminoácidos apolares, com exceção de duas histidinas,
situa-se o grupo prostético heme. Sua função depende de sua capacidade de ligar-
se ao oxigênio e também de liberá-lo quando e onde for necessário. Possui apenas
um grupo heme - planar e "enterrado" em um bolso hidrofóbico. A partir de uma
análise cristalográfica de raios-X a 1,05 Â, descobriu-se que a met(Mb) dimérica
exibe um domínio permutado, estrutura com duas extensas α-hélices. Cada novo
longa α-hélice é formada pela E e F e hélices a EF-loop do monómero inicial, e
como resultado, as histidinas proximal e distal do heme originam protomeros
diferentes.

6. Relação da estrutura com seu papel
biológico
A partir do grupo heme, citado anteriormente, a
mioglobina capta o oxigênio nas células, armazena-o e
transporta para os tecidos.

7. Implicações práticas do
conhecimento da estrutura
 Esta proteína tem sido usada como um bom modelo para estudos de estrutura, função, ligação de
heme, estabilidade e enovelamento de proteínas. Em condições ligeiramente ácidas (pH em torno
de 4), a apomioglobina se desenovela passando por uma forma intermediária que possui
propriedades físicas entre o estado nativo (pH 7) e o estado desenovelado (pH 2). Este
intermediário apresenta as hélices A, G e H protegidas como demonstrado por experimentos de
troca de deutério. No presente trabalho, foram realizados estudos com mutantes de deleção e de
permutações circulares de hélices da mioglobina com a finalidade de aumentar o conhecimento
sobre como a estrutura terci Três classes de mutantes foram criadas: 1) deleção de hélices: 1.1) um
mutante de deleção da hélice H (Mb1-123) e 1.2) um mutante de deleção das hélices G e H (Mb1-
99); 2) permutações circulares: 2.1) um mutante de permutação da hélice A da extremidade N-
terminal para a C-terminal (Mb-B_GHA) e 2.2) um mutante de permutação das hélices A e B da
extremidade N-terminal para a C-terminal (Mb- C_GHAB) e 3) permutação com deleção: um
mutante de deleção da hélice G com permutação da hélice H da extremidade C-terminal para N-
terminal (Mb-HAB_F). ária de uma proteína é construída.

8. Implicações práticas do
conhecimento da estrutura
As proteínas mutantes foram purificadas diretamente na forma apo, embora estes mutantes
possuam capacidade de se ligar ao grupo heme, com exceção do mutante Mb1-123. Estes mutantes
possuem valores mais baixos de elipticidade molar e tendência maior à agregação do que a
proteína selvagem. Quando na forma holo, os dois mutantes circularmente permutados são
compactos e têm estrutura e função semelhantes à holoMbWT. Este resultado difere do resultado
observado para as variantes de deleção (Mb1-99 e Mb-HAB_F) que não apresentaram
restabelecimento da estrutura e nem supressão da tendência à agregação. Nossos resultados
indicam que, embora a mioglobina possua um núcleo de ligação do grupo heme, as hélices A, B, G
e H são necessárias para a correta arquitetura da proteína. Apesar da menor estabilidade dos
mutantes de permutação circulares em relação à proteína selvagem, as extremidades N- e
Cterminais da mioglobina são necessárias para que a proteína alcance uma estrutura estável e
funcional semelhante à selvagem. As permuteínas estruturaram a forma intermediária mesmo em
pH ao redor de 7, mostrando novamente que as extremidades N- e C- terminais de mioglobina são
necessárias para que elas se estruturem como a selvagem. Acreditamos que um núcleo, que se
mostrou insensível ao novelamento em meio ácido, foi formado nestes mutantes. Como estes
mutantes diferem quanto à posição da hélice B, eles permitiram inferir sobre a participação da
hélice B no intermediário de ApoMbWT. Duas formas de intermediários estão provavelmente
presentes na via de enovelamento da mioglobina e suas maiores diferenças parecem estar na
quantidade de estrutura formada pela hélice B. Nossos resultados estão de acordo com o modelo
seqüencial de enovelamento para mioglobina, no qual a hélice B é incorporada após a formação do
domínio AGH.

9. Implicações práticas do
conhecimento da estrutura
 Mioglobinúria: Quando há um esmagamento de um músculo que é rico em
mioglobina, pode adentrar na corrente sanguínea, este pode se depositar nos
glomérulos (responsável pela filtração renal) deixando a urina escura, sugerindo grave
lesão renal. Pode regredir em 2 ou 3 dias ou ensistir por um período de 6 meses. Cerca
de 15% dos pacientes com este diagnóstico evoluem para óbito 7 quase sempre por
insuficiência renal. No equino, observa-se mioglobinúria, na rabdomiólise equina, na
doença do músculo branco em potros e na miosite pós-anestésica. Qualquer causa de
hemólise no eqüino pode resultar em hemoglobinúria. A presença de hemoglobina e de
mioglobina na urina de animais com rabdomiólise equina não é comum. Pode ocorrer
em animais portadores de uma enfermidade concomitante ou condição que cause
hemólise ou por uma variante da síndrome de rabdomiólise equina. A mioglobinúria
não pode ser distinguida apenas pela cor, já que a urina concentrada, urina contendo
mioglobina, hemoglobina e outras porfirinas podem todas ser semelhantes na
coloração. As sequelas de necrose tubular aguda e insuficiência renal aguda foram
associadas a mioglobinúria no homem e no equino.

10. Referências
 http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=3vm9
 http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=1
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Mioglobina
 http://www.laboratoriobiolider.com.br/media/images/00002259_MIOGLOBI
NA.pdf
 http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2012/DT/c2dt30893b#!divAbs
tract
 http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=vtls000321943
 http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/cy/c2cy00427e
 http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe1PoAI/resumo-bioquimica