Proteínas: Estrutura e Funções

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Macronutrientes
Proteínas
As proteínas são polímeros complexos formados por aminoácidos, caracterizados 
pela presença de nitrogênio em sua estrutura química e unidos por meio de ligações 
peptídicas. Além disso, são cadeias de tamanho e configuração variados, em que 
podemos encontrar cerca de 20 diferentes tipos de aminoácidos. 
As proteínas desenvolvem diversas funções no organismo humano, alguns 
exemplos são:
Estrutural
As proteínas atuam na síntese de colágeno, importante para a constituição da pele, 
cartilagens e tendões, na síntese de queratina, desempenhando funções na 
estrutura do cabelo e unhas. Apresentam importante papel na síntese de actina e 
miosina.
Enzimática
Toda enzima produzida pelo corpo humano é proveniente de uma proteína. As 
enzimas atuam na catalisação de reações químicas. Por exemplo, a pepsina é uma 
enzima importante na hidrólise das proteínas em aminoácidos.
Hormonal
As proteínas atuam como reguladores de reações químicas.
Transporte
Algumas proteínas desempenham o papel de transporte de substâncias químicas. 
Por exemplo, a hemoglobina responsável pelo transporte de oxigênio no sangue.
Formas estruturais
As proteínas são complexos de compostos nitrogenados formados de aminoácidos 
por ligações peptídicas e apresentam quatro formas estruturais: 
Na estrutura primária, a sequência de aminoácidos caracteriza-se de forma linear 
na estrutura proteica; os aminoácidos estão apresentados de forma linear unidos 
por ligações peptídicas.
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Na estrutura secundária há a presença de aminoácidos com diferentes polaridades, 
isso faz com que as moléculas sejam induzidas a uma rotação da cadeia de 
polipeptídios, originando as estruturas secundárias, sendo elas: a helicoidal e a 
camada pregueada.
A estrutura terciária caracteriza-se pelo enovelamento da cadeia polipeptídica, 
formando uma estrutura globular. O enovelamento acontece por diversos tipos de 
interações, como as forças eletrostáticas, as hidrofóbicas, entre outras.
Na estrutura quaternária, os polipeptídeos individuais são unidos por interações 
fracas ou pontes dissulfeto, originando grupos complexos de proteínas. Por 
exemplo, a hemoglobina é formada por estrutura quaternária e é responsável pelo 
transporte de oxigênio no corpo humano.
Digestibilidade
A digestibilidade das proteínas se refere à avaliação do aproveitamento da fonte 
proteica e pode ser influenciada por diversos fatores (compostos fenólicos, 
inibidores de tripsina), alterando sua biodisponibilidade. A qualidade da proteína 
dietética é dependente de sua constituição de aminoácidos e da biodisponibilidade.
Classificação
O valor biológico de uma proteína pode ser aferido pelo perfil de aminoácidos 
essenciais comparado com as necessidades do ser humano. O aminoácido 
essencial que for encontrado em menor concentração em comparação com a 
necessidade humana é denominado de aminoácido limitante. 
A seguir, conheça a classificação das proteínas quanto à sua qualidade:
Biologicamente completas
Contêm todos os aminoácidos essenciais em quantidades suficientes e em 
proporções semelhantes às proteínas corporais. Exemplo: albumina (clara de ovo).
Biologicamente incompletas
Deficientes em um ou mais aminoácidos essenciais. Não contêm todos os 
aminoácidos essenciais em concentração e proporção adequada.
Malefícios
O excesso de consumo de proteínas pode se tornar um problema para a saúde e 
para a performance: indivíduos que consomem proteínas acima das necessidades 
recomendadas tendem a não consumir quantidades adequadas de carboidratos e 
consumir quantidades excessivas de lipídeos. Logo, o consumo excessivo pode 
causar sobrecarga renal, pois o nitrogênio consumido em excesso deve ser 
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expelido, o que requer uma maior produção de ureia, que contribui para a 
desidratação. Por isso, o aumento do consumo de proteínas deve ser acompanhado 
pelo aumento do consumo de água.
Carboidratos
Carboidratos, glicídios ou hidratos de carbono são denominações diferentes que se 
referem ao mesmo nutriente, que abrange um grande número de biomoléculas na 
natureza, sendo considerado a mais abundante fonte de energia. Esse nutriente é 
constituído por hidrogênio, carbono e oxigênio e apresenta como fórmula química 
geral CxH2xOx (DAMODARAN, 2019). 
Pode-se destacar duas funções primordiais dos carboidratos:
Fonte de energia
Combustível energético para o corpo, sendo a glicose (C6H12O6) o nutriente 
essencial para o cérebro. No organismo humano é armazenado na forma de 
glicogênio e nos vegetais é armazenado em forma de amido.
Estrutural
São os carboidratos que fazem parte da estrutura de moléculas do organismo 
humano, por exemplo, a ribose e a desoxirribose. A ribose faz parte da estrutura do 
ácido ribonucleico; e a desoxirribose, da estrutura do ácido desoxirribonucleico 
humano.
Classificação
A classificação dos carboidratos ocorre da seguinte forma (MAHAN; ESCOTT-
STUMP, 2010): 
Monossacarídeos: unidades mais simples (glicose, frutose, galactose).
Dissacarídeos: 2 unidades de monossacarídeos ligados por ligação glicosídica 
(sacarose, maltose, lactose).
Oligossacarídeos: 3 a 9 unidades de monossacarídeos ligados por ligação 
glicosídica (amido, maltodextrina, FOS).
Polissacarídeos: mais de 10 unidades de monossacarídeos ligados por ligação 
glicosídica (amido, celulose, maltodextrina).
Digestão
O organismo não consegue digerir a celulose e hemicelulose (polissacarídeos 
presente em vegetais) e também não absorve todos os carboidratos com a mesma 
velocidade, pois um mecanismo denominado índice glicêmico foi estudado para 
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avaliar como os carboidratos são absorvidos e qual a resposta sobre a glicemia 
sanguínea. 
A digestão dos carboidratos provenientes da dieta passam por algumas etapas: 
1. A digestão tem início na boca, pois na saliva há a presença de uma enzima que 
inicia a hidrólise dos polissacarídeos em dissacarídeos e monossacarídeos; isso 
demostra também a importância de realizar uma boa mastigação dos alimentos.
2. Quando os carboidratos estão no estômago acontecem algumas hidrólises, 
porém em menor velocidade, pois o pH ácido do estômago inativa a enzima 
proveniente da saliva, no entanto, assim que o alimento entra para o intestino 
delgado, teremos a ação da amilase pancreática, que fará a hidrólise de 
praticamente todo conteúdo de carboidratos que foi ingerido.
3. Nos enterócitos presentes nas vilosidades do intestino, temos a ação das 
enzimas lactase, maltase e sacarase, que terminam a hidrólise dos dissacarídeos 
para que seja possível a absorção de glicose para a corrente sanguínea e depois 
distribuir para todos os tecidos do corpo humano.
No organismo humano, o cérebro e o fígado não precisam da presença de 
hormônios para que a glicose seja utilizada pelos tecidos, mas, para os demais 
tecidos, é necessária a presença de insulina (hormônio produzido pelo pâncreas) 
para que a glicose que está presente na corrente sanguínea consiga ser 
transportada para o interior das células.
Índice glicêmico x carga glicêmica
Um aspecto relevante é entender a diferença entre o índice glicêmico e a carga 
glicêmica dos alimentos. Isso se faz importante, tanto para manter a saúde de forma 
geral, quanto para controlar os níveis de glicose sanguínea. 
A seguir, conheça a diferença entre esses dois termos:
Índice glicêmico 
O índice glicêmico (IG) foi definido em 1981 por Jenkins, que classificou os 
carboidratos de acordo com a velocidade que apresentavam em elevar os níveis de 
glicemia. 
O índice glicêmico é calculado entre a razão da curva glicêmica após a ingestão de 
um carboidrato comparado a curva glicêmica após a ingestão de glicose que tem 
um IG de 100 ou o pão branco que tem um IG de 70 (MAHAN, SCOTT-STUMP, 
2010). 
Os alimentos foram divididos em (ILSI, 2016): 
Baixo IG: ≤ 55
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Médio IG: entre 56 e 69
Alto: ≥ 70.
Vale ressaltar que o Frutoligossacarídeos (FOS) e a inulina são carboidratos 
indigeríveispelo organismo humano, denominados de prebióticos, porque 
estimulam a proliferação de bactérias benéficas ao trato gastrointestinal e 
apresentam índice glicêmico igual a zero (DAMODARAN, 2019.).
Carga glicêmica
A carga glicêmica (CG) tem como premissa avaliar a resposta glicêmica da dieta 
como um todo. É determinada pela multiplicação do índice glicêmico (IG) pela 
quantidade de carboidratos da porção do alimento consumido dividido por 100. 
Os alimentos foram divididos em CG baixa quando apresentam valores menores 
que 10; CG média com valores de 11 a 19 e carga glicêmica alta quando 
apresentam valores maiores que 20 (FOSTER-POWELL et al., 2002; ILSI, 2016). 
Segundo o Internacional Life Sciences Institute do Brasil (2016), a fórmula para 
cálculo da CG é:
CG = IG (glicose como referência) × teor de carboidrato disponível (g) na porção 
/100
Para saber a carga glicêmica do seu plano alimentar, será preciso ter em mãos os 
valores de carboidratos de cada porção estipulada no cardápio e depois somar 
todos os valores de todos os alimentos da refeição.
Logo, uma alimentação com índice glicêmico de moderado a baixo e uma carga 
glicêmica da dieta geral baixa (menor que 20) representam benefícios ao organismo 
e retardo do aparecimento e/ou controle de doenças crônicas não transmissíveis, 
isso se fez necessário pelo impacto da resposta glicêmica sobre a glicemia.
Lipídeos
Os lipídeos são moléculas orgânicas, de estrutura química variada, encontradas nas 
plantas e nos animais; são insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos. 
Essas moléculas fazem parte do grupo de macronutrientes existentes e, juntamente 
com os carboidratos e as proteínas, formam um conjunto de nutrientes 
fundamentais para o desenvolvimento normal do organismo humano. 
Fornecem 9 Kcal por grama, desempenham diversas funções importantes no 
organismo humano e são armazenados sob a forma de triacilgliceróis nos 
adipócitos. 
Excluindo-se casos de doenças que requerem a restrição deste nutriente, para a 
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população saudável, a dieta deve conter uma proporção de gordura, conforme 
preconizado na Ingestão Dietética de Referência.
As gorduras são nutrientes importantes não apenas pela preocupação com a saúde 
das pessoas, mas também porque as gorduras apresentam propriedades 
tecnológicas importantes nos alimentos, tais como cremosidade, crocância, 
emulsificação, maciez, etc.
ClassificaçãoOs lipídeos estão classificados da seguinte forma (DAMODARAN, 
2019):
Ácidos graxos
São compostos que possuem em sua estrutura ácido carboxílico em cadeia alifática, 
se subdividem em saturados e insaturados.
Fosfolipídeos
Apresentam função estrutural na membrana plasmática.
Esfingolipídeos
Apresentam função estrutural, estão presente no sistema nervoso central.
Esteróis
São encontrados em plantas (fitoesterol) e em animais, o colesterol é o principal 
esterol encontrado.
Acilglicerois
Moléculas que estão ligadas a ácidos graxos, formando monoacilgliceróis, 
diacilgliceróis e triacilgliceróis, sendo o último o mais comumente encontrado em 
alimentos.
Ceras
Podem ser provenientes de fonte animal (cera de abelha) e fonte vegetal (cera de 
carnaúba).
Gorduras saturadas e insaturadas
As gorduras saturadas, que contém ácidos graxos de cadeia longa, são sólidas à 
temperatura ambiente (25º C), como é o caso da gordura da carne. As gorduras 
insaturadas, que contém duplas ligações, são mais líquidas (óleos vegetais) à 
temperatura ambiente (25º C). O óleo de coco contém gordura saturada, no entanto, 
é semilíquido em temperatura ambiente, devido à quantidade maiores de ácidos 
graxos de cadeia curta.
Ácidos graxos insaturados
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Os ácidos graxos insaturados estão classificados como monoinsaturados e poli-
insaturados por conta do número de duplas ligações de suas estruturas químicas.
Os ácidos graxos monoinsaturados - AGMI (MUFA - monounsaturated fatty acids) 
apresentam uma dupla ligação na cadeia carbônica.
Os ácidos graxos poli-insaturados - AGPI (PUFA - poliunsaturated fatty acids) 
apresentam mais de uma dupla ligação na cadeia carbônica.Para a denominação, é 
utilizada a letra grega ômega (ω) e o número do carbono que aparece na primeira 
dupla ligação, contando a partir do grupo metil ( CH3), portanto, teremos o ω-3, ω-6 
e ω-9. 
Os ácidos graxos ω-3 e ω-6 são denominados de essenciais, pois o organismo 
humano não consegue produzir, sendo que devem ser fornecidos por meio da dieta.
Óleos
Os óleos vegetais, por exemplo, canola, girassol, milho e soja todos apresentam 
100% de lipídeos em sua concentração (TACO, 2011), a diferença dos óleos está 
em sua composição de ácidos graxos. 
Os ácidos graxos palmítico e esteárico são ácidos graxos saturados.
Os óleos de milho e de soja são os que contém as maiores quantidades de 
palmítico em 100 gramas de produto. 
Para os ácidos graxos insaturados destacam-se o óleo de canola para o oleico 
(ω-9).O óleo de girassol e soja destacam-se com as maiores concentrações de 
linoleico (ω-6), que possui caráter pró-inflamatório.
Do ponto de vista nutricional, o óleo de canola tem menor concentração de ácido 
graxo saturado e maiores concentrações de oleico e linolênico.
Os ácidos graxos trans são isômeros dos ácidos graxos insaturados, isso ocorre 
com óleo vegetais com a hidrogenação (doar ínos de hidrogênio), essa reação 
modifica o óleo vegetal de liquido para sólido, tornando-o mais estável, a finalidade 
é a utilização em produtos industrializados, o aumento do tempo de prateleira e a 
consistência dos produtos, deixando-os mais crocantes.
Manteiga x margarina
É importante compreender a diferença entre manteiga e margarina, já que os dois 
tipos de gordura podem interferir negativamente nas concentrações plasmáticas de 
lipídeos no organismo humano. 
A manteiga é de fonte animal e contêm ácidos graxos saturados; já a margarina 
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contém gordura de fonte vegetal, que sofreu hidrogenação para que pudesse ficar 
sólida. 
Nos rótulos desses produtos é possível observar que as margarinas apresentam 
nas embalagens a informação de 25% ou 80% de lipídeos provenientes de gorduras 
hidrogenadas (adição de hidrogênios) ou interesterificadas (reorganização dos 
ácidos graxos nas moléculas de triacilgliceróis), enquanto que as manteigas são 
provenientes da nata do leite de vaca, oriundo de fonte saturada. 
Essas porcentagens dos rótulos indicam a quantidade de lipídeos que foi adicionada 
junto aos outros ingredientes para que fosse possível a fabricação da margarina. 
Portanto, uma margarina com 80% de lipídeos é melhor para ser consumida em 
comparação com a de 25% de lipídeos, pois contém menor quantidade dos outros 
ingredientes do produto.
Perfil lipídico
O consumo dos óleos e gorduras pode interferir no perfil lipídico do ser humano, 
que pode ser avaliado analisando as quantidades de lipoproteínas.
Na circulação sanguínea temos: 
As lipoproteínas de alta densidade - HDL (High density lipoprotein) que contém 
em sua composição maiores quantidades de proteínas e menores quantidades de 
colesterol e triglicérides.
As lipoproteínas de baixa densidade LDL (Low density lipoprotein) que contém as 
maiores quantidades de colesterol. 
As lipoproteínas de muito baixa densidade VLDL (Very low density lipoprotein) 
que contém as maiores quantidades de triglicérides.
O fato das concentrações de LDL e VLDL apresentarem valores acima dos padrões 
de referência é foco de preocupação, pois estão relacionados ao processo de 
aterogênese (formação de placas de ateroma nas artérias), o que aumenta o risco 
de desenvolver doenças cardiovasculares. 
A composição de lipídeos da dieta interfere nas concentrações dessas moléculas, 
quanto maior a quantidade de colesterol consumida, maiores as concentrações 
plasmáticas de LDL, por exemplo.