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Perfil de aminoácidos de GPCRs

Perfil de aminoácidos de GPCRs


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Você está estudando a sinalização celular por meio de um GPCR recém-identificado. Especificamente, você está trabalhando em um par de GPCRs recém-identificados, GPCR-A e GPCR-B. Cada um se liga ao mesmo pequeno ligante, mas ativa diferentes proteínas G heterotriméricas que atuam na adenilil ciclase.
O mentor do seu aluno de graduação explica que tanto os receptores quanto as subunidades Gα e Gβγ das proteínas G heterotriméricas estão associados à membrana. Você examina as sequências das sete hélices α transmembrana previstas de GPCR-B. Você está surpreso ao descobrir que existem resíduos de aminoácidos hidrofílicos nessas hélices. Como você pode explicar essa observação?

Esta foi uma pergunta do teste do MIT. Eu tenho meus palpites. Mas eu queria saber a resposta correta.

Bem, uma vez que GPCRs são proteínas transmembrana, normalmente as hélices transmembrana têm aminoácidos hidrofóbicos mais elevados ou apenas aa hidrofóbicos não polares. Aqui diz que viram alguns resíduos polares. Bem, meu palpite é que, como há dois GPCRs aeb que se ligam ao mesmo ligante, pode ser que um ative uma proteína G estimuladora e o outro uma proteína G inibitória Gi. Portanto, provavelmente os aminoácidos polares que estão no segmento alfa helicoidal transmembrana do GPCR estimulador estão ligeiramente deslocados e estão na região intracelular do GPCR inibidor (Gpcr que ativa a proteína G inibitória). Para estar na região intracelular, tem que ser hidrofílico. Isso é tudo em que consigo pensar.

Qualquer ajuda com esta questão é muito apreciada. Não é uma questão de lição de casa para mim. Eu não vou para o MIT. Eu só queria reforçar meus conceitos.


Os aminoácidos polares, neste caso, estabilizam a estrutura helicoidal dentro do meio apolar da membrana, fazendo conexões intra e inter-helicoidais. Assim, as cadeias laterais dos aminoácidos polares se voltam uma para a outra, enquanto os apolares ficam de frente para a membrana apolar. Isso seria definitivamente suportado se você pudesse encontrar segmentos apolar - polares alternados na sequência de hélices.


Metabolismo de proteínas e aminoácidos no músculo humano

As proteínas musculares mudam lentamente e ocorrem mudanças diurnas mínimas no tamanho do pool de proteínas musculares em resposta à alimentação e ao jejum. Estudos de balanço de nitrogênio e marcadores indicam que a oxidação de proteínas e a quebra líquida de proteínas (degradação - síntese) não aumentam durante o exercício dinâmico em intensidades de & lt ou = 70% VO2máx. Existe um desequilíbrio entre a síntese e a degradação da proteína muscular durante o exercício extensor de joelho em uma perna e durante o ciclismo em duas pernas em pacientes com deficiência de glicogênio fosforilase. Nestes últimos casos, os aminoácidos liberados do pool de proteínas são usados ​​para a síntese de intermediários do ciclo de TCA e glutamina. Seis aminoácidos são metabolizados no músculo em repouso: leucina, isoleucina, valina, asparagina, aspartato e glutamato. Apenas a leucina e parte da molécula de isoleucina podem ser convertidas em acetilCoA e oxidadas. O esqueleto de carbono dos outros aminoácidos é usado para a síntese de intermediários do ciclo do TCA e da glutamina. Os seis aminoácidos fornecem os grupos amino e a amônia para a síntese de glutamina e alanina, que são liberados pelo músculo em quantidades excessivas. Cerca de metade da liberação de glutamina do músculo origina-se do glutamato retirado do sangue. A glutamina produzida pelo músculo é um importante combustível e regulador da síntese de DNA e RNA nas células da mucosa e do sistema imunológico e desempenha várias outras funções importantes no metabolismo humano. A reação da alanina aminotransferase funciona para estabelecer e manter altas concentrações de intermediários do ciclo do TCA e um alto fluxo do ciclo do TCA nos primeiros minutos de exercício. Um aumento gradual na oxidação da leucina subsequentemente leva a uma drenagem de carbono no ciclo do TCA em músculos com depleção de glicogênio e pode, assim, reduzir o fluxo máximo no ciclo do TCA e levar à fadiga. A desaminação de aminoácidos e a síntese de glutamina apresentam mecanismos anapleróticos alternativos em músculos com depleção de glicogênio, mas só permitem exercícios a 40-50% da Wmax. É proposto que o fluxo máximo no ciclo do TCA é reduzido em músculos com depleção de glicogênio devido à anaplerose insuficiente do ciclo do TCA e que isso apresenta uma limitação para a taxa máxima de oxidação de ácidos graxos. As interações entre o conjunto de aminoácidos e o ciclo do TCA, portanto, parecem desempenhar um papel central no metabolismo energético do músculo em exercício.


Dieta rica em leucina melhora o perfil de aminoácidos séricos e a composição corporal de fetos de camundongas grávidas com tumor

A gravidez é um processo complexo que pode ser prejudicado quando associado ao câncer, devido à coexistência de duas condições metabólicas complexas: o feto e o câncer. O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento fetal em associação com o desenvolvimento do câncer, bem como os efeitos indiretos produzidos por tumores em camundongas grávidas submetidas a uma dieta rica em leucina, sabendo que a suplementação de leucina pode minimizar os efeitos tumorais por atuar como uma sinalização celular agente para melhorar o processo de síntese de proteínas. Avaliamos fetos (n = 6) de camundongas grávidas NMRI alimentadas com um controle ou uma dieta rica em leucina na presença ou ausência de um adenocarcinoma de cólon MAC16 ou inoculação de fluido ascítico. Os aminoácidos do soro fetal foram separados usando cromatografia líquida de alto desempenho e os níveis de citocinas fetais foram analisados ​​usando um imunoensaio multiplex baseado em microesferas (Luminex xMAP). A composição corporal fetal foi medida como o conteúdo total de água, gordura e proteína e o conteúdo total de proteína sérica, albumina e glicose. O crescimento do tumor resultou em uma redução severa no peso corporal fetal e no conteúdo de proteína e aumento da reabsorção fetal, associada à diminuição do peso da placenta, esses efeitos foram minimizados por uma dieta rica em leucina. A proteína total sérica e o conteúdo de glicose foram reduzidos em fetos de mães com tumor, mas foram revertidos por suplementação nutricional. Os perfis de aminoácidos séricos diferiram significativamente entre os camundongos com tumor alimentados com uma dieta rica em leucina e os controles. Certos efeitos tumorais foram reproduzidos em fetos de mães injetadas com líquido ascítico, sugerindo efeitos indiretos do crescimento do tumor. Concluímos que certos efeitos do crescimento do tumor podem ser imitados pela injeção de líquido ascítico e podem ser modulados por uma dieta rica em leucina.

Palavras-chave: tumor de suplementação de gravidez de composição corporal de aminoácidos.


Perfil de aminoácidos de GPCRs - Biologia

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Perfis de PFAA entre pacientes com doença de Alzheimer (DA)

Com base no Relatório Mundial de Alzheimer (2009), a DA é a causa mais comum de demência no mundo (Assche et al. 2015). É uma doença incurável, progressiva e fatal que causa problemas de memória, pensamento, percepção e comportamento em pacientes mais velhos. A maioria dos pacientes é diagnosticada em um estágio avançado da doença, porque os sintomas da DA podem ser facilmente confundidos com o envelhecimento. Em estudos anteriores, os pesquisadores demonstraram que o processo da doença começa mais de 30 anos antes dos sintomas clínicos da demência e está relacionado a uma série de mudanças que ocorrem ao longo de muitos anos em biomarcadores do líquido cefalorraquidiano apropriados para placas de beta amilóide, emaranhados de proteína tau, metabolismo cerebral e transtornos cognitivos progressivos (Inoue et al. 2013 Bateman et al. 2012 Mattsson et al. 2012). É necessário identificar a associação entre os processos metabólicos e a patologia da doença.

Nai-jing et al. investigaram as concentrações de metabólitos plasmáticos em 20 pacientes com DA e em 20 controles saudáveis. Os voluntários sem demência do grupo saudável não apresentavam nenhuma doença neurológica e cognitiva. Os pesquisadores indicaram que a concentração de triptofano (Trp) diminuiu significativamente em pacientes com DA em comparação com controles saudáveis ​​(Nai-jing et al. 2010).

Um estudo posterior conduzido por Corso et al. forneceu mais evidências de alterações relacionadas à AD no perfil de aminoácidos séricos. Eles investigaram o soro em quatro grupos de pacientes - 29 participantes com potencial DA, 18 pacientes com comprometimento cognitivo leve (MCI), 24 pacientes com queixa de memória subjetiva (SMC) e 46 indivíduos saudáveis. Eles encontraram uma diminuição progressiva na concentração de glutamato, aspartato e fenilalanina e uma progressiva nas concentrações de citrulina, argininosuccinato e homocitrulina, do grupo saudável ao longo de SMC e MCI para AD. Os pesquisadores demonstraram o impacto da progressão do distúrbio no perfil de aminoácidos. O estudo indicou o potencial do uso de perfis de aminoácidos para o monitoramento em pacientes idosos para detectar indivíduos em risco. Isso demonstrou o possível uso de perfis de aminoácidos livres de plasma na detecção precoce da doença de Alzheimer (Corso et al. 2017).

Fonteh et al. inscreveu oito pacientes com DA e oito controles saudáveis ​​para o estudo. Não houve diferença significativa de idade em ambos os grupos. Eles relataram uma concentração significativamente menor de histidina no líquido cefalorraquidiano de pacientes com DA em comparação com o grupo de controle. Além disso, os pesquisadores relataram que na urina, o nível de histidina, 3-metil-histidina e carnosina (molécula de dipeptídeo, composta pelos aminoácidos beta-alanina e histidina) foi significativamente maior em pacientes com DA do que no grupo controle. As concentrações de 1-metil-histidina e anserina foram significativamente menores em pacientes com DA na urina. As concentrações de histidina total e metil-histidina foram significativamente maiores em pacientes com DA na urina e o nível de carnosina total e anserina foi menor na urina de pacientes com DA. Os resultados desta investigação mostram que os precursores da carnosina e anserina são mais baixos no líquido cefalorraquidiano e no plasma. Os autores deste artigo indicaram que mais estudos são necessários para definir e validar as causas dessas alterações no líquido cefalorraquidiano e no plasma. No estudo apresentado, a concentração de aminoácidos contendo aromáticos também foi analisada. Eles detectaram que o nível de plasma l-DOPA era significativamente maior em pacientes com material de AD do que em indivíduos saudáveis. Em contraste, a concentração de dopamina plasmática foi menor em pacientes com material de DA do que no grupo controle saudável. Além disso, a proporção de l-DOPA para tirosina foi significativamente maior no material de pacientes com AD em comparação com o grupo controle, enquanto a proporção de dopamina para l-DOPA foi significativamente menor no material de pacientes com AD do que no grupo controle. As diferenças nos substratos enzimáticos e nas proporções de seus produtos são mostradas. Estes resultados sugerem as alterações nas atividades de tirosina hidrolase e l-DOPA descarboxilase em pacientes com material de AD. Resumindo, esses resultados apresentam alterações na biossíntese de dopamina periférica em material de pacientes com DA que são provavelmente atribuídas a enzimas na via de síntese da dopamina (Fonteh et al. 2007).


Perfil de Aminoácidos Livres e Expressão de Genes Implicados no Metabolismo de Proteínas no Músculo Esquelético de Suínos em Crescimento Alimentados com Dietas de Baixa Proteína Suplementadas com Aminoácidos de Cadeia Ramificada

Revelar os padrões de expressão de genes envolvidos no metabolismo de proteínas afetados por dietas seria útil para esclarecer ainda mais a importância do equilíbrio entre os aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs), que incluem leucina (Leu), isoleucina (Ile) e valina (Val). Portanto, usamos porcos em crescimento para explorar os efeitos de diferentes proporções de BCAA na dieta sobre o metabolismo da proteína muscular. A razão Leu: Ile: Val foi de 1: 0,51: 0,63 (20% de proteína bruta, CP), 1: 1: 1 (17% de CP), 1: 0,75: 0,75 (17% de CP), 1: 0,51: 0,63 ( 17% CP) e 1: 0,25: 0,25 (17% CP), respectivamente. Os resultados mostraram que, em comparação com o grupo de controle, as dietas de baixa proteína com a proporção de BCAA variando de 1: 0,75: 0,75 a 1: 0,25: 0,25 concentrações elevadas de aminoácidos livres musculares (AA) e expressão do transportador de AA ativaram significativamente o alvo de mamífero de via do complexo 1 de rapamicina e diminuição do teor de nitrogênio da uréia sérica e da expressão de mRNA de genes relacionados à degradação da proteína muscular (P & lt 0,05). Em conclusão, esses resultados indicaram que manter a proporção Leu: Ile: Val dietética dentro de 1: 0,25: 0,25-1: 0,75: 0,75 em dietas de baixa proteína (17% PB) facilitaria a absorção e utilização de AA livre e resultaria em melhorou o metabolismo das proteínas e o crescimento muscular.

Palavras-chave: aminoácido transceptor de cadeia ramificada relação de aminoácidos aminoácidos livres em crescimento de suínos dietas de baixa proteína via mTORC1.


O REQUISITO PARA AMINOÁCIDOS

Ao determinar a necessidade de proteína, o subcomitê considerou primeiro as necessidades de aminoácidos essenciais. As quantidades necessárias dos nove aminoácidos essenciais devem ser fornecidas na dieta, mas como a cistina pode substituir aproximadamente 30% da necessidade de metionina e a tirosina cerca de 50% da necessidade de fenilalanina, esses aminoácidos também devem ser considerados. Os requisitos de aminoácidos essenciais de bebês, crianças, homens e mulheres foram estudados extensivamente de 1950 a 1970. Exceto para bebês, onde o critério era o crescimento e o acréscimo de nitrogênio, o requisito foi aceito como a quantidade de ingestão necessária para atingir o equilíbrio de nitrogênio. em estudos de curto prazo de adultos ou saldo positivo em crianças (ver revisão da FAO / WHO, 1973 NRC, 1974 WHO, 1985). As estimativas das necessidades de aminoácidos para vários grupos de idade estão listadas na Tabela 6-1.

TABELA 6-1

Estimativas das necessidades de aminoácidos.

Em uma nova abordagem para examinar esses requisitos, a necessidade de quatro aminoácidos foi examinada em crianças cujas dietas eram estritamente controladas por causa de erros inatos do metabolismo e que estavam se desenvolvendo normalmente (Kindt e Halvorsen, 1980). Os requisitos determinados dessa forma durante os primeiros 3 anos de vida estão de acordo com os valores de isoleucina, leucina, fenilalanina mais tirosina e valina fornecidos na Tabela 6-1 para bebês e crianças de 2 anos.

A necessidade de histidina não foi quantificada além da infância. Os valores de necessidade são difíceis de estabelecer porque os sintomas de deficiência ocorrem apenas após longos períodos de baixa ingestão. Kopple e Swendseid (1981) demonstraram que o balanço de nitrogênio diminuiu quando a ingestão de histidina foi inferior a 2 mg / kg por dia e aumentou quando a ingestão foi aumentada para 4 mg / kg por dia. A OMS (1985) estimou a provável necessidade de histidina em adultos entre 8 e 12 mg / kg por dia, extrapolando a necessidade de bebês, esta estimativa é provavelmente alta, mas segura.

Os requisitos relativamente baixos estimados para adultos foram confirmados por Inoue et al. (1988) usando o método de balanço de nitrogênio. Estudos das taxas de oxidação de lisina, leucina, valina e treonina em todo o corpo sugerem que as necessidades dos adultos por esses aminoácidos essenciais foram subestimadas. As aproximações das necessidades médias de acordo com os estudos do traçador 13 C são leucina, 40 mg / kg (Meguid et al., 1986a) lisina, 35 mg / kg (Meredith et al., 1986) treonina, 15 mg / kg (Zhao et al. ., 1986) e valina, 16 mg / kg (Meguid et al., 1986b). Essas novas estimativas foram contestadas em fundamentos metodológicos e teóricos (Millward e Rivers, 1986) e requerem confirmação adicional.

Os estudos sobre os requisitos de aminoácidos essenciais individuais em idosos são inconsistentes. Alguns sugerem que os requisitos aumentam nos idosos, outros indicam que diminuem (Munro, 1983). No único estudo em que a mesma metodologia e desenho foram aplicados a idosos e homens jovens, não foram encontradas diferenças nos requisitos entre os grupos de idade (Watts et al., 1964). O padrão de exigência de aminoácidos essenciais em idosos é aceito como sendo o mesmo para adultos mais jovens.

Não há informações sobre as necessidades de aminoácidos de mulheres grávidas e lactantes.

Os dados demonstram o estado de conhecimento insatisfatório sobre os requisitos de aminoácidos. Os valores da Tabela 6-1 são os melhores disponíveis e servem como base para o cálculo dos padrões de requisitos de aminoácidos em várias idades e para procedimentos de pontuação de aminoácidos nas dietas (ver abaixo).


Deficiência de prolina

As deficiências de prolina são extremamente raras, pois está amplamente disponível em muitos alimentos diferentes. Pessoas com risco de ter níveis baixos geralmente seguem uma dieta restrita em proteínas.

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Corredores de resistência e pessoas que participam de rotinas de exercícios prolongados podem ter uma necessidade maior desse aminoácido. Isso ocorre porque ajuda a produzir e manter o tecido muscular.

Quando o suprimento de glicose diminui, o corpo começa a quebrar seus próprios músculos. Aumentar os níveis de prolina pode ajudar a prevenir que isso ocorra em atletas competitivos.

Além disso, pessoas com lesões cutâneas traumáticas ou queimaduras graves terão maior necessidade desse aminoácido para auxiliar na reparação dos tecidos. Pessoas com dor nas articulações devido à falta de colágeno ou formação de cartilagem também podem precisar de suplementos.


Journal of Biology, Agriculture and Healthcare

Porca do tigre (Cyperus esculentus L.) é um tubérculo subutilizado da família Cyperaceae que produz rizomas a partir da base do tubérculo que é um tanto esférico. As três variedades de noz de tigre amarela, marrom e preta são cultivadas na Nigéria. Composições próximas e de aminoácidos da variedade preta crua e cozida de Cyperus esculentus foram investigados usando técnicas analíticas padrão. Os respectivos valores de composição aproximada (%) para as amostras cruas e cozidas foram: Umidade (3,73 e 4,66), cinzas (2,57 e 3,38), gordura bruta (8,94 e 9,92), proteína bruta (12,09 e 9,25), fibra bruta (7,02) e 4,52), e carboidrato (65,66 e 69,29). Os ácidos graxos calculados e energia metabolizável para as amostras cruas e cozidas foram 7,15 e 7,94% 1652,53 e 1702,22 kJ / 100g, respectivamente. Os valores de energia metabolizável neste estudo mostraram que ambas as amostras apresentam concentrações de energia mais favoráveis ​​que os cereais. O perfil de aminoácidos revelou que as amostras crus e cozidas de Cyperus esculentus continha quantidades nutricionalmente úteis da maioria dos aminoácidos essenciais com o aminoácido essencial total (TEAA) (com His) foram 45,69 e 48,25%, respectivamente. O valor da relação de eficiência protéica prevista (P – PER) para o tubérculo cru foi de 2,77, o valor é maior do que os valores de P – PER relatados de algumas leguminosas na literatura. No entanto, a suplementação de aminoácidos essenciais pode ser necessária em Ile, Leu, TSAA e Val ao comparar a EAA neste relatório com o padrão provisório recomendado pela FAO / OMS. Os EAAs limitantes em crus e cozidos Cyperus esculentus tubérculo foram Leu e TSAA, respectivamente.

Palavras-chave: Próximo, aminoácidos, tigernut

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Proteína completa

A tabela a seguir lista o perfil ideal dos nove aminoácidos essenciais na dieta humana, que compreende proteínas completas, conforme recomendado pelo Conselho de Alimentos e Nutrição do Instituto de Medicina dos Estados Unidos. Os alimentos listados para comparação mostram o conteúdo de aminoácidos essenciais por unidade da proteína total do alimento, 100g de espinafre, por exemplo, contém apenas 2,9g de proteína (6% do Valor Diário), e dessa proteína 1,36% é triptofano. [2] [6] (observe que os exemplos não foram corrigidos para digestibilidade)

Aminoácido essencial mg / g de proteína porcentagem da proteína total ovo de galinha inteiro cru [7] quinua [8] espinafre cru [9]
Triptofano 7 0.7% 1.33% 1% 1.36%
Treonina 27 2.7% 4.42% 3.2% 4.27%
Isoleucina 25 2.5% 5.34% 4.2% 5.14%
Leucina 55 5.5% 8.65% 7.3% 7.8%
Lisina 51 5.1% 7.27% 6.1% 6.08%
Metionina + Cistina 25 2.5% 5.18% 2.7%+1.3% 1.85%+1.22%
Fenilalanina + Tirosina 47 4.7% 9.39% 4.3%+3.6% 4.51%+3.78%
Valine 32 3.2% 6.83% 5% 5.63%
Histidina 18 1.8% 2.45% 3.1% 2.24%
Total 287 28.7% 50.86% 41.8% 43.88%

Ingestão diária total de adulto Editar

A segunda coluna da tabela a seguir mostra as necessidades de aminoácidos de adultos, conforme recomendado pela Organização Mundial da Saúde [10], calculadas para um adulto de 62 kg (137 lb). A ingestão diária recomendada é baseada em 2.000 quilocalorias (8.400 kJ) por dia, [11] que pode ser apropriada para um adulto de 70 kg (150 lb).


Assista o vídeo: 1 Receptores acoplados a proteinas Gq Biología 2016 (Junho 2022).


Comentários:

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