Porque é que a Pepsin tem uma carga negativa a pH muito baixo? Uma Análise de Resíduos Carregados Conservados em Proteinases Aspárticas

Abstract

Pepsina tem várias propriedades que são marcadamente diferentes daquelas comuns para outras proteínas. Tem um pH muito baixo ideal para a hidrólise de diferentes substratos e uma alta actividade a pH 2, o que implica uma estrutura terciária muito estável em condições em que muitas proteínas são totalmente desnaturadas. Estas propriedades da pepsina são críticas para a sua função fisiológica, que ocorre nas condições de extrema acidez do lúmen gástrico. Aí os núcleos hidrofóbicos desdobrados das proteínas a serem clivadas são expostos ao primeiro ataque hidrolítico da pepsina. Outra propriedade muito específica da pepsina é o seu ponto isoelétrico extremamente baixo. Possui uma carga líquida negativa na faixa de valores baixos de pH, incluindo o pH ótimo para atividade catalítica. As proteínas a serem clivadas têm uma carga líquida positiva nesta faixa de pH. Estas características moleculares da pepsina são estreitamente interdependentes, pois todas elas são consequência dos arranjos específicos e da interacção dos grupos carregados na dobra tridimensional da enzima. Dados sobre a estrutura da pepsina A porcina refinada com resolução de 1,8 Å (Sielecki et al., 1990) apontam para a sua explicação. A pepsina suína também foi refinada com resolução de 2,3 Å na forma de cristal monoclínico por Abad-Zapatero et al. (1990) e na forma de cristal hexagonal por Cooper et al. (1990).