CaMKII

CaMKII
Diversos sistemas-modelo têm mostrado que a memória pode resultar de alterações dependentes da experiência na transmissão sináptica. Em quase todos os casos, a transmissão sináptica é modificada como resultado de uma alteração no número de grupos fosfato ligados a proteínas na membrana sináptica. No caso da LTP (Potenciação de Longa Duração) e da LTD no sistema nervoso central mamíferos, isso ocorre no receptor AMPA pós -sináptico e em proteínas que regulam o número de receptores AMPA na sinapse.
A adição de grupos fosfato a uma proteína pode mudar a efetividade sináptica e formar uma memória, mas apenas enquanto os grupos fosfato permanecerem ligados. A fosforilação como um mecanismo de memória longo-prazo é problemática por que a fosforilação da proteína não é permanente e as próprias moléculas proteicas não são permanentes, a maior parte das proteínas no encéfalo tem uma vida de menos de duas semanas e sofre um processo continuo de substituição, não se pode esperar que as memórias ligadas a mudanças em moléculas individuais sobrevivam a essa taxa de renovação.
A fosforilação de proteínas sinápticas e a memória poderiam ser mantidas se as cinases – as enzimas que realizam a fosforilação das proteínas – pudessem estar ativas o tempo todo. Normalmente as cinases são finamente reguladas e estão ativas apenas na presença de um segundo mensageiro.
Entrada de C²+ na célula pós-sináptica e a ativação da CaMKII são necessárias para a indução da LTP em CA1. Estudos mostram que a CaMKII permanece ativa um longo tempo após o nível de Ca2+ ter retornado a um nível baixo.
A CaMKII consiste em dez subunidades arranjadas em um padrão roseta. Cada subunidade catalisa a fosforilação de proteínas-substrato em resposta a um aumento nos níveis de Ca2+- Calmodulina. Cada subunidade é construída com um canivete, com duas partes conectadas por uma dobradiça. Uma região catalítica executa a fosforilação. A outra parte é a região regulatória. Normalmente, na ausência do