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AMINOÁCIDOS Prof.Dra: Ydrielly Teles São moléculas orgânicas essenciais para que haja a fabricação de cadeias de proteínas num organismo vivo. A estrutura molecular dos aminoácidos é constituída de átomos de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N). (CHON) Através destes blocos de construção conseguimos alcançar inúmeros produtos biológicos, tais como: proteínas, enzimas, hormônios, anticorpos, transportadores, fibras musculares, e uma miríade de outras substâncias com atividades biológicas distintas. Definição e Função !2 Todos os 20 tipos de aminoácidos comuns são alfa-aminoácidos; Diferem uns dos outros em suas cadeias laterais ou grupos R, que variam em estrutura, tamanho e carga elétrica, e que influenciam a solubilidade dos aminoácidos em água. Carbono Quiral ou carbono assimétrico é o átomo de carbono que se liga à quatro ligantes diferentes. Estrutura !3 Enantiômeros são moléculas orgânicas que são chamadas assim em razão da sua forma, pois para cada enantiômero existe um de forma idêntica porém invertida, como se esta estivesse em frente a um espelho. (Dextrógero e Levógero). O único aminoácido que não tem enantiômeros é a glicina. Ex: Talidomida !4 Classificação De 20aa somente 12 são sintetizados pelo nosso corpo, os demais são adquiridos através da alimentação. Os aminoácidos que os organismos conseguem sintetizar são chamados de não- essenciais ou dispensáveis. Já os aminoácidos que só são adquiridos a partir da ingestão de determinados alimentos são conhecidos por essenciais. !5 Fontes de aa !6 Nomenclatura !7 !8 Estrutura e Classificação (zwitteríon) !9 Polímeros de aminoácidos !10 Ligações peptídicas A ligação peptídica é uma ligação covalente que se estabelece entre dois aminoácidos. Mas não é uma ligação covalente qualquer… é uma ligação que envolve o grupo alfa-amina de um aminoácido e o grupo alfa-carboxílico de outro aminoácido. !11 !12 Metabolismo dos aminoácidos !13 • Os aminoácidos podem ser utilizados para a produção de compostos não nitrogenados, como glicose, glicogênio e ácidos graxos • Eles também podem ser oxidados para gerar ATP • Em ambos os casos seria necessário retirar o grupo amina dos aminoácidos • A amina removida dos aminoácidos é quase toda convertida em uréia. Ureia!15 Primeira etapa do ciclo: Retirada do grupo amino do esqueleto carbônico !16 Reação de transaminação !17 !18 Liberação de amônia !20 Resumindo Transaminação Desanimação !21 !22 Amônia que veio da desaminação anterior Gasto de 2ATPs Gasto de 2 ATPs Ciclo da Ureia Desconstrução molecular Desconstruçã o molecular + !23 Interação entre ciclos Exercícios 1. Consideram-se aminoácidos essenciais para um determinado animal, aqueles a) de que ele necessita e sintetiza a partir de outras substâncias. b) de que ele necessita mas não consegue sintetizar, tendo que recebê-los em sua dieta. c) de que ele necessita apenas nas primeiras etapas de seu desenvolvimento. d) obtidos diretamente a partir de vegetais, que são os únicos organismos a sintetizá-los. e) resultantes da degradação de suas próprias proteínas. 2. Nos dias atuais sabemos que as moléculas de proteínas são formadas por dezenas, centenas ou milhares de outras moléculas, ligadas em sequência como os elos de uma corrente. Assinale a alternativa que menciona quais moléculas formam as proteínas. a) Moléculas de proteínas b) Moléculas de aminoácidos c) Moléculas de glicose d) Moléculas de polissacarídeos e) Moléculas de quitina !24 3.Os aminoácidos são moléculas orgânicas que possuem um átomo de carbono ao qual se liga um átomo de hidrogênio, um grupo amina, um grupo carboxílico e uma cadeia lateral “R”. Marque a alternativa que indica corretamente o que difere um aminoácido de outro. a) Átomo de hidrogênio. b) Átomo de carbono. c) Cadeia lateral “R”. d) Grupo carboxílico. e) Grupo Amina. 4.Sabemos que os aminoácidos são as unidades constituintes das proteínas. Essas moléculas orgânicas são ligadas umas às outras por ligações denominadas de: a) ligações de hidrogênio. b) ligações dativas. c) ligações iônicas. d) ligações metálicas. e) ligações peptídicas. 5.(UNIFESP-2007) Os códons AGA, CUG e ACU do RNA mensageiro codificam, respectivamente, os aminoácidos arginina, leucina e treonina. A sequência desses aminoácidos na proteína correspondente ao segmento do DNA que apresenta a sequência de nucleotídeos GAC TGA TCT será, respectivamente, a) treonina, arginina, leucina. b) arginina, leucina, treonina. c) leucina, arginina, treonina. d) treonina, leucina, arginina. e) leucina, treonina, arginina. !25 Proteínas !26 As proteínas são polímeros de alto peso molecular (acima de 10.000), cujas unidades básicas são os aminoácidos, ligados entre si por ligações peptídicas. As propriedades de uma proteína são determinadas pelo número e espécie dos resíduos de aminoácidos, bem como pela sequência desses compostos na molécula. Todas as proteínas são constituídas de carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e enxofre e possuem composição muito semelhante: 50% a 55% de carbono, 6% a 8% de hidrogênio, 20% a 24% de oxigênio, 15% a 18% de nitrogênio e de 0,2% a 0,3% de enxofre. !27 Estabilidade química O que basicamente mantem uma ligação proteica são as pontes dissulfeto e hidrogênio bem como as ligações hidrofóbicas (forças de Van Der Waals) e iônicas. !28 Proteínas primárias !29 Proteínas secundárias !30 Proteínas terciárias e quaternárias !31 Desnaturação de proteínas - Aumento de temperatura - Variação de pH do meio - Agentes químicos - Salinidade - Luz UV !32 Qual a importância das proteínas? • São fundamentais para qualquer ser vivo [e até vírus]. • Toda manifestação genética é dada por meio de proteínas. • Grande parte dos processos orgânicos são mediados por proteínas [enzimas]. • Sem proteínas, não existiríamos e nenhum outro ser vivo existiria. • *Coacervatos (primeiros compostos proteicos). Im a g e m : A u to r d e s c o n h e c id o / V ir u s i n fl u e n z a / U n it e d S ta te s P u b li c D o m a in Im a g e m : P D B D a ta b a s e / M o d e lo m o le c u la r d a e n z im a H e li c o b a c te r P y lo ri U re a s e / D is p o n ib il iz a d o p o r: J a c o b o lu s / P u b li c D o m a in Função !33 • Sem as proteínas, a vida na Terra não brotaria. Elas desempenham diversas funções nos mais variados ambientes vivos. – Catalítica: acelera as reações. Ex.: amilase (hidrolisa o amido). – Transportadora: transporta diversos componentes. Ex.: Lipoproteínas (transportam colesterol) e hemoglobina (transporta O2) pelo sangue. !34 – Reserva: guardam e contêm aminoácidos essenciais para o desenvolvimento dos animais. Ex.: caseína (leite de vaca) e albumina (ovos de aves). – Contração: promovem os movimentos de estruturas celulares, músculos. Ex.: actina e miosina. – Reguladora/ hormonal: atuam como mensageiras químicas. Ex.: insulina (�guarda a glicose�), adrenalina. !35 – Estrutural: participam na composição de várias estruturas do organismo, sustentando e promovendo rigidez. Ex.:colágeno, elastina. – Defesa e proteção: promovem a defesa do organismo contra microrganismos e substâncias estranhas. Ex.: imunoglobulinas (anticorpos). – Genética: atuam se envolvendo com os ácidos nucleicos para dar conformação. Ex.: nucleoproteínas. !36 Exercícios 1 - Além de serem as macromoléculas mais abundantes nas células vivas, as proteínas desempenham diversas funções estruturais e fisiológicas no metabolismo celular. Com relação a essas substâncias, é correto afirmar que: a) são todas constituídas por sequências monoméricas de aminoácidos e monossacarídeos. b) além de função estrutural, são também as mais importantes moléculas de reserva energética e de defesa. c) são formadas pela união de nucleotídeos por meio dos grupamentos amina e hidroxila. d) cada indivíduo produz as suas proteínas, que são codificadas de acordo com o material genético. e) a sua estrutura é determinada pela forma, mas não interfere na função ou especificidade. 2 - A proteína é formada a partir do encadeamento de moléculas mais simples chamadas: a) nucleotídeos b) aminoácidos c) nucleosídeos d) glicídios e) ácidos graxos !37 3 - Considere as seguintes afirmativas: I- As proteínas são substâncias de grande importância para os seres vivos: muitas participam da construção da matéria viva. II- As proteínas chamada enzimas facilitam reações químicas celulares. III- Os anticorpos, que também são proteínas, funcionam como substâncias de defesa. Assinale: a) se somente I estiver correta. b) se somente II estiver correta. c) se somente III estiver correta. d) se I e II estiverem corretas. e) se todas estiverem corretas. !38 4 - Proteínas são moléculas grandes com muitas funções metabólicas e estruturais. Associe os diferentes tipos de proteínas (coluna I) às respectivas funções nos organismos (coluna da II). 1. Actina 2. Hemoglobina 3. Amilase 4. Glucagon ( ) Proteína catalisadora ( ) Proteína reguladora ( ) Proteína estrutural ( ) Proteína transportadora A sequência numérica correta, de cima para baixo, da coluna da direita, é: a) 1 – 4 – 2 – 3 b) 3 – 2 – 4 – 1 c) 3 – 4 – 1 – 2 d) 4 – 2 – 1 – 3 e) 4 – 3 – 2 – 1 !39 !40
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