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Proteínas Estrutura, Classificação, Digestão e Absorção. Profa. Socorro Vanesca F. Gaban Universidade Federal do Ceará Centro de Ciências Agrária Engenharia de Alimentos Nutrição Básica e Funcional • Palavra grega que significa “de primordial importância”. • Contém átomos de carbono, O e H. contém cerca de 16 % de N, e ocasionalmente enxofre, fósforo, cobalto e ferro. α Grupo amino Grupo carboxila Cadeia lateral Estrutura dos aminoácidos A estrutura específica da cadeia lateral determina as características particulares do aminoácido. Proteínas • Dois aminoácidos: dipeptídeo. • Três aminoácidos: tripeptideo. • Até 100 aminoácidos: polipeptídio; • Mais de 100 aminoácidos forma uma proteína. Proteínas Polímeros formados através de ligações peptídicas dos aminoácidos. Classificação dos aminoácidos Classificação dos aminoácidos Classificação das proteínas quanto a estrutura -helice Proteínas globulares: -Hemoglobina -Mioglobina Enzimas Catalisam reações químicas. Proteínas de estoque Mioglobina e ferritina. Proteínas regulatórias Hormônios peptídicos. Proteínas estruturais Colágeno, proteoglicanos. Proteínas de proteção Imunoglobulinas, fatores de coagulação sanguínea. Proteínas de transporte hemoglobinas, lipoproteínas. Proteínas contráteis Actina e miosina. Classificação quanto a função Proteínas globulares Proteínas fibrosas Possuem função dinâmica. Apresentam uma forma cilíndrica alongada. Apresentam cadeias polipeptídicas enoveladas e dobradas compactamente. Baixa solubilidade em água. Apresenta uma forma esferóide, pesos moleculares variados, solubilidade em água e facilmente desnaturadas. Papel predominantemente estrutural. Enzimas. Proteínas transportadores. Caseína do leite. Albuminas e globulinas no sangue. Queratina: proteína do cabelo. Fibrina no sangue. Miosina no músculo. Colágeno no tecido conjuntivo. Classificação quanto a forma Simples Conjugadas Por hidrólise fornecem apenas aminoácidos; Albuminas, globulinas, glutelinas, prolaminas, etc. Dão origem a outros compostos além dos aminoácidos; Nucleoproteínas (DNA e RNA); mucoproteínas, glicoproteínas; lipoproteínas; fosfoproteínas; metaloproteínas (ferritina; hemossiderina). Classificação da proteína quanto a natureza química Proteínas completas Proteínas incompletas • Contem todos os aminoácidos essências, na quantidade e relação correta para manter o equilíbrio nitrogenado e permitir o crescimento e reparo dos tecidos. • Alto valor biológico. • Qualidade mais baixa. • Carece de um ou mais aminoácido essencial. • Dão origem a uma desnutrição protéica. Independente das fontes alimentares conterem proporções adequadas de energia ou de quantidade de proteína. Classificação quanto ao valor nutritivo Alimento Classificação de qualidade das proteínas Ovos Peixe Carne magra Leite de vaca Arroz integral Arroz branco Soja Ensopadinho de legumes Trigo integral Amendoim Feijão seco Batata branca 100 70 69 60 57 56 47 45 44 43 34 34 Fontes de Proteínas Digestão das proteínas ▪ Enzima pepsina ▪ Endopeptidase ▪ Ativa em pH de 2,0 a 3,0 ▪ Liberada na forma de pepsinogênio ▪ Atua como sinalizador para liberação de colecistoquinina. ▪ Digere o colágeno, presente nas carnes. ▪ Inativa no duodeno. ▪ HCl ▪ Liberado pelas células parietais (oxínticas) das glândulas gástricas. ▪ pH de cerca de 0,8 → desnaturam as proteínas. Ativação das proteínas no duodeno Carboxipeptidase Tripsinogênio enzima enteropeptidase tripsina Pró-carboxipeptidase Quimiotripsinogenio Quimiotripsina Pró-elatase Elastase Ativação das proteínas pancreáticas Absorção das proteínas • O corpo não possui reservas de proteínas. • Pool metabólico de aminoácidos da célula é mantido em estado de equilíbrio dinâmico → pode ser utilizado quando for necessário. – turnover protéico – Contínuo estado de síntese e degradação de proteínas. – É necessário para manter esse pool metabólico e a capacidade de satisfazer a demanda de aminoácidos nas várias células e tecidos do organismo. Metabolismo das proteínas INGESTÃO DIETA EXCREÇÃO OXIDAÇÃO VIAS NÃO PROTÉICAS AMINOÁCIDOS LIVRES SÍNTESE DE AMINOÁCIDOS DISPENSÁVEIS PROTEÍNAS TECIDUAL PERDAS PROTÉICAS Fezes, peles e pêlos. Turnorver Protéico Síntese degradação Adaptado de Lemon, Int. J. Sport Nutr. 8, 426-447, 1998. Metabolismo das proteínas • Diferença entre a quantidade de nitrogênio consumida por dia e a quantidade de nitrogênio excretada por dia. • Consumo de 1g de nitrogênio = consumo de 6,25 g de ptn. Positivo Negativo A ingestão de nitrogênio ultrapassa a excreção de nitrogênio. Ocorre em crianças, na gravidez, no processo de recuperação após uma enfermidade e durante o treinamento com exercício de resistência, realimentação após jejum. Um maior gasto de nitrogênio, em comparação com a ingestão de nitrogênio. A proteína esta sendo utilizada para a obtenção de energia. Mesmo se ingestão de proteína ultrapassa o padrão recomendado, o organismo cataboliza a ptn por causa da ausência de outros nutrientes energéticos. Pode ocorrer no jejum e em algumas doenças. Balanço Nitrogenado • Ocorre para a formação de aminoácidos dispensáveis. • Ocorre durante a degradação dos aminoácidos. ALANINA PIRUVATO Gliconeogênese ou entra no Ciclo de Krebs Entra no Ciclo da Uréia Transferência de grupo amino dos aminoácidos Metabolismo dos aminoácidos Formação de compostos importantes derivados de aminoácidos Convergem para sete produtos: • Oxaloacetato; • Alfa-cetoglutarato; • Piruvato; • Fumarato; • succinil-CoA. • Acetil-CoA; • Acetoacetil-CoA; Cetogênicos: leucina e lisina. glicogênicos: alanina, asparagina, aspartato, cistéina, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina, arginina, histidina, metionina, treonina e valina. Entram nas rotas do metabolismo intermediário resultando: - Síntese de glicose ou lipídio; - Produção de energia. Cetogênicos e glicogênicos: tirosina, isoleucina, fenilalanina e triptofano. Catabolismo dos aminoácidos Homens Mulheres Quantidade recomendada Adolescente Adulto Adolescente Adulto Gramas de proteína/Kg PC Gramas por dia com base no peso médio 0,9 59,0 0,8 56,0 0,9 50,0 0,8 44,0 Ingestão dietética recomendada • Mulheres grávidas: ingestão diária de ptn em 20 g. • Mães que amamentam: ingestão diária em 10 g. • Dieta tipo vegetariana: ingestão diária de 10 % na demanda calcula de proteína; • poderia neutralizar o efeito das fibras dietéticas na redução da digestibilidade de muitas fontes protéicas de base vegetal. • O estresse, a doença e a lesão em geral fazem aumentar a demanda de proteínas. Ingestão dietética recomendada • O grupo amino do catabolismo da proteína contém nitrogênio. • Necessária a excreção de água. • Catabolismo excessivo das proteínas: necessidades hídricas do corpo. Fracionamento de proteína favorece a perda de água • Ocorre quando a função hepática está comprometida. • Devido a defeitos genéticos ou doença hepática. • Níveis sanguíneos de amônia → acima de 1.000 µmol/L (valores normais 5 a 50 µmol/L). • Efeito neurotóxico direto no SNC. • Sintomas: tremores, sonolência, vômito, edema cerebral e visão borrada. Hiperamonemia Slide 1: Proteínas Estrutura, Classificação, Digestão e Absorção. Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26
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