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NUTRIÇÃO BÁSICA PROTEÍNAS: ESTRUTURA Prof. Diego Righi Benedicto Mestrando em Ciência e Tecnologia dos Alimentos – UFES Pós-graduado em Nutrição Clínica e Esportiva Pós-graduando em Fisiologia do Exercício PROTEÍNAS DEFINIÇÃO • Protos → Primeiro • Macronutriente essencial Todos os AA contêm em sua estrutura pelo menos um grupo amino (NH3) formado por ligações peptídicas (união de um grupo carboxílico ao amino, com liberação de água). FORMAÇÃO DAS PROTEÍNAS - AMINOÁCIDOS • 2 AA → dipeptídio • 3 AA → tripeptídio • 4 AA, 5 AA ... • Pequeno número de AA → oligopeptídio • Até 10.000 dáltons → polipeptídio • Mais de 10.000 dáltons → proteínas • A estrutura primária da proteína resulta em uma longa cadeia de aminoácidos semelhante a um "colar de contas", com uma extremidade "amino terminal" e uma extremidade "carboxi terminal“; • Sua estrutura é somente a sequencia dos aminoácidos, ligados por ligac ̧ões covalentes. • É destruída por hidrólise química ou enzimática das ligações peptídicas, com liberação de peptídeos menores e aminoácidos livres. • Fornecida pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na sequencia primária da proteína; • O arranjo secundário de um polipeptídeo pode ocorrer de forma regular; isso acontece quando as dobras ou voltas que a molécula estabelece repetem-se regularmente; • A proteína pode formar uma estrutura similar a uma espiral, denominada α-hélice, ou em zigue-zague, denominada estrutura β. • Ocorre nas proteínas globulares, mais complexas estrutural e funcionalmente; • Cadeias polipeptídicas muito longas podem se organizar entre si por segmentos lineares da cadeia polipeptídica; • Essas interac ̧ões incluem ligac ̧ões de H, pontes dissulfeto, forc ̧a de van der Waals, interac ̧ões eletrostáticas e interac ̧ões hidrofóbicas; • Frequentemente incluem uma estrutura secundária. • Dada pela distribuic ̧ão espacial de mais de uma cadeia polipeptídica no espac ̧o; • Estas subunidades se mantém unidas por forc ̧as covalentes, como pontes dissulfeto, e ligac ̧ões não covalentes, como ligac ̧ões de hidroge ̂nio, interac ̧ões hidrofóbicas; • As subunidades podem atuar de forma independente ou cooperativamente no desempenho da func ̧ão bioquímica da proteína. Proteínas no corpo humano 43% da ptn no corpo de um homem se apresenta como músculo esquelético; pele e sangue contêm cerca de 15% do total de proteínas; tecidos viscerais metabolicamente ativos possuem apenas 10% do total de proteínas cérebro, intestino, coração e ossos IMPORTÂNCIA DOS AA • Enzimas • Proteínas de armazenamento – ferritina • Proteínas regulatórias – hormônios peptídicos; ptn ligadas ao DNA • Proteínas protetoras – fatores de coagulação do sangue; anticorpos - imunoglobulinas (destroem as bactérias e vírus infecciosos) FUNÇÃO • 1. Formar proteínas (+ importante); • 2. Formar hormônios (Tirosina: adrenalina, morfina); • 3. Formar antibióticos (Valina: penicilina); • 4. Aminas Biogênicas (Histidina: histamina, serotonina); • 5. Formar Pigmentos (Glicina: melanina). Conceitua-se aminas biogênicas ou monoaminas como um grupo de aminas derivadas da dexcarboxilação enzimática de aminoácidos naturais. O termo biogênicas significa produzidas pela ação de organismos vivos ou essencial à vida e sua manutenção. FUNÇÃO • Proteínas de transporte (Carreador de substâncias como íons ou moléculas no plasma sanguíneo) – hemoglobina, lipoproteínas do plasma (quilomícrons, VLDL, LDL, HDL); • Proteínas contráteis ou de movimento – actina, miosina. FUNÇÃO • Proteína estruturais – colágeno; • Proteínas de reserva: energia quando necessário; • Outras proteínas ancoradas em membranas biológicas são receptores para compostos específicos que funcionam na regulação celular, incluindo o transporte de moléculas para dentro e para fora da célula (Ex: GLUTs) Funções metabólicas dos AA: Precursores de componentes não-proteicos AA precursor Produto final Triptofano Serotonina Triptofano Ácido nicotínico Tirosina Catecolaminas Tirosina Hormônios da tireóide Tirosina Melanina Lisina Carnitina Cisteína Taurina Arginina Óxido nítrico Glicina Grupo heme Glicina, arginina e metionina Creatina Metionina, glicina, serina Grupamentos metil Glicina e taurina Ácidos biliares Glutamato, cisteína e glicina Glutationa Glutamato, aspartato e glicina Bases nucleotídicas FONTES ALIMENTARES • Animas: Carnes, ovos, leite; • Vegetais: são deficientes em 1 ou mais AA essenciais; • Leguminosas: deficiente em metionina, contudo, possuem o valor biológico que mais se aproxima daquele dos alimentos de origem animal. Proteína de AVB: presença de aa essenciais nos quais a síntese corporal é inadequada para atender as necessidades metabólicas, devendo ser fornecidos pela dieta: treonina, triptofano, histidina, lisina, leucina, isoleucina, metionina, valina e fenilalanina. http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.innovationspreis-bio-verarbeitung.de/html/print/soja.jpg&imgrefurl=http://www.innovationspreis-bio-verarbeitung.de/html/pressdown.php&h=1350&w=2126&sz=414&tbnid=uSJUQKTMB5lNNM:&tbnh=95&tbnw=150&hl=pt-BR&start=7&prev=/images?q=soja&svnum=10&hl=pt-BR&lr=&sa=G CLASSIFICAÇÃO DOS AA • 3 categorias: 1. Essenciais → Aqueles que não podem ser sintetizados pelo organismo animal, afetando a velocidade para o crescimento e desenvolvimento normal 2. Não Essenciais → Aqueles que podem ser sintetizados pelo organismo suprindo as demandas metabólicas 3. Condicionalmente Essenciais → sintetizados a partir de AA essenciais Essenciais Fenilalanina Triptofano Valina Leucina Isoleucina Metionina Treonina Lisina Condicionalmente Essenciais Glicina Prolina Tirosina Serina Cisteína e Cistina Taurina Arginina Histidina Glutamina Não essenciais Alanina Ácidos Aspártico Ácido Glutâmico Asparagina Dieta Sintetizados no organismo CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS - PTN • De acordo com a concentração e disponibilidade de AAs: • Completas: possuem quantidades adequadas de aminoácidos tanto qualitativamente quanto quantitativamente. Correspondem principalmente às proteínas de origem animal. • Incompletas: possuem deficiência de um ou mais aminoácidos essenciais Correspondem as proteínas de origem vegetal. OBRIGADO
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