Ligações Peptídicas

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LIGAÇÃO PEPTÍDICA → ácido do 1º aminoácido com 
o grupo amino do subsequente. 
 
 
Divide-se os peptídeos em: 
1. OLIGOPEPTÍDEOS: se o número de 
aminoácidos for < 20. 
Tem diferentes aminoácidos com cadeias laterais que 
estão ligados por ligações peptídicas. 
 Dipeptídeos → se o número de 
aminoácidos for igual a 2; 
 Tripeptídeos → se o n° de aminoácidos for 
igual a 3; 
 Tetrapeptídeos → se o n° de aminoácidos 
for igual a 4. 
→ Encefalina metionina: semelhante ao ópio, 
inibe a sensação de dor (neuropeptídeos). 
→ Angiotensina II: peptídeo hipersensível. 
Estimula a liberação de Aldosterona do 
córtex da supra renal (aumento da pressão 
sanguínea). 
 
CURIOSIDADE 
Captopril → fármaco com ação anti-hipertensiva. 
Peptídeos extraídos do veneno de cobras possuem 
ação anti-hipertensiva. 
Em 1960, o veneno extraído da jararaca (Bothrops 
jararaca) deu origem à formulação do captopril. 
 
→ Vasopressina ou ADH (álcool inibe): atua 
nos rins estimulando retenção de líquidos. 
Contração tecido muscular liso. 
→ Ocitocina: contração da musculatura lisa. 
Importante para: 
Aves: mobilidade do oviduto; 
Mamíferos: indução do parto e ejeção do leite 
(estimulada pela sucção do bebê, quanto mais 
ocitocina, mais contração da musculatura lisa da 
glândula mamária e mais leite). 
 
→ Ambas trabalham na contração muscular e 
são produzidas pela hipófise. 
 
 
2. ASPARTAME: adoçante dietético, aspartato 
+fenilalanina. 
 
 
Aspartato 
200x mais doce que o açúcar, se os resíduos de Aa 
forem da série D, torna-se AMARGO. 
 
3. POLIPEPTÍDEOS: se o n° de aminoácidos > 
20 
 Glucagon → regulação do metabolismo de 
glicose (juntamente com a insulina); 
 Gastrina → produzido pelas mucosas 
estomacais. Induzem as células parietais 
do estômago a liberar HCl (ácido clorídrico 
– importante pra digestão de proteínas). 
 
PEPTÍDEOS NOCIVOS 
 
Estes cogumelos produzem substâncias químicas. 
NEUROTOXINAS → ácido ibotênico e muscinol 
(causam prejuízos ao novo organismo). 
 
 
 
AULA PRÁTICA → caracterização de proteínas 
1) DETECÇÃO DE PROTEÍNAS 
1.1) Reação da Ninhidrina: composto de 
ninhidrina é utilizado para detectar a 
presença do grupo amino em 
qualquer tipo de molécula, como 
aminoácidos, oligopeptídeos e 
proteínas. 
 
 
 
 
 
1.2) Reação do Biureto: não é uma 
reação química propriamente dita. 
- Solução alcalina de CuSO4 → sulfato de cobre 
dissolvido em uma solução aquosa de alto pH 
(solução alcalina). 
 
 
 
 
 
 
→ Só será positiva caso esteja presente na 
solução peptídeos com 3 ou mais 
aminoácidos, ou seja, ao menos 2 reações 
peptídicas cada uma. 
 
Experimento: 
NINHIDRINA 
Tubo 1 – 5 gotas de solução de proteína 10% + 2 mL 
de ninhidrina → solução transparente, positiva. 
100° C por 5 min → fica violeta. 
Ninhidrina reagiu com as proteínas/grupamento 
amino presentes na solução. 
 
BIURETO 
Tubo 2 – 1 mL solução de proteína 10% + 1 mL biureto 
→ cor púrpura (positivo – peptídeos com 3 
aminoácidos ou mais); 
Tubo 3 – água destilada 1 mL + 1 mL de biureto → 
transparente meio azulado (sulfato de cobre - 
negativo). 
NINHIDRINA ≠ BIURETO 
Reação química Complexação 
Temperatura elevada Temperatura ambiente 
Detecta – NH2 
(aminoácidos, peptídeos 
ou proteínas) 
Específica p/ proteínas 
(peptídeos com mais de 3 
aminoácidos) 
 
Reações de desnaturação e precipitação 
1. Desnaturação: perda da estrutura terciária com 
consequente perda da atividade biológica. 
→ Da maioria das proteínas é intrinsicamente 
dependente da sua estrutura 
tridimensional. 
2. Precipitação: perda da solubilidade de uma 
molécula no meio. 
→ Ou seja, uma molécula solúvel precipitada 
vira insolúvel. 
A DESNATURAÇÃO pode levar à PRECIPITAÇÃO! 
Todas as soluções eram translúcidas no começo. 
Tubo 4 [efeito do calor] – 1 ml de solução de proteína 
10% - 100°C por 3 min → solução opaca. 
Tubo 5 [adição de ácidos] – 1 ml de sol. de proteína 
10% + 1 ml de ácido tricloroacético → material 
esbranquiçado. 
Tubo 6 [metal pesado] – 1 ml sol. de proteína 10% + 1 
ml de CH3COOPb 5% (acetato de chumbo) → opaco. 
Tubo 7 [adição de solvente orgânico] – 1 ml sol. de 
proteína 10% + 1 ml de EtOH (álcool etílico) → 
opaca/branca. 
Todas as substâncias dos tubos acima desnaturam e 
precipitam. 
Temperatura; variação de pH (ácido); metais pesados 
e solventes. → afetam drasticamente a estrutura 
tridimensional das proteínas. 
O que mantém a estrutura terciária de uma proteína 
→ interações moleculares fracas. 
 
Interações moleculares fracas (por ordem de força) 
 Ponte de hidrogênio 
 Interações dipolo-dipolo → que são 
interações entre cargas positivas e 
negativas. 
 Interações hidrofóbicas → que ocorrem 
principalmente em cadeias laterais dos 
aminoácidos hidrofóbicos. 
 Van der Walls → tem importância menor 
na manutenção da estrutura terciária de 
uma proteína. 
Os aminoácidos que formam essa proteína estão 
sendo mantidos na posição correta através dessas 
interações moleculares fracas. 
Quando adiciona calor → todas as moléculas entram 
em estado de excitação térmica maior, ou seja, as 
moléculas vão começar a vibrar com mais energia. 
Conforme aumenta a temperatura a vibração das 
moléculas também aumenta, as pontes de hidrogênio 
que mantém as estruturas secundárias e terciárias 
das proteínas serão desestabilizadas/rompidas caso 
a energia térmica exceda a força de manutenção da 
estrutura, ou seja, a energia térmica rompe as 
interações moleculares fracas pelo aumento da 
vibração das moléculas do sistema. Uma vez 
rompidas as reações moleculares fracas, a proteína 
perde sua estrutura tridimensional (ela desnatura e 
consequentemente precipita). 
Lembre-se: 
Se: Grupo Ionizável 
pH < pka PROTONADO 
pH > pka DESPROTONADO 
 
As proteínas são formadas por aminoácidos que 
podem conter grupos laterais com grupos ionizáveis 
(carregados positivamente – básicos; ou 
negativamente – ácidos) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteinatos de metais pesados (CH3COO)2 Pb 5% 
Qualquer sal de metal (mercúrio, chumbo, cádmio e 
estanho) pesado, quando em solução vão liberar 
cátions de metal pesado que em grande maioria são 
íons divalentes, ou seja, tem duas cargas positivas 
(como: Hg++, Cd++, Pb++ e Sn++). 
Cargas positivas – tem alta afinidade com cargas 
negativas das proteínas, ou seja, em altas 
concentrações, esses íons divalentes de metais 
pesados vão se ligar as cargas negativas das cadeias 
laterais dos aminoácidos que formam as proteínas. 
Além de afetar as interações dipolo-dipolo, que 
estabilizam a proteína, a formação desses 
proteinatos de metais pesados, devido a grande 
densidade desses íons também faz com que a 
proteína desnature e precipite. 
Último tubo → solvente orgânico. 
Quando uma proteína está em ambiente aquoso, 
aqueles aminoácidos que tem cadeia lateral polar 
normalmente se encontram na superfície da proteína, 
uma vez que tem capacidade de formar pontes de H 
com a água, ajudando, portanto, a solubilizar as 
proteínas na solução. 
Em contrapartida, aqueles aminoácidos que tem 
cadeia lateral apolar tendem a ficar escondidos no 
interior da proteína, fugindo da água que está ao 
redor da molécula. Lá no meio da proteína esses 
aminoácidos com cadeia lateral hidrofóbica 
estabilizam a estrutura tridimensional da molécula 
através das interações moleculares hidrofóbicas. 
Quando nós adicionamos um solvente orgânico ao 
meio que a proteína se encontra, a constante 
dielétrica do meio diminui, ou seja, a polaridade do 
meio diminui. 
Solvente Orgânico 
↓𝜀 – Constante dielétrica 
Menor polaridade do meio 
 
Isso faz com que aqueles aminoácidos da superfície 
que interagiam bem com a água não consigam 
interagir com o solvente orgânico, uma vez que a 
polaridade é menor. 
Em contrapartida, aqueles aminoácidos hidrofóbicos, 
que se escondem, agora tem a chance de vir até a 
superfíciee interagir com o solvente, uma vez que a 
polaridade do ambiente mudou. Isso faz com que, 
literalmente, as proteínas virem do avesso, ou seja, 
perdem sua estrutura tridimensional porque os 
aminoácidos hidrofóbicos agora vão interagir com o 
solvente que tem uma menor constante dielétrica, ou 
seja, está mais apolar. 
Novamente, a estrutura tridimensional da proteína é 
completamente desfeita, e por consequência 
precipita. 
A maioria desses fatores de desnaturação é 
irreversível. É o que acontece quando se cozinha um 
ovo, a clara que é praticamente proteína pura, 
quando aquecido vai fazer com que as proteínas 
desnaturem e precipitem, e uma vez desnaturadas 
não recuperam sua estrutura terciária. 
O mesmo acontece por proteínas desnaturadas por 
grandes variações de pH ou por adições de metais 
pesados ou de solventes orgânicos, dificilmente 
recuperarão sua estrutura tridimensional. 
Existem casos específicos, entretanto, onde é possível 
precipitar proteínas variando pH ou adicionando 
solventes orgânicos sem que se desnaturem, mas 
são exceções. 
AS QUATRO FORMAS QUE FORAM VISTAS SÃO 
PERMANENTES! 
 
Processos de precipitação fracionada de proteínas 
sem que haja desnaturação 
Com essa técnica podemos precipitar proteínas 
selecionadas sem que desnaturem, mantendo sua 
função biológica, e podemos ressolubilizá-las 
posteriormente. 
Experimento: 
 15 ml de clara de ovo (in natura) → bastante 
translúcida, significa que as proteínas estão solúveis. 
Adiciona água destilada à clara de ovo agitando 
devagar. 
 
Resultado: 
Aspecto muda, esbranquiçada/opaca. Significa que 
as proteínas da clara estão precipitadas, porém, 
nesse caso, essas proteínas não estão desnaturadas, 
conseguindo ressolubilizá-las se acionarmos sal pra 
voltar ao equilíbrio iônico. 
 
→ Salting-in: 2 ml do material precipitado + gotas 
de NaCl 1m (cloreto de sódio) até que as 
proteínas sejam ressolubilizada. 
Resultado: 
Coloca cloreto e agita. 
O material volta a ser translúcido. As proteínas que 
estavam precipitadas estão solúveis novamente. 
 
→ Salting-out: adicionar 4 ml de (NH4)2SO4 
saturado e agita. 
Insolubilizar as proteínas adicionando sal (sulfato de 
amônio). 
Resultado: 
Proteínas solúveis se precipitam, entretanto, não são 
desnaturadas. Podem ser ressolubilizadas. 
 
Pela variação da adição de sal conseguimos 
solubilizar ou insolubilizar proteínas. 
SALTING-IN: solubiliza proteínas com a adição de 
sais. 
SALTING-OUT: precipita proteínas com a adição de 
sais (sem desnaturação). 
As escolhas dos sais é importante e afeta 
diretamente o que queremos fazer com as proteínas. 
 
Quando tínhamos a clara de ovo solúvel (in natura), 
tínhamos concentração de sal ideal para que as 
proteínas estivessem solúveis, quando adicionamos 
água destilada, está se diminuindo a concentração de 
sais nessa solução. 
Os sais presentes no meio interagem com as cargas 
positivas e negativas da proteína e ajudam a 
estabilizar a solubilidade. 
Quando diminui a concentração de sais pela adição 
de água destilada, estamos promovendo a interação 
de cargas entre as proteínas, ou seja, favorecendo a 
interação proteína-proteína. Isso faz com que as 
proteínas se juntem em grandes aglomerados e 
precipitem sem alterar a estrutura tridimensional. 
Se reestabelecermos a concentração de sal ideal, o 
que foi o que aconteceu quando adicionou cloreto de 
sódio a solução, estaremos favorecendo que as 
cargas positivas e negativas das proteínas interajam 
novamente com o solvente e desfavorecendo a 
interação proteína-proteína, proteína volta a ser 
solúvel (salting-in). 
O que aconteceu na 2ª etapa do experimento, quando 
coloca sulfato de amônio na solução é que a água 
estava solubilizando as proteínas foi roubada pelo 
sulfato de amônio para se solubilizar. 
Cloreto de Sódio Na+ Cl- 
Sulfato de amônio 
 
 
 
O sulfato de amônio é um sal que precisa de água de 
solvatação, precisa de água pra ficar solúvel no meio. 
Na presença do sulfato de amônio a água que 
solubiliza as proteínas é deslocada pra solubilizar o 
sulfato. Favorece a interação proteína-proteína, se 
juntam em aglomerados e se precipitam (salting-
out). 
É importante reforçar que no salting-out não há 
desnaturação de proteínas, portanto, se nesse 
momento adicionarmos novamente a água destilada 
e retornamos o equilíbrio iônico, a concentração de 
íons ideal, as proteínas voltam a ser solúveis e 
funcionais.