Peptídeo e Proteínas

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BCM 1 - Prof: Hagamenon e Tabata @medbyrafap 16/09/2021
Peptídeos e Proteínas 
BasesCelulares e Moleculares 
Aminoácidos são o monômeros das proteínas. 
Ligação Peptídica: 
- Ligação de 2 aminoácidos no mínimo; 
- Os aminoácidos podem formar polímeros 
lineares pela ligação do grupo carbonila de 
um aminoácido com o grupo amino de 
outro; 
- Esta ligação carbono-nitrogênio é uma 
ligação amídica, no caso das proteínas, 
chamada de ligação peptídica; O = C - N 
- É obtida por remoção 
- Toda vez que o aminoácido se ligar vai ter 
a condensação de uma molécula de água 
( remoção ) ; OBS = Processo de 
desidratação na ligação peptídica é 
chamada de condensação. 
Um terceiro aa. se ligará ao grupo carboxila 
livre a direita e nunca ao grupo amino livre da 
esquerda. 
- Extremidade amino livre (N-terminal) = à 
esquerda da cadeia peptídica; 
- Extremidade carboxila livre (C-terminal) = à 
direita da cadeia peptídica; 
- Dessa forma, todas as sequências de aa 
são lidas da extremidade N para C-terminal 
do peptídeo, ou seja, da esquerda para a 
direita; 
- Cada aa que compõe um peptídeo é 
denominado “resíduo”, pois teve saída de 
alguns átomos, logo o que sobra recebe 
esse nome. 
mRNA (no ribossomo na síntese proteica) que 
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designa o tipo de aa que vai ligar, essa ligação 
acabam quando tem “stop" = códon de parada. 
- Sai o “ina" e fica o “il”. Ex: glicina -> clicil, 
exceto o último aminoácido. 
- Imagem: seril-glicil-tirosil-alanil-leucina 
(último aa mantém o “ina”); 
- As ligações entre os carbonos α e os 
grupo α-amino ou α- carboxila podem 
rotar livremente, embora sejam limitadas 
pelo tamanho e pelo caráter dos grupos R 
( ligação peptídica não gira, pois tem uma 
nuvem de elétrons que deixa ela rígida, o 
carbono α tem rotação livre, logo 
importante pois numa ligação peptídica as 
cadeias laterais vão estar em vários 
sentidos - em cima ou em baixo- essa 
rotação livre permite uma ligação química 
a q ua l pe rm i te uma es t r u t u r a 
tridimensional à proteína); 
- A ligação peptídica geralmente é uma 
ligação trans (em vez de cis), em grande 
parte devido à interferência estética dos 
grupos R quando em posição cis. 
- Em todas as ligações amidas, os grupos -
C=O e -NH da ligação peptídica nao 
possuem carga (pois já estão interagindo) 
e nem aceitam ou fornecem prótons na 
faixa de pH de 2 a 12 (as cadeias laterais 
e o COOH- podem); 
- Os grupos -C=O e -NH da ligação peptídica 
são polares e estão envolvidos em ligações 
de hidrogênio. 
OBS: proteína não teria função se não tivesse 
essa rotação que dá estrutura às proteínas. 
Para que haja as ligações peptídicas trans, os 
aminoácidos adjacentes precisam possuir 
cadeias laterais hidrofílicas intercaladas com 
cadeias laterais hidrofóbicas. Uma vez que a 
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rotação do carbono alfa depende da 
polaridade da cadeia lateral, ou seja, depende 
das cargas das cadeias laterais. 
Nomenclatura de peptídeos e proteínas: 
- 2 aa = dipeptídeo 
- 3 aa = tripeptídeo 
- 4 aa = tetrapeptídeo 
- Até 30 aa = oligopeptídeo 
- > 30 aa aminoácidos = polipeptídeo 
Funções dos peptídeos: 
- Muitos peptídeos encontrados na 
natureza desempenham funções 
importantes, atuando como hormônios 
(encefalinas, ocitocina - durante o parto-, 
vasopressina -ADH anti-diurético-, 
glucagon- períodos de jejum-), agentes 
redutores (glutationa), etc. 
- Existem também os peptídeos sintéticos. 
• Aspartame: 
- 2 aminoácidos; 
- Adoçante 
Proteínas: 
- São fundamentais para qualquer ser vivo; 
- Toda manifestação genética é dada por 
meio de proteínas; 
- Grande parte dos processos orgânicos são 
mediados por proteínas (enzimas) 
- Toda enzima é uma proteína, mas nem 
toda proteína é uma enzima; 
- Existem muitas espécies diferentes de 
proteínas, cada uma especializada para 
uma função biológica diversa (depende da 
posição); 
- Independentemente da sua função ou 
espécie de origem, são construídas a 
partir de um conjunto básico de vinte 
aminoácidos. 
- As proteínas podem ser formadas por 
uma ou mais cadeias polipeptídicas e 
contêm, geralmente, mais de 50 
aminoácidos; 
- Desempenham uma função específica e, 
com poucas exceções (colágeno), contêm 
todos os 20 aminoácidos ( outras com 
excessão do colágeno), em proporções que 
variam muito de proteína para proteína. 
- Maior proteína do organismo humano: 
Titina (muscular), 34.530 aa / cadeia 
única, proteína muscular que confere 
elasticidade às fibras 
A variação das proteínas varia de acordo com 
alguns aspectos: 
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• Composição: 
- Proteínas simples: só tem aminoácido. A 
hidrólise produz apenas aminoácidos. 
- Ex: albumina 
- OBS: Se pegar a albumina e quebrar ela 
toda, no final só irá encontrar aminoácido, 
logo é uma proteína simples. 
- Proteínas conjugadas: tem uma parte 
proteica e outra não. Apresentam a 
cadeia de aminoácidos ligada a um grupo 
prostético (composto não protéico ou seja, 
não é proteína. Ex: Hemoglobina. 
• Forma: 
- Proteínas fibrosas: insolúvel, tem forma 
alongada e desempenham papel estrutural, 
de suporte e proteção nos sistemas 
biológicos; proporcionam resistência e 
flexibilidade. Ex: queratina, colágeno 
- Queratina: 
- As α-queratinas foram desenvolvidas 
para força/ resistência. Encontradas 
somente em mamíferos, essas proteínas 
constituem praticamente todo o peso seco 
de cabelos, pelos, unhas, garras, penas, 
cascos e grande parte da camada mais 
externa da pele. 
- Colágeno: 
- Dá resistencia aos tecidos, além de ser a 
proteína mais abundante no corpo humano, 
alto conteúdo de glicina, prolina e de 
hidroxiprolina (prolina ligada a uma hidroxila). 
São 3 cadeias formando uma hélice tripla, 
o tropocolágeno, módulo estrutural básico 
do colágeno. 
- Polipeptídeos precursores de colágeno são 
formados nos fibroblastos (ou nas células 
relacionadas - osteoblasto dos ossos e 
condroblastos da cartilagem) e são 
secretos na matriz extracelular. 
- Ma is de 20 t ipos de co lágeno ; 
componentes estruturais de tamanho 
semelhante, com aproximadamente 1000 
aa. 
- Escorbuto = deficiência de vitamina C 
(acerola) 
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- Proteínas globulares: solúveis, apresentam 
uma ou mais cadeias polipeptídicas 
organizadas em uma forma final 
aproximadamente esférica, apresentam 
funções dinâmicas (enzimática, reguladoras 
e de defesa); os grupos hidrofóbicos ficam 
no interior e os hidrofílicos no exterior - 
pontes de H com água- solúveis. 
• Número de cadeias: 
- Proteínas mgnoméricas (única cadeia); 
- Proteínas oligoméricas (1 ou mais cadeia 
unidas). 
• Interação com a MP: 
- Proteínas integrais; 
- Proteínas periféricas 
OBS = Se pegar a albumina e quebrar ela 
toda, no final só irá encontrar aminoácido, logo 
é uma proteína simples. Na proteína conjugada 
se tem uma proteína ligada a uma porção que 
não é proteica, ou seja, grupo protesto 
(composto não proteico). Com o aumento da 
tempo quebra as lig química e dai de estrutura 
terciárias passa a ser primaria e a proteína 
perde função. 
Classificação das proteínas: 
- A organização espacial da proteína é 
resultante do tipo de aminoácido que a 
compõem e de como eles estão dispostos 
uns em relação aos outros; 
- A sequencia dos aa irá determinar o tipo de 
interação possível entre as cadeias laterais, 
que apresentam características de carga, 
volume e reatividade com a água muito 
variáveis (hidrofóbico, apolar se repelem e 
quase não tem interação). 
- A estrutura do proteína depende da 
sequencia de aminoácidos; 
- A organização tridimensional de uma 
proteína pode ser descrita em níveis 
estruturais de complexidade crescente 
EstruturaPrimária de proteína: 
- É a sequencia de aa ao longo da cadeia 
po l i pept íd i ca , que é determ inada 
geneticamente, sendo específica para cada 
proteína (mRNA que determina a sequencia 
de aminoácidos de uma proteína); 
- A compreensão de estrutura primária 
(sequencia) das proteínas é importante, 
pois muitas doenças genéticas resultam em 
proteínas com sequencias anormais de 
aminoácidos, ocasionando organização 
irregular, com perda ou prejuízo da função 
normal. 
- Por convenção, a estrutura primária é 
escrita na direção: amino-terminal -> 
carboxi-terminal 
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Estrutura Secundária de proteína: 
- Descreve as estruturas regulares 
tridimensionais formadas por segmentos 
da cadeia polipeptídica; 
- Duas conformações são particularmente 
estáveis: α-hélice e folha β-pregueada. 
•α- hélice: aa próximos 
- Estrutura mantida por ligações de 
hidrogênio; 
- As cadeias laterais dos aminoácidos estão 
projetadas para o lado exterior da hélice 
(lado de fora da proteína). 
•Folha β-pregueada: aa n 1 com n 30, aa 
distantes 
- Estrutura mantida por l igação de 
hidrogênio; 
- As ligações isso estabelecidas entre 
cadeias polipeptídicas diferentes ou entre 
segmentos distantes de uma mesma 
cadeia; 
- A orientação das cadeias adjacentes 
(setas), do amino-terminal para carboxi-
terminal, pode ser a mesma ou oposta. 
Estrutura Terciária de proteína: 
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- Descreve o dobramento final da cadeia 
polipeptídica por interação de regiões com 
estrutura regular (α-hélice e folha β-
pregueada) ou de regiões sem estrutura 
definida; 
- Segmentos distantes de estruturas 
primárias pode aproximar-se e interagir, 
através de ligações entre as cadeias 
laterais dos aminoácidos: 
•Ligação de hidrogênio; 
•Interações hidrofóbicas; 
•Ligações iônicas ou salinas; 
•Ligação dissulfeto (-S-S); 
- O que determina a estrutura terciária são 
as cadeias laterais dos aminoácidos. 
Algumas cadeias são longas e hidrofobia e 
agrupam-se no interior da proteína 
provocando uma dobras ou looping 
deixando as partes hidrofílicas expostas 
na superfície da proteína. 
Estrutura Quaternária de proteína: 
- Descreve a associação de duas ou mais 
cadeias polipeptídicas (subunidades) para 
compor uma proteína funcional; 
- Mantida por ligações não vocalmente 
entre as subunidades, dos mesmos tipos 
que mantêm a estrutura terciária. 
Desnaturação proteica: 
Perda de estrutura da proteína devido a: 
- Temperatura (mais a alta temperatura que 
desnatura, a baixa temperatura é menos); 
- pH (pode interferir na ionização da cadeia 
lateral, fazendo com que a proteína volte a 
ser primária); 
- Força iônica; 
- Radiação ionizante; 
- Solventes orgânicos; 
- detergentes; 
- Agentes que desfazem ligação dissulfeto 
(formol). 
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OBS: uma proteína desnaturada perde o seu 
poder funcional (atividade biológica). A ligação 
peptídica não é desfeita. 
• Desnaturação reversível e irreversível: 
- pode desnaturar e renaturar (depende da 
exposição e e temperatura a qual foi 
exposta) 
- Ex: albumina do ovo não se renatura, pois 
foi exposta a alta temperatura a ela. 
• Enovelamento da proteína: 
- Algumas proteínas in ic iam o seu 
dobramento ainda durante a síntese (N-
terminal para o C-terminal); 
- As chaperonas moleculares auxiliam no 
enovelamento da maioria das proteínas. 
• Forças que promovem e mantém o 
enovelamento: 
- Ou seja, a estrutura tridimensional (na 
secundária, terciária e quaternária); 
- Pontes dissulfetos (covalente); 
- Ligação de hidrogênio;Interação iônica; 
- Interação hidrofóbica 
• Hsp 70: Enovelamento de proteínas 
É um exemplo de chaperona, ele impede 
interação química entre aminoácidos que não 
deveriam estar interagindo, através de ATP. 
- Atua precocemente sobre muitas 
proteínas, ligando-se a aminoácidos 
hidrofóbicos antes que a proteína deixe o 
ribossomo; 
- Ligando-se a uma cadeia de cerca de 
quatro ou cinco aminoácidos hidrofóbicos, 
mantendo a proteína desenovelada; 
- Transferida através de translocadores 
para a mitocôndria ou RE; 
- Quando da ligação ao ATP, a Hsp70 libera a 
proteína em solução dando-lhe uma nova 
oportunidade de enovelamento. 
• Hsp60: Controle de qualidade (chaperoninas) 
Ela consegue desfazer a ligação errada e 
refazer a correta do enovelamento da 
proteína. 
- Age após a proteína ter sido totalmente 
sintetizada; 
- Reconhecendo aminoácidos hidrofóbicos 
expostos erroneamente (proteína mal 
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formada); 
- Forma uma “câmara de isolamento” (barril) 
do citosol, fornecendo um ambiente 
favorável no qual possam tentar um novo 
dobramento utilizando a energia do ATP 
hidrolisado. 
- Geralmente, usam vários ciclos de hidrólise 
de ATP para promover o dobramento 
correto. 
• Proteassomo: 
- Complexo enzimático presente no citosol; 
- Degrada proteínas mal formadas ou mal 
enoveladas, pois não pode ter acúmulo 
delas no organismo; 
- Funcional em pH fisiológico; 
- Formado por múltiplas subunidade 
polipeptídicas. 
• O que ocorre de proteínas mal formadas 
não forem destruídas pelo proteossomas? 
-Novelos neurofibrilares são proteínas que 
mal formadas podem levar a disfunção do 
neurônio, assim causando doenças como, 
por exemplo, Alzheimer. 
•Príons: 
-Agente infeccioso sem material genético, 
ou seja, sem DNA e RNA; 
-São proteínas mal dobradas; 
-Tem-se uma proteína parecida e dai esse 
príon vai lá e pega essa proteína e 
defeitua ela, que antes era normal no 
nosso organismo. 
-Ela causa a doença da vaca loca, onde ela 
degenera o SNC. 
-Em humanos pode ocorrer pe la 
contaminação da carne, por exemplo. 
-Essa doença em humano recebe o nome 
de Creutzfeld Jakob. 
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