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Podcast: Nutrição e qualidade de vida
Episode:

Principais componentes moleculares do relógico circadiano
Category: Health
Duration: 00:00:00
Publish Date: 2025-05-09 15:44:29
Description:

Entenda como funcionam os principais componentes moleculares do relógio circadiano — CLOCK, BMAL1, E-box, PER e CRY — que regulam os ritmos de 24 horas no corpo por meio de um sistema de feedback transcricional e translacional (um ciclo de ativação e inibição de genes e proteínas).

1. CLOCK e BMAL1 – Os ativadores do relógio

  • O que são: CLOCK (Circadian Locomotor Output Cycles Kaput) e BMAL1 (Brain and Muscle ARNT-Like 1) são fatores de transcrição, ou seja, proteínas que se ligam ao DNA para ativar a expressão de outros genes.

  • Função: Eles formam um complexo heterodimérico (CLOCK:BMAL1) que se liga a sequências específicas no DNA chamadas E-boxes para ativar a transcrição de genes do relógio, principalmente PER e CRY.

  • Momento do dia: Esse complexo é mais ativo durante o dia, estimulando a produção de proteínas que irão, mais tarde, desligá-lo — fechando o ciclo.

2. E-box – A chave de ativação no DNA

  • O que é: A E-box (do nome enhancer box) é uma sequência específica de DNA (geralmente "CACGTG") encontrada nos promotores de genes-alvo.

  • Função: É onde o complexo CLOCK:BMAL1 se liga para iniciar a transcrição de genes como Per (Period) e Cry (Cryptochrome).

  • Importância: Sem a E-box, o ciclo circadiano molecular não funcionaria, pois é o ponto inicial para a produção das proteínas PER e CRY.

3. PER e CRY – Os inibidores do relógio

  • O que são:

    • PER (Period) e CRY (Cryptochrome) são proteínas codificadas pelos genes ativados por CLOCK:BMAL1.

  • Função:

    • À medida que as proteínas PER e CRY são produzidas, elas se acumulam no citoplasma e formam complexos entre si.

    • Após um tempo, migram para o núcleo e inibem a atividade do complexo CLOCK:BMAL1, interrompendo a transcrição de seus próprios genes.

  • Momento do dia: Eles se acumulam à noite e atingem o pico quando reprimem a transcrição no final da noite, reiniciando o ciclo.

Resumo do Ciclo Circadiano Molecular:

  1. Manhã/início do dia:

    • CLOCK:BMAL1 se ligam à E-box e ativam os genes Per e Cry.

    • PER e CRY começam a ser produzidos, mas ainda não estão ativos no núcleo.

  2. Tarde/noite:

    • PER e CRY se acumulam, formam complexos e entram no núcleo.

  3. Noite/final da madrugada:

    • PER:CRY inibem CLOCK:BMAL1, interrompendo sua própria produção (feedback negativo).

    • PER e CRY começam a ser degradados, permitindo que CLOCK:BMAL1 volte a funcionar no próximo ciclo.

Por que isso é importante?

Esse ciclo molecular mantém a precisão do ritmo circadiano. Ele está presente em quase todas as células do corpo e regula:

  • Ciclo sono-vigília

  • Temperatura corporal

  • Produção hormonal

  • Metabolismo

  • Comportamento

Qualquer desregulação nesse sistema (por mutações, luz artificial, alimentação irregular, etc.) pode causar distúrbios de sono, obesidade, diabetes e doenças psiquiátricas.

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