Proteínas de minhocas como bióticos naturais
Proteínas de minhocas como pré e pró-antibióticos naturais
Proteins are produced in cells in the form of hormones and signal molecules and have a significant influence on the functioning of organs and the whole organism. Nature gives us an abundant source of proteins, which we use as a source of nutrition and energy. Some natural proteins have an antimicrobial effect. Many organisms such as bacteria, animals, plants, and humans produce antimicrobial peptides/proteins (AMP) which can fight against microbes. These proteins act as an important part of the immune system.
Earthworms’ enzyme is able to act as a Pre+Probiotics, when they give support to processes, and also fulfill its role as natural antibiotics when actually it kills the bacteria. It is very important to take into account, it will not cause “superbugs” because it is organic, its component recognized by Nature and there will be no antigen-antibody reaction.
Proteínas Antibióticas: Aparência
Essas proteínas antibióticas são relativamente pequenas e consistem de 10 a 50 aminoácidos. Sua principal característica é a presença de aminoácidos carregados positivamente em suas sequências, como lisina e arginina. As proteínas são anfipáticas, o que significa que possuem resíduos ou sítios hidrofílicos e hidrofóbicos. Enquanto os resíduos carregados representam a área hidrofílica das proteínas, a superfície hidrofóbica contém principalmente leucina, isoleucina, alanina e valina. Mais da metade das proteínas apresenta aminoácidos hidrofóbicos. A estrutura das proteínas antimicrobianas deriva principalmente de α-hélice, β-folha ou β-grampo.
O mecanismo geral dos AMPs tem sido amplamente estudado ao longo dos anos. Pesquisas demonstram a estrutura, a função e o mecanismo por meio de técnicas espectroscópicas como RMN (ressonância magnética nuclear), DC (dicroísmo circular), experimentos eletrofisiológicos em membranas lipídicas ou corantes fluorescentes.
Proteínas Antibióticas: Função
Cientistas descobriram que os AMPs (peptídeos antimicrobianos) são atraídos e se ligam às membranas celulares de suas células-alvo. As membranas celulares são compostas por moléculas lipídicas. Essas membranas lipídicas são vitais para as células, pois as protegem e permitem o transporte e a regulação do fornecimento de energia. Em concentrações mais elevadas, os AMPs podem desestabilizar a estrutura da bicamada lipídica e romper a membrana lipídica. O vazamento resultante na bicamada lipídica mata o organismo-alvo. A atração é de natureza eletrostática, pois as proteínas são catiônicas (carregadas positivamente) e as membranas lipídicas das principais bactérias são aniônicas (carregadas negativamente). Após se ligarem à membrana lipídica, as proteínas podem utilizar diferentes estratégias para destruir a bicamada lipídica. Um mecanismo é a formação de uma camada espessa na superfície da bicamada, o que desencadeia o colapso da integridade da membrana quando uma determinada concentração é atingida.
The second possibility is the insertion of the protein into the hydrophobic core of the bilayer. As the AMPs are amphiphilic, they can arrange in such way that hydrophobic areas interact with the hydrophobic lipid chains, whereas the hydrophilic amino acid side chains build the core. With this multimeric arrangement, the proteins can form pores in the membrane, which disturbs the essential membrane potential of the cell membrane and causes the death of the cells. The third frequent mechanism leads to curvature stress in the membrane, meaning that the proteins distort the planar lipid bilayer at many places and build small holes. Another group of antibiotic proteins can also penetrate the lipid membrane and effect and modulate other crucial proteins or molecules in the cytosol, the inside of the cells. They are called cell-penetrating peptides/proteins (CPP).
Proteínas antimicrobianas: exemplos
Existem muitos exemplos de proteínas com propriedades antimicrobianas encontradas na natureza. Uma delas é a dermcidina, presente no suor humano e eficaz contra algumas bactérias. A gramicidina S é uma proteína antimicrobiana (AMP) bem conhecida, aprovada na Rússia e utilizada no tratamento de infecções orais. Algumas delas, as chamadas cecropinas, isoladas da mariposa, também possuem atividade contra células tumorais. A melitina é uma proteína isolada do veneno da abelha. Proteínas ativas incluem as magaininas e a PGLa, ambas produzidas por uma espécie de rã africana. Há também proteínas eficientes provenientes de fungos que formam poros em membranas lipídicas e são ativas contra outros fungos, bactérias e vírus. Devido ao seu mecanismo único de ação antibiótica, as AMPs são consideradas compostos promissores para o tratamento de infecções microbianas ou virais e até mesmo de células cancerígenas. Muitos antibióticos, incluindo a penicilina, perdem ou perderam sua eficácia devido ao surgimento de cepas bacterianas resistentes. Novas proteínas, como as AMPs ou os peptídeos penetrantes de clatrina (CPPs), são promissoras para serem os antibióticos da nova era, pois seu mecanismo não permite uma resposta rápida de resistência por parte das bactérias.
Fontes:
APA (Associação Americana de Psicologia) Antibióticos proteicos. (2017). Em ScienceAid.
MLA (Modern Language Association)“Protein Antibiotics.” ScienceAid, scienceaid.net/Protein_Antibiotics Accessed 16 Jun 2019.
Chicago / TurabianScienceAid.net. “Protein Antibiotics.” Accessed Jun 16, 2019. https://scienceaid.net/Protein_Antibiotics.
https://scienceaid.net/Protein_Antibiotics#proteins_as_natural_antibiotics


