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AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E PROTEÍNAS MEDICINA VETERINÁRIA Bioquímica: Estrutura das Biomoléculas e Metabolismo Profa Ma. Marilene Magalhães de Brito INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO ▪ As proteínas são as moléculas mais abundantes e com maior diversidade de funções nos sistemas vivos. ▪ Praticamente todos os processos vivos dependem dessa classe de moléculas. ▪ Ocorrendo em todas as células e em todas as partes das células INTRODUÇÃO ESTRUTURA COMUM DE AMINOÁCIDOS ESTRUTURA DOS AMINOÁCIDOS Embora mais de 300 diferentes aminoácidos tenham sido descritos a partir de fontes naturais, apenas 20 deles são normalmente encontrados como constituintes de proteínas em mamíferos. ESTRUTURA DOS AMINOÁCIDOS ▪ Nas proteínas, quase todos esses grupos carboxila e amino estão combinados, formando as ligações peptídicas, e, em geral, não estão disponíveis para reações químicas. ESTRUTURA COMUM DE AMINOÁCIDOS ESTRUTURA DOS AMINOÁCIDOS SÍMBOLOS DOS AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS ❑ O estudo da polaridade do grupamento R permite agrupar os aminoácidos em classes distintas: Aminoácidos apolares (Grupo R Hidrofóbico) e Aminoácidos polares (Grupo R Hidrofílico) ❑ Apolares – Não interagem com a água – Localizam- se normalmente no interior da molécula proteica ❑ Polares – Possuem cargas elétricas em suas cadeia laterais e por isso interagem com a água – Localizam-se na superfície da molécula proteica CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS Polares (São divididos em 3 categorias (em pH neutro = 7) Aminoácidos básicos (carga positiva); Aminoácidos ácidos (carga negativa); Aminoácidos polares sem carga (não apresenta carga). Cadeia Lateral Características de cada aminoácido CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS PROTEÍNAS SÃO FORMADAS POR L-AMINOÁCIDOS Os carbonos α de todos os aminoácido (exceção da glicina) é assimétrico, já que está ligado a quatro diferentes grupos. Assim esses Aminoácidos apresentam dois isômeros opticamente ativos, os isômeros D e L. Todas as proteínas são constituídas por L-aminoácidos Os D-aminoácidos aparecem apenas em certos antibióticos e nas paredes celulares de algumas bactérias PROTEÍNAS SÃO FORMADAS POR L-AMINOÁCIDOS EXCEÇÃO POLÍMEROS DE AMINOÁCIDOS: PEPTÍDEOS E PROTEÍNAS ▪ Aminoácidos formam polímeros lineares pela ligação do grupo carboxílico de um aminoácido com o grupo amino de outro. ▪ A cadeia polipeptídica pode conter número variável de aminoácidos : 2 aminoácidos – dipeptídeos 3 aminoácidos – tripeptídeos Até 30 aminoácidos – oligopeptídeos > 30 aminoácidos – polipeptídeos PROTEÍNAS POLÍMEROS DE AMINOÁCIDOS: PEPTÍDEOS E PROTEÍNAS POLÍMEROS DE AMINOÁCIDOS: PEPTÍDEOS E PROTEÍNAS Qualquer que seja o número de aminoácidos, os peptídeos apresentam grupamento amino livre em uma das extremidades e um grupo carboxila na outra, além dos grupos R livres LIGAÇÃO PEPTÍDICA DESITRATAÇÃO LIGAÇÃO PEPTÍDICA LIGAÇÃO PEPTÍDICA ▪ QUEBRA DA LIGAÇÃO PEPTÍDICA → OBTENÇÃO FUNÇOES DOS PEPTÍDEOS ▪ Extremamente diversificados em termos funcionais. ▫ Como hormônios ou fatores liberadores destes ▫ Neuropeptídeos ▫ Neurotransmissores ▫ Toxinas ▫ Antibióticos naturais ▫ Adoçantes ▫ Substratos de proteases. PEPTÍDEOS DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA PROTEÍNAS INTRODUÇÃO Proteínas são as moléculas mais abundantes e com maior diversidade de funções nos seres vivos; ▪ Enzimas e hormônios polipeptídeos controlam e regulam o metabolismo corporal ▪ Proteínas musculares permitem a realização de movimento ▪ Na corrente sanguínea, hemoglobina e albumina transportam moléculas essenciais a vida ▪ As imunoglobulinas combatem bactérias e vírus INTRODUÇÃO Proteínas Polímero de aminoácidos PROTEÍNAS CONJUGADAS PROTEÍNAS CONJUGADAS Quanto à composição: ➢ Simples: apenas aminoácidos. Ex: albumina, globulinas ➢Compostas ou conjugadas: ligadas a um grupo orgânico não protéico (prostético). Ex: lipoproteínas, glicoproteínas CLASSIFICAÇÃO Quanto à função: Enzimas De transporte Nutritivas Contráteis Estruturais Defesa Reguladoras CLASSIFICAÇÃO •Proteínas transportadoras •São aquelas que atuam no transporte de moléculas para dentro e para fora das células. •São proteínas da membrana plasmática. •A hemoglobina, por exemplo, é uma proteína transportadora. Presente nas hemácias, transporta o oxigênio dos pulmões para os tecidos do corpo. CLASSIFICAÇÃO •Proteínas reguladoras •Existem alguns tipos de hormônios que são proteínas e possuem a função de regular atividades metabólicas no organismo. •Podemos citar como exemplo de proteína reguladora a insulina. Sintetizada no pâncreas, ela responsável pela entrada da glicose nas células. CLASSIFICAÇÃO •Proteínas de defesa (anticorpos) •Atuam no sistema imunológico do nosso organismo, ou seja, possuem a função de protegê-lo de organismos estranhos (vírus, bactérias e etc.) que penetram em nosso organismo. •A trombina e o fibrinogênio também são proteínas de defesa, pois atuam na coagulação do sangue em caso de ferimentos e cortes, evitando a perda sanguínea. CLASSIFICAÇÃO •Proteínas catalizadoras •Estas proteínas possuem a função de acelerar e facilitar reações químicas que ocorrem no interior das células. As enzimas, por exemplo, são proteínas catalizadoras. CLASSIFICAÇÃO •Proteínas estruturais •São aquelas que possuem a função de promover a sustentação estrutural aos tecidos do organismo. Podemos citar como exemplos: elastina (atua na estrutura da pele) e queratina (atua na estrutura dos pelos, unhas e cabelos). CLASSIFICAÇÃO •Proteínas contráteis •Estas proteínas possuem a função de possibilitar a contração das fibras dos músculos. A miosina e a actina são exemplos de proteínas contráteis. CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS Estrutura Primária Estrutura Secundária Estrutura Terciária Estrutura Quaternária ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS Estrutura da Proteína Função A desnaturação ocorre pela alteração da conformação tridimensional nativa das proteínas (estrutura secundária, terciária e quaternária) sem romper as ligações peptídicas (estrutura primária) As proteínas podem recuperam a conformação nativa e restauram atividade biológica quando o agente desnaturante é removido em processo denominado renaturação. DESNATURAÇÃO PROTEICA DESNATURAÇÃO PROTEICA temperatura pH do meio ação de solventes orgânicos agentes oxidantes e redutores agitação intensa. ❑A desnaturação ocorre nas seguintes condições: DESNATURAÇÃO PROTEICA PROTEÍNAS Fibrosas Globulares Apresentam formato de fibra alongada. Menos compactas. As proteínas globulares são aquelas que possuem formas esféricas e são dobradas várias vezes PROTEÍNAS FIBROSAS ▪ Compõem os materiais estruturais de órgãos e tecidos, dando a eles elasticidade e/ou resistência. ▪ São pouco solúveis em água pela presença de teores elevados de aminoácidos hidrófobos tanto no interior como no exterior ▪ As principais proteínas fibrosas são: o colágeno, as α-queratinas e a fibroína da seda. PROTEÍNAS FIBROSAS ▪ Colágeno ▪ O colágeno é a proteína mais abundante em vertebrados sendo componente essencial do tecido conjuntivo ▪ PROTEÍNAS FIBROSAS ▪ Cada molécula de colágeno é constituída de três cadeias polipeptídicas (uma tripla hélice) enroladas uma em torno da outra e orientadas para a direita com cerca de 1.000 resíduos de aminoácidos cada uma. Colágeno PROTEÍNAS FIBROSAS α-Queratinas ▪ Compostas de três cadeias polipeptídicas enroladas em forma de corda helicoidal resistente ao estiramento. ▪ São ricas em resíduos de cisteína que formam pontes covalentes de dissulfeto que estabilizam as cadeias polipeptídicas adjacentes. ▪ As α-queratinas formam a proteína da pele, cabelo, unhas, chifres, penas e lã. PROTEÍNAS GLOBULARES ▪ As proteínas globularespossuem cadeias polipeptídicas enoveladas firmemente em estruturas tridimensionais compactas com forma esférica ou elipsóide. ▪ Exercem diferentes tipos de atividades biológicas, tais como: enzimas, transportadores e moduladores fisiológicos e genéticos. Os exemplos típicos são: a mioglobina, a hemoglobina e os anticorpos. PROTEÍNAS GLOBULARES um grupo protético contendo ferro no centro. A mioglobina é um pigmento vermelho, contendo ferro, presente nas células musculares dos animais. cadeia única solúvel em água formada por 153 aa A hemoglobina é uma proteína no sangue que contém ferro e é usada para transportar oxigênio ao redor do corpo humano transferência de oxigênio dos pulmões para o resto do corpo. quatro grupos heme em cada molécula de hemoglobina, cada um dos quais contém um átomo de ferro. ATIVIDADE: ELABORAÇÃO DE MAPA MENTAL SOBRE PROTEÍNAS Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/proteinas.htm ▪ NO AVA: ▫ ESTRUTURA E PROPRIEDADES DAS ENZIMAS ▫ Leitura do material no AVA: EAD- 1h Unidade I (Seção 3). ▫ Assistir ao vídeo disponível no AVA: Estrutura e função da hemoglobina; (4:22 min) marilene_mmb@hotmail.com 86 99935-2587 mailto:marilene_mmb@hotmail.com
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