Aminoácidos e proteínas - Nutrição 2024

Prévia do material em texto

Aminoácidos e Proteínas
estrutura, conformação 
e propriedades químicas
Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes
Departamento de Biologia Celular
Disciplina: Biologia Celular
Curso Nutrição– 2024
Prof: Rafael Simões
Uma Célula é Composta de Proteínas
 Lipídeos, Carboidratos e Ácidos Nucleicos
➢ Proteínas são as 
macromoléculas mais 
abundantes nas células vivas e 
constituem 50% ou mais do seu 
peso seco;
Proteínas
➢ As proteínas são construídas com subunidades monoméricas, 
denominadas aminoácidos 
Aminoácidos (proteínas)
Componentes dos ácidos 
nucleicos
Componentes dos lipídeos
Monossacarídeos 
(açúcares)
Todas as proteínas são constituídas com o mesmo conjunto de aminoácidos, 
unidos covalentemente em sequências características.
➢Os aminoácidos têm características estruturais comuns a todos.
➢Todos tem em comum um grupo carboxila e um grupo amino, ligados ao 
mesmo átomo de carbono.
Glicina
➢Os aminoácidos podem ser classificados com base em seus grupos R
➢Os aminoácidos podem ser classificados com base em seus grupos R
H20 H20
➢Os aminoácidos estão ionizados em solução aquosa e 
podem agir como ácidos ou bases.
Forma não 
ionizada
Forma 
ionizada
Um tampão é definido como um composto ou conjunto de compostos que 
impedem variações da concentração de [H+], ou seja do pH, do meio.
Aminoácidos, peptídeos e proteínas são bons tampões
Os aminoácidos têm curvas de titulação características
[OH-]
H+
H+H+
[OH-]
[OH-][OH-]
- Aminoácidos podem perder 
até 2 prótons para o meio
Logo... a função das proteínas 
depende do pH ao qual estão 
submetidas
pI = 3,22
O PI de aa com radicais 
ionizáveis é calculado pela 
média entre o pka do radical e o 
pka de valor mais próximo.
pKr = 4,25
pK1= 2,19
➢AA com o radical R ionizável
[OH-]
[OH-][OH-]
➢Carga líquida do aa e o pH da solução
0
-
- -
- - -
- - - -
- - - - - - -
+
++
+++
+++++
pH>pI
pH=pI
pH<pI
➢Os peptídeos são cadeias de aminoácidos
Ligação peptídica
➢A estrututura protéica pode ser dividida em quatro níveis principais:
1- Estrtutura primária: sequência de aminoácidos
*Folha β : as cadeias peptídicas 
se arranjam lado a lado e as 
pontes de hidrogênio formadas 
entre segmentos adjacentes
*α-hélice – os aa se enovelam 
ao redor de um eixo imaginário. 
Os grupos R se projetam pra 
fora e a “torção” é dada pelas 
ligações de hidrogênio formadas 
entre os grupo s N-H e C=O 
2- Estrutura secundária:
+ =
3- Estrutura terciária: É o arranjo tridimensional da proteína e é mantida 
pelas interações entre os radicais R dos aa.
Pontes dissulfeto, pontes de hidrogênio, forças hidrofóbicas, 
interação de van der walls, atrações iônicas,...
4- Estrtutura quaternária: Ocorre em proteínas formadas por mais de duas 
cadeias polipeptídica distintas.
Proteínas Conjugadas
Estrutura x Função
➢ A sequência primária da proteína irá determinar como ela irá se arranjar no 
espaço, através das interações entre seus radicais R. 
➢ E. Coli – proteína de 100 resíduos em 5 seg. 
+
+
+
_
_
_
_
+
+ +
+
OBS : Nem sempre as proteínas conseguem alcançar sua correta 
conformação, precisando pra isso ajuda de chaperonas, família de proteínas 
que auxiliam o correto enovelamento protéico. 
Ex: Heat shock proteins - HSP
Chaperonas
➢ O arranjo espacial é responsável pela função da proteína 
Sítio ativo
Enzima
aa hidrofóbicos
+
-
aa negativos
aa positivos
Desnaturação: perda da estrutura terciária da proteína - perda da função.
(não há alteração da estrutura primária) 
Renaturação: depende da sequência de aa
Desnaturação proteica
➢ Fatores como a temperatura e o pH podem alterar as interações entre os 
aminoácidos, interferindo assim na sua estrutura terciária, desnaturando a 
proteína. 
Aumento da vibração entre as moléculas, podendo romper 
interações intermoleculares como as pontes de hidrogênio
Temperatura
Clara ► Albumina
Albumina desnaturada
Calor
Desnaturação pelo calor
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://2.bp.blogspot.com/_qrwWSZrEbFs/SL12k1Lr9UI/AAAAAAAAALo/-1_r0bplsgk/s320/ovo.jpg&imgrefurl=http://somosbelas.blogspot.com/2008/09/mscara-rejuvenecedora-para-pele.html&usg=__Kzox0Bcxh9qc5Ep-ZTBM2sqTnVc=&h=125&w=125&sz=2&hl=pt-BR&start=109&tbnid=5kOQWW04RrRclM:&tbnh=90&tbnw=90&prev=/images?q=clara+do+ovo+albumina&gbv=2&ndsp=18&hl=pt-BR&sa=N&start=108
➢O pH da solução pode alterar o estado de ionização dos aminoácidos e mudar a interação elétrica entre eles. 
0
-
- -
- - -
- - - -
- - - - - - -
+
++
+++
+++++
pH>pI
pH=pI
pH<pI
Desnaturação por alteração do pH
Caseína desnaturada
Coalho
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Milk_glass.jpg
➢ A alteração da estrutura primária pode modificar a interação entre os aa, 
modificando a estrutura terciária, logo interferindo na sua função. 
+
+
+
_
_
_
_
+
+ +
+
_ _
_
Proteínas fibrosas
-contráteis, resistência e flexibilidade;
- Pobre para a dieta - 35% Glicina, 21% Prolina e Hidroxiprolina (não-essencial)
Proteínas Globulares
- Enzimas, proteínas regulatórias, transportadoras, imunoglobulinas….
Funções das proteínas:
 A classificação das proteínas é dada através das funções que elas desenvolvem no 
organismo, e são as seguintes:
-Proteínas de transporte:
-Proteínas que se ligam a grupos específicos e os transportam através do sangue. 
Hemoglobina e Lipoproteína são exemplos deste tipo de proteína transportadora.
 - Proteínas que transportam substâncias através da membrana celular. Estas 
substâncias podem ser: glicose, Na+, K+.
-Proteínas de Reserva: São proteínas que reservam algo importante para o crescimento e/ou 
germinação. Exemplos: Ferritina que armazena ferro (Fe); Mioglobina que reserva oxigênio 
(O2), etc.
- Proteínas Contráteis: dão à célula a capacidade de se contraírem, mover ou mudar de forma. 
São exemplos a actina e a miosina que participam diretamente na contração muscular.
-Proteínas Estruturais: dão sustentação e proteção ao organismo. O colágeno (umas destas 
proteínas) é a principal proteína dos tendões, e suporte forte tensão. Já a elastina é capaz de 
se distender em duas dimensões, a queratina é a proteína que forma as unhas e os cabelos.
-Proteínas de Defesa: São as imunoglobulinas, fribrinogênio e a fibrina. Defendem o organismo 
de certa invasão de outras espécies (ex: microorganismos), e os protege contra injúria.
-Proteínas Regulatórias: São os hormônios; estes regulam as atividades celulares e 
fisiológicas. São deste tipo: insulina e GH (Hormônio do crescimento).
- Enzimas: São proteínas que aumentam a velocidade de uma reação acontecer, ou seja, tem 
uma atividade catalítica. Todas as reações que ocorrem são catalisadas por uma enzima 
específica.
Função proteica - Hemoglobina
Funções das proteínas:
 A classificação das proteínas é dada através das funções que elas desenvolvem no 
organismo, e são as seguintes:
-Proteínas de transporte:
-Proteínas que se ligam a grupos específicos e os transportam através do sangue. 
Hemoglobina e Lipoproteína são exemplos deste tipo de proteína transportadora.
 - Proteínas que transportam substâncias através da membrana celular. Estas 
substâncias podem ser: Aminoácidos, glicose, Na+, K+).
-Proteínas de Reserva: São proteínas que auxiliam o armazenamento de moléculas 
importantes para o crescimento e/ou germinação. Exemplos: Ferritina que armazena ferro (Fe); 
Mioglobina que reserva oxigênio (O2), etc.
- Proteínas Contráteis: dão à célula a capacidade de se contraírem, mover ou mudar de forma. 
São exemplos a actina e a miosina que participam diretamente na contração muscular.
-Proteínas Estruturais: dão sustentação e proteção ao organismo. O colágeno (umas destas 
proteínas) é a principal proteína dos tendões, e suporte forte tensão. Já a elastina é capaz de 
se distender em duas dimensões, a queratina é a proteína que forma as unhas e os cabelos.
-Proteínas de Defesa: São as imunoglobulinas,fribrinogênio e a fibrina. Defendem o organismo 
de certa invasão de outras espécies (ex: microorganismos), e os protege contra injúria.
-Proteínas Regulatórias: São os hormônios; estes regulam as atividades celulares e 
fisiológicas. São deste tipo: insulina e GH (Hormônio do crescimento).
- Enzimas: São proteínas que aumentam a velocidade de uma reação acontecer, ou seja, tem 
uma atividade catalítica. Todas as reações que ocorrem são catalisadas por uma enzima 
específica.
Funções das proteínas:
 A classificação das proteínas é dada através das funções que elas desenvolvem no 
organismo, e são as seguintes:
-Proteínas de transporte:
-Proteínas que se ligam a grupos específicos e os transportam através do sangue. 
Hemoglobina e Lipoproteína são exemplos deste tipo de proteína transportadora.
 - Proteínas que transportam substâncias através da membrana celular. Estas 
substâncias podem ser: Aminoácidos, glicose, Na+, K+).
-Proteínas de Reserva: São proteínas que reservam algo importante para o crescimento e/ou 
germinação. Exemplos: Ferritina que armazena ferro (Fe); Mioglobina que reserva oxigênio 
(O2), etc.
- Proteínas Contráteis: dão à célula a capacidade de se contraírem, mover ou mudar de 
forma. São exemplos a actina e a miosina que participam diretamente na contração muscular.
-Proteínas Estruturais: dão sustentação e proteção ao organismo. O colágeno (umas destas 
proteínas) é a principal proteína dos tendões, e suporte forte tensão. Já a elastina é capaz de 
se distender em duas dimensões, a queratina é a proteína que forma as unhas e os cabelos.
-Proteínas de Defesa: São as imunoglobulinas, fribrinogênio e a fibrina. Defendem o organismo 
de certa invasão de outras espécies (ex: microorganismos), e os protege contra injúria.
-Proteínas Regulatórias: São os hormônios; estes regulam as atividades celulares e 
fisiológicas. São deste tipo: insulina e GH (Hormônio do crescimento).
- Enzimas: São proteínas que aumentam a velocidade de uma reação acontecer, ou seja, tem 
uma atividade catalítica. Todas as reações que ocorrem são catalisadas por uma enzima 
específica.
Funções das proteínas:
 A classificação das proteínas é dada através das funções que elas desenvolvem no 
organismo, e são as seguintes:
-Proteínas de transporte:
-Proteínas que se ligam a grupos específicos e os transportam através do sangue. 
Hemoglobina e Lipoproteína são exemplos deste tipo de proteína transportadora.
 - Proteínas que transportam substâncias através da membrana celular. Estas 
substâncias podem ser: Aminoácidos, glicose, Na+, K+).
-Proteínas de Reserva: São proteínas que reservam algo importante para o crescimento e/ou 
germinação. Exemplos: Ferritina que armazena ferro (Fe); Mioglobina que reserva oxigênio 
(O2), etc.
- Proteínas Contráteis: dão à célula a capacidade de se contraírem, mover ou mudar de 
forma. São exemplos a actina e a miosina que participam diretamente na contração muscular.
-Proteínas Estruturais: dão sustentação e proteção ao organismo. O colágeno (umas destas 
proteínas) é a principal proteína dos tendões, e suporte forte tensão. Já a elastina é capaz de 
se distender em duas dimensões, a queratina é a proteína que forma as unhas e os cabelos.
-Proteínas de Defesa: São as imunoglobulinas, fribrinogênio e a fibrina. Defendem o organismo 
de certa invasão de outras espécies (ex: microorganismos), e os protege contra injúria.
-Proteínas Regulatórias: São os hormônios; estes regulam as atividades celulares e 
fisiológicas. São deste tipo: insulina e GH (Hormônio do crescimento).
- Enzimas: São proteínas que aumentam a velocidade de uma reação acontecer, ou seja, tem 
uma atividade catalítica. Todas as reações que ocorrem são catalisadas por uma enzima 
específica.
Funções das proteínas:
 A classificação das proteínas é dada através das funções que elas desenvolvem no 
organismo, e são as seguintes:
-Proteínas de transporte:
-Proteínas que se ligam a grupos específicos e os transportam através do sangue. 
Hemoglobina e Lipoproteína são exemplos deste tipo de proteína transportadora.
 - Proteínas que transportam substâncias através da membrana celular. Estas 
substâncias podem ser: Aminoácidos, glicose, Na+, K+).
-Proteínas de Reserva: São proteínas que reservam algo importante para o crescimento e/ou 
germinação. Exemplos: Ferritina que armazena ferro (Fe); Mioglobina que reserva oxigênio 
(O2), etc.
- Proteínas Contráteis: dão à célula a capacidade de se contraírem, mover ou mudar de forma. 
São exemplos a actina e a miosina que participam diretamente na contração muscular.
-Proteínas Estruturais: dão sustentação e proteção ao organismo. O colágeno (umas destas 
proteínas) é a principal proteína dos tendões, e suporte forte tensão. Já a elastina é capaz de 
se distender em duas dimensões, a queratina é a proteína que forma as unhas e os cabelos.
-Proteínas de Defesa: São as imunoglobulinas, fribrinogênio e a fibrina. Defendem o 
organismo de certa invasão de outras espécies (ex: microorganismos), e os protege contra 
injúrias.
-Proteínas Regulatórias: São os hormônios; estes regulam as atividades celulares e 
fisiológicas. São deste tipo: insulina e GH (Hormônio do crescimento).
- Enzimas: São proteínas que aumentam a velocidade de uma reação acontecer, ou seja, tem 
uma atividade catalítica. Todas as reações que ocorrem são catalisadas por uma enzima 
específica.
Função proteica - Imunoglobulinas
Funções das proteínas:
 A classificação das proteínas é dada através das funções que elas desenvolvem no 
organismo, e são as seguintes:
-Proteínas de transporte:
-Proteínas que se ligam a grupos específicos e os transportam através do sangue. 
Hemoglobina e Lipoproteína são exemplos deste tipo de proteína transportadora.
 - Proteínas que transportam substâncias através da membrana celular. Estas 
substâncias podem ser: Aminoácidos, glicose, Na+, K+).
-Proteínas de Reserva: São proteínas que reservam algo importante para o crescimento e/ou 
germinação. Exemplos: Ferritina que armazena ferro (Fe); Mioglobina que reserva oxigênio 
(O2), etc.
- Proteínas Contráteis: dão à célula a capacidade de se contraírem, mover ou mudar de forma. 
São exemplos a actina e a miosina que participam diretamente na contração muscular.
-Proteínas Estruturais: dão sustentação e proteção ao organismo. O colágeno (umas destas 
proteínas) é a principal proteína dos tendões, e suporte forte tensão. Já a elastina é capaz de 
se distender em duas dimensões, a queratina é a proteína que forma as unhas e os cabelos.
-Proteínas de Defesa: São as imunoglobulinas, fribrinogênio e a fibrina. Defendem o organismo 
de certa invasão de outras espécies (ex: microorganismos), e os protege contra injúria.
-Proteínas Regulatórias: São os hormônios; estes regulam as atividades celulares e 
fisiológicas. São deste tipo: insulina e GH (Hormônio do crescimento).
- Enzimas: São proteínas que aumentam a velocidade de uma reação acontecer, ou seja, tem 
uma atividade catalítica. Todas as reações que ocorrem são catalisadas por uma enzima 
específica.
Funções das proteínas:
 A classificação das proteínas é dada através das funções que elas desenvolvem no 
organismo, e são as seguintes:
-Proteínas de transporte:
-Proteínas que se ligam a grupos específicos e os transportam através do sangue. 
Hemoglobina e Lipoproteína são exemplos deste tipo de proteína transportadora.
 - Proteínas que transportam substâncias através da membrana celular. Estas 
substâncias podem ser: Aminoácidos, glicose, Na+, K+).
-Proteínas de Reserva: São proteínas que reservam algo importante para o crescimento e/ou 
germinação. Exemplos: Ferritina que armazena ferro (Fe); Mioglobina que reserva oxigênio 
(O2), etc.
- Proteínas Contráteis: dão à célula a capacidade de se contraírem, mover ou mudar de forma. 
São exemplos a actina e a miosina que participam diretamente na contração muscular.
-Proteínas Estruturais: dão sustentação e proteção aoorganismo. O colágeno (umas destas 
proteínas) é a principal proteína dos tendões, e suporte forte tensão. Já a elastina é capaz de 
se distender em duas dimensões, a queratina é a proteína que forma as unhas e os cabelos.
-Proteínas de Defesa: São as imunoglobulinas, fribrinogênio e a fibrina. Defendem o organismo 
de certa invasão de outras espécies (ex: microorganismos), e os protege contra injúria.
-Proteínas Regulatórias: São os hormônios; estes regulam as atividades celulares e 
fisiológicas. São deste tipo: insulina e GH (Hormônio do crescimento).
- Enzimas: São proteínas que aumentam a velocidade de uma reação acontecer, ou seja, tem 
uma atividade catalítica. Todas as reações que ocorrem são catalisadas por uma enzima 
específica.
Obrigado!!
	Slide 1: Aminoácidos e Proteínas estrutura, conformação e propriedades químicas
	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
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30
	Slide 31
	Slide 32
	Slide 33
	Slide 34
	Slide 35
	Slide 36
	Slide 37
	Slide 38
	Slide 39
	Slide 40
	Slide 41
	Slide 42
	Slide 43