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Proteínas Proteína é um tipo de substância formada a partir de um conjunto de aminoácidos ligados entre si (ligações denominadas de peptídicas). Em outras palavras, as proteínas são compostas por moléculas de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. • Os peptídeos são polímeros de aminoácidos, ou seja, são biomoléculas formadas pela ligação de dois ou mais aminoácidos através de ligações peptídicas e até um máximo de cem. A partir de cem aminoácidos, a substância recebe o nome de proteína. • Ligação peptídica é uma ligação química que ocorre entre duas moléculas quando o grupo carboxila de uma reage com o grupo amino de outra molécula, liberando uma molécula de água (H2O). Isto é uma reação de síntese por desidratação que ocorre entre moléculas de aminoácidos. Uma cadeia de aminoácidos pode ser classificada quanto à sua disposição espacial, isto é, analisando a sua estrutura de acordo com o dobramento e enrolamento de sua rede proteica. Desse modo, a estrutura de uma proteína pode ser dividida em primária, secundária, terciária e quaternária. Estrutura primária: É dada pela sequência de aminoácidos ao longo da cadeia polipeptídica. É o nível estrutural mais simples e mais importante, pois dele deriva todo o arranjo espacial da molécula. São específicas para cada proteína, sendo geralmente determinados geneticamente. A estrutura primária da proteína resulta em uma longa cadeia de aminoácidos semelhante a um "colar de contas", com uma extremidade "amino terminal" e uma extremidade "carboxi terminal". Sua estrutura é somente a sequência dos aminoácidos, sem se preocupar com a orientação espacial da molécula. A estrutura primária de uma proteína é destruída por hidrólise química ou enzimática das ligações peptídicas, com liberação de peptídeos menores e aminoácidos livres. Estrutura secundária: É dada pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na sequência primária da proteína. É o último nível de organização das proteínas fibrosas, mais simples estruturalmente. Ocorre graças à possibilidade de rotação das ligações entre os carbonos a dos aminoácidos e seus grupamentos amina e carboxila. O arranjo secundário de um polipeptídeo pode ocorrer de forma regular; isso acontece quando os ângulos das ligações entre carbonos a e seus ligantes são iguais e se repetem ao longo de um segmento da molécula. A cadeia se estabiliza graças às interações das pontes de hidrogênio. Ex: queratina e colágeno. Estrutura terciária: Resulta do enrolamento da hélice ou da folha pregueada, sendo mantido por pontes de hidrogénio e dissulfito. Esta estrutura confere a atividade biológica às proteínas. A estrutura terciária descreve o dobramento final de uma cadeia, por interações de regiões com estrutura regular ou de regiões sem estrutura definida. Podendo haver interações de segmentos distantes de estrutura primária, por ligações não covalentes. Nessa estrutura, as proteínas hidrossolúveis se envolvem com o interior apolar. As cadeias polipeptídicas se dobram, gerando pontes de hidrogênio e ligações dissulfetos. Estrutura quaternária: Algumas proteínas podem ter duas ou mais cadeias polipeptídicas. E essa transformação das proteínas em estruturas tridimensionais é a estrutura quaternária. Elas são guiadas e estabilizadas pelas mesmas interações da terciária. A junção de cadeias polipeptídicas pode produzir diferentes funções para os compostos. Um dos principais exemplos de estrutura quaternária é a hemoglobina. Sua estrutura é formada por quatro cadeias polipeptídicas. Origem animal: Como o próprio nome sugere, é a proteína encontrada na carne de animais, as quais fornecem praticamente todos os aminoácidos essenciais. Vale destacar que, por ser quase completa, esse tipo de proteína viabiliza o ótimo funcionamento do organismo humano. Origem vegetal: Encontrada nos vegetais, essa proteína tem menor valor nutricional, uma vez que conta com menos aminoácidos essenciais em sua composição. Origem sintética: A proteína sintética é obtida por meio de manipulações laboratoriais, ou seja, possui diversas variações nutricionais. Ela é muito utilizada por pessoas que querem fazer uma reposição alimentar, buscando assim outras fontes de proteínas além das de origem animal e vegetal. Os alimentos ricos em proteínas são facilmente encontrados na rotina alimentar do brasileiro. Alimentos que contém proteínas animais • carne vermelha; • peixes; • ovos; • leite; • queijo; • iogurte. Alimentos ricos em proteína vegetal • feijão; • ervilha; • soja; • lentilha; • nozes; • grão-de-bico. Alimentos com proteína sintética • suplemento alimentar (popularmente conhecido como Whey Protein). Quanto a estrutura molecular as proteínas são classificadas em: • Simples: constituídas somente por aminoácidos. A hidrólise completa dessas proteínas produz unicamente α- aminoácidos e peptídeos. ➢ Albuminas: solúveis em água e coagulam pelo calor. Ex: ovoalbumina (albumina do ovo), lactoalbumina (leite), legumitina (ervilha). ➢ Globulinas: insolúveis em água. Ex: miosina (muscular) e legumina (ervilha). ➢ Glutelinas: insolúveis em água. Ex: glutelina (trigo). ➢ Prolaminas: insolúveis em água. Ex: gliadina (trigo), zeína (milho), hordeína (cevada). ➢ Escleroproteínas: muito insolúveis, pois são estruturantes. Ex: queratina (pele, cabelo), colágeno (ligamento e tendões). • Conjugadas (complexas): proteínas que apresentam a cadeia de aminoácidos ligada a um radical diferente (grupo prostético). Dependendo do grupo prostético, as proteínas podem ser classificadas em: ➢ Glicoproteínas: o grupo é um carboidrato (glicídio). Exemplos: mucina (saliva), osteomucoide (ossos), imunoglobulina. ➢ Cromoproteínas: o grupo é um pigmento (heme, carotenóides). Exemplos: clorofila (vegetais verdes) e hemoglobina (sangue). ➢ Fosfoproteínas: o grupo é o ácido fosfórico. Exemplos: vitelina (gema do ovo) e caseína (leite). ➢ Nucleoproteínas: o grupo é um ácido heterocíclico complexo. ➢ Lipoproteína: o grupo é um lipídio. Ex: lipoproteínas de membrana. ➢ Metaloproteínas: o grupo é um metal (Cu, Fe). Ex: ceruloplasmina (Cu), siderofilina (Fe). Função enzimática: são proteínas capazes de catalisar reações bioquímicas como, por exemplo, as lipases. As enzimas não reagem, são reutilizadas (sempre respeitando o sítio ativo) e são específicas. As enzimas reduzem a energia de ativação das reações químicas. A função da enzima depende diretamente de sua estrutura. São proteínas altamente especializadas e com atividade catalítica. Mais de 2000 enzimas são conhecidas, cada uma capaz de catalisar um tipo diferente de reação química. Ex: tripsina, lipase, amilase. Função transportadora: carregam outras substâncias para várias partes do corpo. Ex: hemoglobina, mioglobina, lipoproteínas. Função contrátil: encurtam as fibras musculares. Ex: actina, miosina. Função estrutural: São aquelas que participam dos tecidos dando-lhes rigidez, consistência e elasticidade. São proteínas estruturais: colágeno (constituinte das cartilagens), actina e miosina (presentes na formação das fibras musculares), queratina (principal proteína do cabelo), fibrinogênio (presente no sangue), albumina (encontrada em ovos) e outras. Ex: queratina, colágeno, elastina. Função de defesa: Os anticorpos são proteínas que realizam a defesa do organismo, especializados no reconhecimento e neutralização de vírus, bactérias e outras substâncias estranhas. O fibrinogênio e a trombina são outras proteínas responsáveis pela coagulação do sangue e prevenção de perda sanguínea em casos de cortes e machucados. Ex: anticorpos, fibrina e trombina. Função hormonal: Exercem alguma função específica sobrealgum órgão ou estrutura de um organismo como, por exemplo, a insulina (embora tecnicamente a insulina seja considerada apenas um polipeptídeo, devido a seu pequeno tamanho). Ex: insulina, glucagon, tiroxina. Função nutritiva: presente em alimentos variados. Ex: gliadina, caseína, ovoalbumina. Na boca, não há ação de enzimas contra as proteínas. Chegando ao estômago, as proteínas ficam à deriva do baixo pH proporcionado pelo HCl (desnaturando a proteína), abrindo mais a cadeia protéica, para sofrer ação da peptina, que quebra proteínas grandes em peptídios menores. Esses peptídios sofrem a ação das enzimas tripsina e quimiotripsina (ativadas pelo bicarbonato do suco biliar) no intestino, sendo convertidos em oligopeptídeos (com 2 a 5 aminoácidos, que devem ser quebrados pelas aminopeptidases, liberadas pela mucosa intestinal) e aminoácidos que são absorvidos pelos enterócitos. Os sintomas do excesso de proteínas no organismo podem ser: • Desenvolvimento da aterosclerose e de doenças cardíacas; • Osteoporose, pois o excesso de proteína pode causar • aumento da excreção de cálcio; • Pedra nos rins; • Aumento de peso; • Problemas no fígado. A maioria das pessoas que desenvolve estes sintomas de excesso de proteínas, geralmente, apresentam uma predisposição genética, algum problema de saúde ou usou suplementos de forma inadequada. Uma das principais doenças causada pela deficiência de proteína é a Kwashiorkor, também chamada de desidratação intermediária. Quando essa doença existe no corpo, a pessoa lida com anorexia, dermatoses ulceradas, aumento do fígado e também irritabilidade. Uma dieta pobre em proteínas favorece o surgimento do problema, por isso é essencial se alimentar adequadamente. Outra doença é a Deficiência de Proteína Trifuncional. Ela acontece quando a pessoa não se alimenta ou está em jejum, pois ela impede a formação de energia. É mais comum surgir na infância, com sintomas como sonolência, hipoglicemia e perda de apetite.
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