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Aminoácidos, peptídeos e proteínas O que é uma proteína? • Macromolécula • Vários aminoácidos formam os peptídeos e conforme essa cadeia de aminoácidos se alongam, vai formando uma proteína Aminoácido Proteína com ligantes Glicose Nucleotídeos Lipídeo - triacilglicerol AMINOÁCIDO • α-aminoácido - carbono α • Estrutura mínima dos aminoácidos: carbono ligado no grupo amina, ligado na carboxila, hidrogênio, ligado no grupo R. • Características do grupo R: apolar, polar, alifáticos, aromáticos → essas particularidades trazem diferenças ao aminoácido no sentido de estrutura, tamanho e carga elétrica. Isso implica na capacidade de um aminoácido conseguir se ligar a outro, e se esse conjunto é solúvel, ou não, em água. • Característica final: A questão da solubilidade é muito importante pois grande parte do nosso coro é composta de água (saliva, dentro e fora da célula e plasma sanguíneo) então é importante que essa proteína seja solúvel. https://www.google.com.br/search?sxsrf=ALeKk02eQmP2JFyC5sXLQY8boVQsG9tEXw:1629507058763&q=triacilglicerol&spell=1&sa=X&ved=2ahUKEwiErZXr8sDyAhW6pZUCHWmGCVsQBSgAegQIARA6 • Aminoácidos essenciais → devemos adquirir na dieta pois não somos capazes de produzir. Alimentos de origem animal (carne, leite, ovos) • Aminoácidos não essenciais → nós produzimos • Aminoácidos condicionais → dependendo de algumas situações ou patologias o indivíduo não consegue produzir. • Amina → NH2 • Carboxila → COOH • Forma não iônica → o aminoácido na sua forma sem carga - Nesse caso, ele não faz ligação com nenhum outro composto (nem dá, nem recebe) - É o ponto de equilíbrio chamado de carga elétrica líquida zero = ponto isoelétrico (pl) • Forma zwitteriônica → o aminoácido na sua forma com carga (que pode ser como ácido ou base) - Ácido: perde um H (negativo) - Base: ganha um H (positivo) - Dessa forma, ele pode fazer ligações pois está carregado. pK → pH em que ele atinge o ponto isoelétrico dele. LIGAÇÃO PEPTÍDICA • Quando um aminoácido se liga a outro • Se ligam pela carboxila de um com a amina de outro (final de um, começo de outro) • No meio, forma uma molécula de água que sai para que eles se juntem. Ficando o C=O ligado com o N-H • O contrário também acontece: colocar uma molécula de água para que os aminoácidos se separem (por isso que na tabela tem o valor com água e sem água). Ligação de dois aminoácidos Ligação de dois aminoácidos Dipeptídeo → ligação de dois aminoácidos Ligação de 3 aminoácidos Ligação de 4 ou mais aminoácidos PROTEÍNA X PEPTÍDEO Melitina = peptídeo de 27 aminoácidos. Está presente no veneno da abelha. Em colorido alguns átomos importantes → em vermelho é o Oxigênio, em azul é o Nitrogênio e os brancos representam os Carbonos. • Até 30 aminoácidos é considerado um peptídeo, mais do que isso é considerado uma proteína (não é uma regra). Albumina sérica humana = 609 aminoácidos. ESTRUTURA PRIMÁRIA • Sequência de aminoácidos ligados um no outro por uma ligação peptídica (colar de pérolas). ESTRUTURA SECUNDÁRIA: α-HÉLICES • α -hélices → uma das formas de estrutura secundária de um peptídeo ou de uma proteína. • Mais ou menos a cada 3 aminoácidos é possível dar um giro (esse giro é a ponte de hidrogênio, é usada o H de um aminoácido com o O do vizinho). • Extremidade aminoterminal → Na extremidade esquerda de um aminoácido temos a parte Amina (NH3) • Extremidade carboxiterminal → Na outra ponta temos a parte carboxílica (COOH) ESTRUTURA SECUNDÁRIA: FOLHAS β • Folha beta (também por pontes de hidrogênio) • Duas sequências paralelas Resíduos = aminoácidos ESTRUTURA TERCIÁRIA • Um aminoácido se interage com outro e se dobram no seu próprio eixo. • Pontes de Dissulfeto → Um enxofre se ligando a outro enxofre (S). • Ligação hidrofóbica • Ligação iônica Citocromo c • Sequência linear → não interagem uns com outros. Lisozima Ribonuclease • Folha β → a seta mostra a origem e o destino. Mioglobina → buraco para acomodar e transportar o oxigênio. ESTRUTURA QUATERNÁRIA • Ligação de quatro unidade de uma proteína. α-hélices Sequência linear α-hélices Folha β α-hélices Folha β • Estrutura primária, que é a sequência dos aminoácidos, essa sequência pode se dobrar formando uma estrutura secundária, essa estrutura secundária se dobra no seu próprio eixo e forma uma estrutura terciária e pode ser se unir em várias cadeias (subunidades) formando uma estrutura quaternária. • A cada tríade (3 nucleotídeos) corresponde a um aminoácido específico. • Hidrólise → Quebra de uma proteína/peptídeo por conta da inserção de água. • Se tira a molécula de água, os aminoácidos se juntam. • DNA transcrito em RNA, que saí do núcleo e vai para o Ribossomo que vai fazer o encaixe da sequência dos nucleotídeos com os peptídeos, formando a proteína. DESNATURAÇÃO • Quando a proteína perde a sua função (linear) • A estrutura de uma proteína tem tudo a ver com a sua função. • Perda de ligações e agregação → incompatibilidade de solventes, solubilidade. • Ex: proteína do ovo (albumina) • Quando ele está na sua forma natural (transparente) ela é solúvel em água. A partir do momento que ela se desnatura, ele fica insolúvel e muda seu aspecto para branco e duro (calor causou a perda dos aminoácidos e ficaram em forma linear). → desnaturação irreversível. DESNATURAÇÃO/RENATURAÇÃO • Em algumas proteínas, a desnaturação é um processo reversível. • Formas de desnaturação → calor, pressão, pH, inserção de agentes desnaturantes ou por mudança da interface. EX: ANEMIA FALCIFORME • Doença de origem genética que afeta a hemoglobina; • Modificação de um aminoácido: a Glutamina é trocada por Valina lá no DNA; • Então, o corpo dessa pessoa começa produzir proteínas com o aminoácido trocado → chama-se de mutação; • Essa mutação altera a forma da hemoglobina, que muda a estrutura do eritrócito (formato de foice) que compromete o transporte de oxigênio para os tecidos. CLASSIFICAÇÃO/FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS • Enzimas - Quimotripsina, lipase • Proteínas de transporte - Hemoglobina • Reserva - Ferritina que armazena ferro; - Mioglobina (reserva oxigênio) • Contráteis - Actina e miosina • Estrutural - Colágeno, queratina • Defesa - Imunoglobulinas • Proteínas Regulatórias - Hormônios (hormônio do crescimento) PROTEÍNAS CONTRÁTEIS PROTEÍNAS ESTRUTURAIS • Colágeno compõe → unhas, cartilagem, ossos, derme, tecido conjuntivo propriamente dito, pelo • Colágeno composto → muitas α- hélices. Uma α-hélice se enrola dentro de outra, que se enrola dentro de outra. Mantém a estrutura rígida. • Queratina • α-hélices e super enovelamento dessas α-hélices formando filamentos. Cada filamento se junta com outros filamentos formando uma protofibrila. Por causa dessa estrutura, é tão difícil quebrar um fio de cabelo ao puxá-lo. PROTEÍNAS DE DEFESA • α-hélices formando desenhos em Y. PROTEÍNAS REGULATÓRIAS • Insulina, hormônios decrescimento PROTEÍNAS DE TRANSPORTE • Hemoglobina • Tem uma molécula chamada de Protoporfirina ou Porfirina associada a ela, que se liga ao ferro aqui no meio desse complexo formando o M, que se liga ao Oxigênio, dependendo da afinidade que pode mudar (depende da quantidade de O2 nos tecidos) • Hemoglobina abriga o grupo M que transporta o oxigênio. ENZIMAS • Função → catalisar uma reação química • Sítio ativo → ponto de encaixe da enzima Ponto de ligação com uma célula (para desempenhar sua função) Ponto de ligação com antígenos Ponto de ligação com antígenos • Enzima se liga ao seu substrato (seletivo → tem um específico) e então se liga ao seu sítio ativo e forma e produto. • Cofatores → servem para o bom funcionamento da enzima • Vitaminas são cofatores que ajudam a enzima a se moldar para melhorar o encaixe com o seu substrato. ENZIMAS DIGESTIVAS • Ajudam na digestão → clivando proteínas, lipídeos, carboidratos. • Triacilglicerol (TG) que é um substrato, temos uma enzima (lipase) agindo nesse substrato para formar um produto que é o Monoglicerol. Entrou uma água para sair dois ácidos graxos. ZIMOGÊNIOS • Forma inativa da enzima • A enzima é fabricada em forma de zimogênio, por exemplo, temos a Tripsina que é produzida como Tripsinogênio, que ao receber um estímulo, se transforma em Tripsina para poder agir. • Ativação dos zimogênios pancreáticos pela clivagem proteolítica limitada produzida pela Tripsina. Processo reversível
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