Mucina

Visão geral

A mucina é uma glicoproteína encontrada no corpo, a substância que se torna o principal componente do muco.
Secretada na superfície das células epiteliais de partes que estão em contato com o meio externo, como a cavidade nasal, o esôfago e o intestino

· O muco forma-se quando à mucina secretada pelas células se juntam água (que constitui a maior parte dele) e outros componentes, como mostrado abaixo.

Mucina (glicoproteína secretada por células como as células caliciformes) + água (das células secretoras ou do líquido intersticial circundante) + outros (íons, enzimas e outras substâncias) ⇒ muco
Esquema de uma célula caliciforme: vesículas secretoras contendo mucina abaixo das microvilosidades, o complexo de Golgi, o retículo endoplasmático rugoso, o núcleo e as mitocôndrias; a mucina é liberada na superfície. Selecione para ampliar a figura com legendas.
Célula caliciforme (clique para ampliar)

Tipos de mucina

As principais mucinas humanas estão listadas abaixo (lista não completa; são conhecidos mais de 20 genes de mucina, MUC1, MUC2 etc.).

Nome Distribuição e características
1 MUC2 Principalmente no intestino (sobretudo no intestino grosso). Forma a barreira entre as bactérias intestinais e a parede do intestino.
2 MUC5AC Epitélio do estômago e das vias respiratórias. Forma muco gelatinoso.
3 MUC5B Glândulas salivares e glândulas das vias respiratórias. Muito viscosa; forma uma barreira duradoura.
4 MUC6 Secretada no estômago, por exemplo na parte pilórica. Protege a mucosa contra o ácido.
5 MUC1, MUC4, MUC16 e outras Mucinas ligadas à membrana celular. Protegem a superfície celular e participam da sinalização.

Principais células que secretam mucina

Uma lista resumida das células que secretam muco:

Célula Principais locais Características e secreção
1 Células caliciformes Epitélio do trato gastrointestinal (sobretudo dos intestinos delgado e grosso) e das vias respiratórias Células isoladas que secretam mucina. PAS-positivas. Dispersas no epitélio.
2 Células glandulares mucosas Glândulas salivares (parte da glândula submandibular, a glândula sublingual e outras), glândulas das vias respiratórias Formam glândulas multicelulares. Citoplasma pálido e espumoso; secretam mucina. O núcleo é achatado na base da célula.
3 Células glandulares do colo do útero Mucosa do colo do útero Secretam o muco cervical, cuja viscosidade muda entre a fase ovulatória e a fase lútea.
4 Células das glândulas de Brunner (glândulas duodenais) Submucosa do duodeno Secretam muco alcalino que protege a parede intestinal contra o ácido gástrico.
5 Células mucosas dos seios paranasais e da cavidade nasal Cavidade nasal, mucosa do trato respiratório superior Seu muco retém partículas e micróbios do ar inspirado. Atuam junto com as células caliciformes e as glândulas.

Principais locais de secreção de mucina

Uma lista resumida dos locais onde o muco é secretado:

Localização Função principal Células secretoras
1 Sistema respiratório (da cavidade nasal à traqueia e aos brônquios) Retém e remove partículas e patógenos (eliminados pelo movimento dos cílios) Células caliciformes, células glandulares das vias respiratórias
2 Trato gastrointestinal (da boca ao ânus) Lubrificação; protege a túnica mucosa do ácido e das enzimas digestivas; atenua a irritação mecânica Células caliciformes, células mucosas superficiais, glândulas intestinais
3 Olho (conjuntiva, filme lacrimal) Mantém a superfície úmida; remove partículas Células caliciformes (conjuntiva), células produtoras de mucina das glândulas lacrimais
4 Orelha (orelha média, tuba auditiva) Protege a túnica mucosa; impede a entrada de bactérias Células caliciformes, células glandulares
5 Órgãos genitais (vagina, canal do colo do útero e outros) Lubrificação, defesa contra infecções, controle da passagem dos espermatozoides Células glandulares cervicais, células epiteliais vaginais
6 Órgãos urinários (uretra, bexiga urinária) Proteção contra a irritação pela urina e contra infecções Células caliciformes, glândulas uretrais e outras
7 Alguns sistemas de ductos, como os ductos biliares e o ducto pancreático O muco facilita o fluxo do conteúdo e protege o epitélio Células mucosas (ductos biliares, ducto pancreático)

Perguntas e respostas

P: A maior parte da massa da mucina é açúcar. Mesmo assim ela é uma proteína?

R: Sim. A mucina é uma proteína à qual está ligado um número muito grande de cadeias de açúcar, e é classificada como glicoproteína. Por mais açúcar que carregue, a cadeia proteica é o eixo, e as cadeias de açúcar são adicionadas a ela.

· O eixo (estrutura principal) é uma proteína.

· Muitas cadeias de açúcar (O-glicanos) estão densamente agrupadas em sua superfície.

· As cadeias de açúcar constituem a maior parte da massa, mas a estrutura básica é a proteína.

· As cadeias de açúcar participam da interação com o meio, da proteção e da viscosidade.

P: Em termos de peso molecular, a mucina contém mais açúcar do que proteína?

R: Sim. Nas mucinas secretadas, as cadeias de açúcar constituem a maior parte do peso molecular (mais de 70%), e a parte proteica é a menor.

Estrutura da mucina em linhas gerais

· Eixo: a cadeia proteica principal (proteína central).

· Modificação: muitas cadeias de açúcar O-ligadas estão ligadas aos resíduos de serina (Ser) e treonina (Thr) da cadeia principal, que se concentram em trechos repetidos da cadeia.

· Cadeias de açúcar: começam pela N-acetilgalactosamina (GalNAc), com ramificações formadas por galactose, fucose, ácido siálico e outros açúcares.

Comparação com uma glicoproteína comum

Item Mucina Glicoproteína comum (p. ex., IgG)
1 Tamanho Muito grande: as mucinas secretadas unem-se em moléculas de cerca de 1–10 milhões de Da Muito menor
2 Proporção de açúcar A maior parte da massa (mais de 70% nas mucinas secretadas) Geralmente uma pequena proporção
3 Papel da proteína Eixo (base para as cadeias de açúcar) Estrutura e função principais

Por que tanto açúcar?

· A mucina forma o muco, que precisa ser viscoso e escorregadio e atuar como barreira; para isso, ela precisa de muitíssimas cadeias de açúcar hidrofílicas.

· As cadeias de açúcar O-ligadas da mucina ficam densamente dispostas como as cerdas de uma escova, retêm água e formam um gel viscoso.

Referências e fontes

  1. Leitura adicional: Mucin, Wikipedia (em inglês).
  2. Federative International Programme for Anatomical Terminology (FIPAT). Terminologia Anatomica, 2ª ed. (TA2), 2019.