Substância ligante de cromo de baixo peso molecular - Low-molecular-weight chromium-binding substance
A substância ligante de cromo de baixo peso molecular ( LMWCr ; também conhecida como cromodulina ) é um oligopeptídeo que parece transportar cromo no corpo. Consiste em quatro resíduos de aminoácidos; aspartato , cisteína , glutamato e glicina , ligados a quatro (Cr 3+ ) centros. Ele interage com o receptor de insulina , prolongando a atividade da quinase por meio da estimulação da via da tirosina quinase , levando a uma melhor absorção de glicose. e foi confundido com o fator de tolerância à glicose .
Os mecanismos exatos subjacentes a este processo são atualmente desconhecidos. A evidência da existência dessa proteína vem do fato de que a remoção de 51 Cr no sangue excede a taxa de formação de 51 Cr na urina . Isso indica que o transporte de Cr 3+ deve envolver um intermediário (ou seja, cromodulina) e que o Cr 3+ é movido do sangue para os tecidos em resposta ao aumento dos níveis de insulina. Isolamentos subsequentes de proteínas em ratos, cães, camundongos e vacas mostraram a presença de uma substância semelhante, sugerindo que ela é amplamente encontrada em mamíferos . Este oligopeptídeo é pequeno, tendo um peso molecular de cerca de 1.500 g / mol e os aminoácidos predominantes presentes são ácido aspártico , ácido glutâmico , glicina e cisteína . Apesar dos esforços recentes para caracterizar a estrutura exata da cromodulina, ela ainda é relativamente desconhecida.
Natureza da ligação
A partir de dados espectroscópicos, foi demonstrado que Cr 3+ se liga fortemente à cromodulina ( K f = 10 21 M −4 ), e que a ligação é altamente cooperativa ( Coeficiente de Hill = 3,47). Foi demonstrado que a holocromodulina se liga a 4 equivalentes de Cr 3+ . A evidência disso vem de estudos in vitro que mostraram que a apocromodulina exerce sua atividade máxima nos receptores de insulina quando titulada com 4 equivalentes de Cr 3+ . A cromodulina é altamente específica para Cr 3+, pois nenhum outro metal é capaz de estimular a atividade da tirosina quinase . Acredita-se que estimule a fosforilação dos 3 resíduos de tirosina das subunidades β do receptor de insulina. A partir de estudos eletrônicos, a energia de estabilização do campo cristalino foi determinada como 1,74 x 10 3, enquanto o parâmetro Racah B foi 847 cm −1 . Isso indica que o cromo se liga à cromodulina na forma trivalente. Além disso, estudos de suscetibilidade magnética demonstraram que o cromo não se coordena com nenhum grupo amina N-terminal , mas sim com carboxilatos (embora os aminoácidos exatos envolvidos ainda sejam desconhecidos). Estes estudos de suscetibilidade magnética são consistentes com a presença de um centro mononuclear Cr 3+ e um conjunto trinuclear Cr 3+ assimétrico com oxo ligantes em ponte . Na cromodulina isolada do fígado bovino, estudos de espectroscopia de absorção de raios-X mostraram que os átomos de cromo (III) são circundados por 6 átomos de oxigênio com uma distância média de Cr-O de 1,98 Å, enquanto a distância entre 2 átomos de cromo (III) é 2,79 Å. Esses resultados são indicativos de uma montagem multinuclear. Nenhum ligante de enxofre se coordena com o cromo e, em vez disso, foi proposto que uma ligação dissulfeto entre 2 resíduos de cisteína ocorre devido a um pico característico a 260 nm.