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Aminoácidos, peptídeos e proteínas Prof. Me. Maria Izabel Pereira ➔As proteínas são as macromoléculas mais abundantes nas células vivas. ➔Exibem uma grande diversidade de funções biológicas ➔Todas as proteínas são construídas com o mesmo conjunto de 20 aminoácidos ligados covalentemente. Aminoácidos Aminoácidos ➔Os aminoácidos são as unidades estruturais básicas das proteínas ➔Diferem entre si por suas cadeias laterais ou grupos R (variam em estrutura, tamanho e carga elétrica e influenciam a solubilidade do aa em água. ◆ Os aa, por convenção internacional, têm sido designados por abreviações de três letras ou por um símbolo de uma única letra. Classificação dos Aminoácidos 1- Grupos R não-polares 2- Grupos R aromáticos 3- Grupos R não-carregados, mas polares ➔Grupos R mais solúveis em água do que os não-polares, porque contêm grupos funcionais que formam pte de H. 4- Grupos R carregados negativamente (ácidos) 5- Grupos R carregados positivamente (básicos) Aminoácidos não-padrão (modificados) 4-Hidroxiprolina 5-Hidroxilisina 6-N-metilisina -carboxiglutamato Desmosina Solenocisteína Formação de pontes de dissulfeto Cisteína Cisteína Cistina Sequência de aminoácidos da insulina bovina LIGAÇÃO PEPTÍDICA ➔Ligação peptídica é formada pela remoção da água de um grupo carboxila de um aa e de um grupo amino de outro (reação de condensação). Proteínas ➔São polímeros de aminoácidos (Polímeros são macromoléculas formadas pela união de várias moléculas menores) ➔A proteína é formada por dois ou mais aminoácidos covalentemente ligados por ligações peptídicas ➔A cadeia polipeptídica pode conter de 2 a milhares de aminoácidos ◆Dipeptídeo = número de aminoácidos é igual a 2 ◆Tripeptídeo = número de aminoácidos é igual a 3 ➔Oligopeptídeos = formado por um pequeno número de aminoácidos ➔Polipetídeo formado por um grande número de aminoácidos. Estrutura das proteínas Estrutura primária Estrutura secundária Estrutura terciária Estrutura quaternária Resíduos de aminoácidos α-hélice Cadeia polipeptídica ou proteína monomérica Proteína multissubunidade Proteínas multissubunidade Oligomérica Protômeros Estrutura primária Estrutura secundária: Hélice a Modelo de bola e bastão visto de lado Modelo de bola e bastão visto de cima Ligações de H entre os O e os H das ligações peptídicas Grupos R posicionados na parte externa Hélice com giro para a esquerda Hélice com giro para a direita ➔Estrutura da α-hélice ➔Uma representação em fita, mostrando os carbonos α e as cadeias laterais (em verde). Estrutura secundária: Folhas b Antiparalela Paralela Estruturas Terciária e Quaternária Desnaturação e renaturação Exemplo de desnaturação Proteínas conjugadas Grupo prostético Classe Grupo prostético Exemplo Lipoproteínas lipídeos Lipoproteínas do sangue Proteínas de membrana Glicoproteínas Carboidratos IgG Proteínas de membrana Fosfoproteínas Fosfato Caseína Hemeproteínas Ferroporfirina Hemoglobina Mioglobina Flavoproteínas Núcleos de flavina Succinato desidrogenase Nucleoproteínas Nucleotídeos Ribossomos Metaloproteínas Fe Zn Ca Cu Ferritina Álcool desidrogenase Calmodulina Plastocianina Funções biológicas das proteínas Transporte Armazenamento Catálise Motilidade EstruturalDefesa Regulação Coagulação Tamponamento Proteínas fibrosas e globulares Proteínas fibrosas • Força e/ou flexibilidade • Unidade estrutural = elemento simples de estrutura secundária • Insolúveis em água • α-queratina, colágeno e fibroína da seda Hélice α de queratina Duas cadeias em espiral enroladas Protofilamento Protofibrila Sentido horário Sentido anti- horário 4 = 32 α queratina = 1 filamento intermediário Queratina Colágeno Estrutura das fibrilas de colágeno fibrilas de colágeno fibrilas de colágeno ✓Forma escalonada ✓Ligações cruzadas Fibroína Cadeia lateral de Ala Cadeia lateral de Gly Proteínas globulares • Função dinâmica • Cadeia polipeptídica dobrada em formato esférico • solúveis em água • Enzimas, proteínas de regulação Carboidrato ligado Imunoglobulina G Mioglobina Grupo heme Aminoácidos hidrofóbicos Hélices α Núcleo hidrofóbico denso Função de armazenamento de o2 Grupo Heme Hemoglobina Função de transporte de o2 HbF (a22); HbA1 (a2b2) – 96%; HbA2 (a22) – 2%; Cadeias: a, b, , REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS NELSON, D.L.; COX, M.M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 4ª ed. São Paulo: Sarvier, 2006. NELSON, D.L.; COX, M.M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. CHAMPE, P.C., HARVEY, R.H. Bioquímica Ilustrada. Porto Alegre: Editora Artmed,3ªed., 2006. OBRIGADA!! Prof. Me. Maria Izabel Pereira