As proteínas são polímeros de aminoácidos resultantes da tradução das informações genéticas contidas no DNA das células dos organismos. A palavra proteína deriva do grego
proteios, que significa “de primeira ordem de importância”. E de fato as proteínas fazem jus ao nome, pois constituem moléculas indispensáveis para todos os organismos.
Proteínas são biomoléculas muito abundantes e diversas, podendo atuar como enzimas, anticorpos, hormônios, receptores e elementos estruturais celulares, etc. Com essa gama de funções, as proteínas estão envolvidas em mecanismos celulares fundamentais como, defesa imunológica, produção de energia, atividades neuroquímicas, transporte de substâncias e contração muscular.
Os avanços dos últimos anos, na área de Biologia Molecular, têm permitido estudos muito aprofundados, a nível molecular, de diferentes organismos. O genoma completo de diversos organismos já é conhecido, e a tendência é que isso se torne cada vez mais frequente nos próximos anos.
Conhecer a sequência genética dos organismos é importante uma vez que, a partir dela, é possível inferir a sequência de aminoácidos das proteínas codificadas. No entanto, a informação dos genes não releva totalmente como as proteínas desempenham suas funções, isoladas ou em conjunto, num determinado organismo. E após a síntese, as proteínas podem ainda sofrer mudanças estruturais. Portanto, apenas a sequência dos genes não é capaz de trazer informações substanciais relacionadas às proteínas. Neste sentido, é indispensável a investigação direta das proteínas, através de estudos com proteomas.
A proteômica está relacionada, portanto, a todas as proteínas que interferem nos processos biológicos, sendo estas produzidas com base no genoma. Uma vez que o genoma é estático, não se alterando entre as células de um mesmo organismo, o proteoma é dinâmico e dependente do funcionamento de cada célula.
O mesmo tipo celular pode apresentar proteomas diferentes, dependente de estímulos externos, por exemplo, como estresse, influências ambientais ou ação de agentes toxicológicos. E ainda, em um mesmo organismo, o proteoma de uma célula neural é bastante distinto do proteoma de uma célula do sistema linfático, por exemplo, já que diferenças estruturais e funcionais entre células distintas são resultado do conjunto de proteínas que cada uma dessas células produz.
Estudos com expressão gênica possibilitam a identificação de um perfil molecular, detectando importantes alterações que ocorrem a nível de RNA, porém informações sobre os processos que modulam as atividades proteicas são perdidas nesse processo. Sabendo-se que o proteoma é dinâmico, podendo sofrer alterações de acordo com o status fisiológico e as fases da diferenciação celular, análises proteômicas são bem mais complexas.
Estima-se que cerca de um milhão de diferentes tipos de proteínas podem estar presentes nas células, tecidos e fluídos corporais, em humanos, em diferentes momentos e condições. Diferentes técnicas e metodologias têm sido aprimoradas, cada vez mais, na busca por diagnósticos e respostas relacionadas a doenças e a fenômenos fisiológicos, e a chave de toda informação está nas proteínas.
Desde técnicas laboratoriais, desenvolvimentos de novos fármacos, equipamentos, análises de bioinformática, tudo tem contribuído para que a proteômica nos dê, todas -ou quase- as respostas para nossas perguntas, sobre tudo aquilo que ainda, apesar de todos os avanços, não foi totalmente desvendado, sobre o funcionamento dos seres vivos, especialmente da espécie humana.