Baixe o app para aproveitar ainda mais
Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
alfaconcursos.com.br MUDE SUA VIDA! 1 SUMÁRIO BIOQUÍMICA ................................................................................................................................................ 2 PROTEÍNAS .............................................................................................................................................. 2 PEPTÍDEOS ........................................................................................................................................... 3 PROTEÍNAS........................................................................................................................................... 3 ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS ................................................................................................................ 3 CLASSIFICAÇÃO .................................................................................................................................... 4 ENZIMAS .............................................................................................................................................. 5 https://www.alfaconcursos.com.br/ alfaconcursos.com.br MUDE SUA VIDA! 2 BIOQUÍMICA PROTEÍNAS Um passo importante para a compreensão da natureza química das proteínas foi a descoberta de que elas podiam ser digeridas por sucos estomacais de animais. Ao estudar a digestão de proteínas em tubos de ensaios, os cientistas verificaram que no lugar das proteínas digeridas iam surgindo pequenas moléculas orgânicas, que foram chamadas aminoácidos. Os aminoácidos são as unidades (monômeros) que constituem as proteínas (um tipo de polímero). Eles possuem um átomo de carbono central (chamado carbono α), ao qual se ligam um átomo de hidrogênio (–H), um grupo amina (–NH2), um grupo carboxila (–COOH) e um radical (–R), que pode ser tanto um único átomo de hidrogênio (glicina) como um complexo conjunto de átomos. É o RADICAL que caracteriza um aminoácido, variando entre diversos deles. Esquema de um aminoácido e seus componentes essenciais As provas costumam cobrar quais aminoácidos possuem radical carregado positivamente (Lisina, Arginina e Histidina – LAH) e negativamente (Glutamato e Aspartato). Além disso, os únicos aminoácidos com radicais aromáticos são a fenilalanina, tirosina e triptofano. Por ter a característica ressonante, esses radicais conseguem absorver luz UV. Enquanto o triptofano é o que mais absorve UV, a fenilalanina é a menos ativa, com a tirosina localizado entre ambos. O carbono α assimétrico (central), na grande maioria dos aminoácidos, liga-se a quatro radicais diferentes. Isso confere uma característica de quiralidade à molécula, com responsividade à polarização da luz, gerando misturas racêmicas contendo estereoisômeros dextrógiros (D, desviam a luz polarizada para a direita) e levógiros (L, desviam a luz polarizada para a esquerda). Os resíduos de aminoácidos em moléculas proteicas humanas são EXCLUSIVAMENTE estereoisômeros 𝓵. Figura mostrando os estereoisômeros de alanina ATENÇÃO! A glicina é o aminoácido mais simples, com o radical hidrogênio, sendo o único aminoácido que não apresenta carbono quiral. Na natureza existem 20 tipos de aminoácidos diferentes que constituem as proteínas. Ao contrário das células animais, os vegetais têm a capacidade de fabricar os vinte aminoácidos necessários para a produção de suas proteínas. Denomina-se naturais os aminoácidos que um organismo animal produz. Por sua vez, os aminoácidos essenciais são aqueles que devem ser https://www.alfaconcursos.com.br/ alfaconcursos.com.br MUDE SUA VIDA! 3 ingeridos, já que sem eles a síntese de proteínas pela célula animal seria prejudicada. Segue a tabela dos aminoácidos naturais e essenciais em humanos. aa NATURAIS aa ESSENCIAIS Glutamato Metionina Glutamina Treonina Prolina Lisina Aspartato Isoleucina Asparagina Triptofano (aromático) Tirosina (aromático) Fenilalanina (aromático) Alanina Histidina Serina Valina Glicina Leucina Cisteína *Arginina (essencial somente em jovens) ATENÇÃO! Os 20 aminoácidos formadores das proteínas são chamados de aminoácidos primários. Existe ainda os aminoácidos secundários, que consistem em alterações de aminoácidos primários, podendo também ser encontrado em proteínas (4-hidroxiprolina). PEPTÍDEOS São moléculas formadas pela união de dois ou mais aminoácidos. Podem ser dipeptídeo, tetrapeptídeo etc. Os aminoácidos são unidos pela ligação peptídica, sendo essa ligação caracterizada pela condensação e formação de água, com ajuda da peptidiltransferase. A ligação peptídica é rígida e planar, o que permite que haja mutarrotação aos arredores do carbono α. Reação reversível de peptidização com envolvimento da molécula de água PROTEÍNAS As proteínas são polímeros de aminoácidos com funções diversas, dentre elas: transporte, armazenamento, estrutural, toxina etc. O que muda de uma proteína para outra é a sua estrutura. Então, vamos estudá-la. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS A estrutura de uma proteína pode ser dividida em quatro níveis de complexidade, conhecidos como estrutura primária, secundária, terciária e quaternária. A estrutura primária é determinada pela sequência de aminoácidos que compõem a cadeia polipeptídica; A estrutura secundária é determinada pela interação de átomos de hidrogênio de carga positiva com átomos de oxigênio de carga negativa em carbonos da mesma Ligação peptídica https://www.alfaconcursos.com.br/ alfaconcursos.com.br MUDE SUA VIDA! 4 cadeia polipeptídica. Essas interações resultam em diversos padrões secundários característicos de conformação da proteína, incluindo a α-hélice, β-conformação e voltas β; A estrutura terciária é determinada por interações de aminoácidos que estão relativamente distantes no arcabouço da proteína. Essas interações, que incluem ligações iônicas, de hidrogênio e interações hidrofóbicas (entre outras), conferem às proteínas estabilidade de sua estrutura tridimensional característica. Entre as formas terciárias encontram-se as alças β-α-β, o barril β e a folha β-pregueada. A estrutura terciária também permite uma classificação em proteínas fibrosas e globulares (ver adiante); A estrutura quaternária é determinada pelas interações de ligação entre duas ou mais subunidades proteicas independentes. Aqui se encontra os padrões de enovelamento e motivos proteínas, que consistem em regiões funcionais com conformação identificável. Na técnica de sequenciamento de proteínas, ou método de Edman, utiliza-se o fenilisotiocianato para determinar o aminoácido na extremidade N-terminal. O DTT e o ácido perfórmico são bons agentes oxidantes de ligação dissulfeto. ATENÇÃO! A conformação de uma proteína tem relação direta com a sua atividade e é estabilizada por interações fracas, entre elas: interação dissulfeto (ponte de cistina), ligações de hidrogênio, interações hidrofóbicas e iônicas. A desnaturação pode ser causada por vários fatores: elevação da temperatura, mudanças de pH e certas substâncias, como a ureia. Quando as moléculas das proteínas se desnaturam, alteram-se as estruturas quaternária, terciária e eventualmente, a secundária. Desnaturadas, as proteínas da clara do ovo e do leite, por exemplo, têm sua consistência irreversivelmente modificada. No entanto, existe a RENATURAÇÃO, um processo de reestruturação da proteína, como ocorre com a Ribonuclease. Esquema mostrando as estruturas 1ª, 2ª, 3ª e 4ª das proteínas CLASSIFICAÇÃO É possível classificar as proteínas quanto à forma e quanto à composição. Tipo de Proteína Características Classificação quanto à FORMA Fibrosa (Ex.: Queratina) 1) São insolúveis em água; 2) Grupos R hidrofóbicos de resíduos de aminoácidos expostos; 3) Função estrutural (conferem resistência ou https://www.alfaconcursos.com.br/ alfaconcursos.com.br MUDE SUA VIDA! 5 elasticidade às estruturas nas quais elas ocorrem). Globular (Ex.: Hemoglobina) 1) São solúveis em água; 2) Grupos R hidrofóbicos de resíduos de aminoácidos escondidos; 3) Função enzimática, nutrientes, defesa, transporte, etc. Classificação quanto à COMPOSIÇÃO Simples ou Homoproteínas (Ex.: albumina, colágeno) São constituídas, exclusivamente por aminoácidos. Em outras palavras, fornecem exclusivamente uma mistura de aminoácidos por hidrólise. Conjugadas ou Heteroproteínas (Ex.: histonas, lipoproteínas, caseína, hemeproteínas, anticorpos) Proteínas conjugadas estão compostas de proteína simples combinada com alguma substância de natureza não- proteica. O grupo não proteico é chamado "grupo prostético". ENZIMAS Enzimas são catalisadores biológicos, ou seja, aceleram reações químicas. Com exceção de um pequeno grupo de moléculas de RNA com propriedades catalíticas (ribozimas), todas as enzimas são proteínas. Como moléculas proteicas, a atividade catalítica DEPENDE da integridade da sua conformação proteica nativa (estrutura primária, secundária, terciária e quaternária). COMO ATUAM AS ENZIMAS Energia de ativação (∆G) é a energia necessária para levar as moléculas do substrato ao estado de transição. A formação das interações fracas é acompanhada por uma pequena liberação de energia livre, chamada de energia de ligação. As enzimas DIMINUEM a energia de ativação das reações graças a energia de ligação. A energia de ligação fornece tanto especificidade quanto catálise. A enzima não é gasta, ou seja, é recuperada intacta no término do processo. A energia de ligação contribui para a diminuição da energia de ativação, pois com a ligação da enzima com o substrato ocorre o seguinte: Diminuição da Entropia das moléculas (nível de desorganização); Retirada da capa de solvatação; https://www.alfaconcursos.com.br/ alfaconcursos.com.br MUDE SUA VIDA! 6 Compensação de qualquer tensão (distorção estrutural ou eletrônica) na molécula do substrato; Alinhamento apropriado dos grupos catalíticos funcionais da enzima e grupos do substrato. Além de tudo isso, a enzima pode se “ajustar” as moléculas, ou seja, além do modelo CHAVE-FECHADURA, pode ocorrer alteração conformacional da enzima. Dessa forma, a enzima se “adapta” à estrutura do substrato, promovendo um aconchego da molécula e sua reação. Hoje já se sabe que não é somente o mecanismo de chave-fechadura que soluciona a atividade enzimática, mas também um mecanismo chamado ajuste induzido. Nesse mecanismo, além de haver uma pré-disposição conformacional na enzima, ainda existe uma adaptação enzimática ao substrato, com microinterações capazes de catalisar a molécula. Modelo “Chave- Fechadura” A molécula se encaixa perfeitamente na enzima Modelo “Ajuste Induzido” A molécula se encaixa na enzima, a qual se ajusta sobre o substrato. https://www.alfaconcursos.com.br/
Compartilhar