Aminoacidos e peptideos_ProfGustavo

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26/08/2010
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Aminoácidos e Peptídeos
Aminoácidos
QueratinaLuciferase Hemoglobina
Aminoácidos como componentes de proteínas
SOMOS SERES PROTÉICOS
Não Essenciais Essenciais 
 Glicina Alanina Serina Cisteína Tirosina 
Arginina 
 Fenilalanina Valina 
Triptofano 
 Ácido aspártico Ácido glutâmico Histidina 
Asparagina 
 Treonina Lisina Leucina 
Isolucina 
 Glutamina Prolina Metionina 
 
Essenciais - são aqueles que não podem ser 
sintetizados pelos animais.
Não essenciais - são aqueles que podem ser 
sintetizados pelos animais. 
Aminoácidos
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Estrutura dos Aminoácidos Protéicos
α-aminoácidos
Lisina
Determina as 
propriedades 
químicas
A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
Configuração dos Aminoácidos 
Protéicos
L- Gliceraldeído D- Gliceraldeído
L- Alanina D- Alanina
Enantiômeros
• Grupo R não-polares, alifáticos
A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
Classificação
Natureza do grupo R em pH 7,0 • Grupo R polares mas não carregadosA
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
Classificação
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Cisteína
Cisteína
Cistina
As pontes dissulfeto
 Formadas pela oxidação de duas cisteínas adjacentes
 Envolvidas na estabilidade da estrutura de muitas proteínas 
• Grupo R aromáticos
Classificação
A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
Triptofano
Tirosina
A
b
s
o
r
V
â
n
c
i
a
Comprimento de onda (nm)
Positivamente
Negativamente
A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
• Grupo R carregados
Classificação
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A
M
I
N
O 
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C
I
D
O
S
Aminoácidos não-primários
5-Hidroxilisina (parede celular de plantas)
4-Hidroxiprolina (colágeno)
6-N- metilisina ( Miosina)
γ-carboxiglutamato (Protrombina)
 Modificação de resíduos comuns após síntese de proteínas 
Desmosina
(Elastina)
Selenocisteína
Ornitina
(Biossíntese da Arginina)
Citrulina 
(Ciclo da Uréia)
A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
Aminoácidos não-primários
Adicionado durante a síntese de 
algumas proteínas raras
Ornitina
(Biossíntese da Arginina)
Citrulina 
(Ciclo da Uréia)
 Outros aas possuem outras 
funções mas não são 
constituintes de proteínas.
 Intermediários metabólicos 
(síntese de arginina e ciclo da 
uréia) 
Propriedades Ácido-Básica dos 
AminoácidosA
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
Aminoácidos podem atuar como ácidos e bases fracos (substâncias 
anfotéricas)
Ácidos
Bases
 Ácidos/bases fracos podem funcionar como tampões
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A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
As Curvas de Titulação Revelam o pK
dos Ácidos Fracos
Curva de Titulação do Ácido Acético
Região de 
tamponamento
OH- (equivalentes)
Porcentagem titulada
A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
Comparação das Curvas de Titulação 
de Três Ácidos Fracos
OH- (equivalentes)
Porcentagem titulada
Região de 
tamponamento:
Fostato
Acetato
Meio da 
titulação 
A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
A-
[ HA ]
A relação entre pH, pKa e concentração do tampão -
Equação de Henderson-Hasselbach
A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
Curva de 
Titulação da 
Glicina
Glicina
OH- (equivalentes)
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A
M
I
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I
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O
S
Curva de 
Titulação do 
Ácido Glutâmico
Ácido
Glutâmico
OH- (equivalentes)
A
M
I
N
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Á
C
I
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O
S
Curva de 
Titulação da 
Histidina
Histidina
OH- (equivalentes)
A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
Efeito do ambiente químico no pKa
pKa dos grupos 
carboxila e 
amina metil 
substituidos
pka dos 
grupos 
carboxila e 
amino na 
glicina
Ácido acético
O pK normal para o grupo 
carboxílico é cerca de 4,8
Metilamina
O pK normal para o grupo 
amino é cerca de 10,6
α-aminoácido (glicina)
O pKa = 2,34 para o grupo
α-carboxílico
α-aminoácido (glicina)
O pKa = 9,60 para o grupo
α-amino
“Zwitterion”
Ou íon dipolar
Curva de Titulação de Aminoácidos
• Os grupos carboxílicos e aminos nos 
aminoácidos são eletrólitos fracos e se 
dissociam, a força desta dissociação é dada 
pelo pK;
• Em aminoácidos, peptídeos ou proteínas 
existirão tantos pKs quantos forem seus grupos 
ionizáveis: pK1, pK2, pK3,..., pKn;
• pK1: grupo mais ácido de todos  pK menor 
valor.
A
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
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Curva de Titulação de Aminoácidos –
O ponto isoelétricoA
M
I
N
O 
Á
C
I
D
O
S
• Ponto isoelétrico (pI): é o pH em que o aminoácido não 
possui carga elétrica liquída e, portanto, não se move 
num campo elétrico;
• pH acima do pI = carga –
• pH abaixo do pI = carga +
Aminoácido pk alfa-COOH pk alfa-NH2 pkR
Aspartato (Asp) 1,88 9,60 3,65
Exercício: calcular o ponto isoelétrico do aminoácido Aspartato
Peptídeos
Ligação Peptídica
 É a união do grupo amino (-NH2) de um aminoácido com o
grupo carboxila (-COOH) de outro aminoácido, através da
formação de uma amida
Representação da ligação peptídica
Características da ligação peptídica:
• É do tipo TRANS.
• Rígida e planar (os quatro átomos do grupo peptídico 
estão no mesmo plano) devido à ressonância gerada pela 
dupla ligação.
P
E
P
T
Í
D
E
O
S
amino-
terminal
carboxi-
terminal
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- Os ângulos são designados como:
 (phi) :ligação N—C
 (psi) :ligação C— C
- A rotação é permitida apenas nas ligações :
• N — C (ângulo ) 
• C— C (ângulo )
amino-
terminal
carboxi-
terminal
P
E
P
T
Í
D
E
O
S
P
E
P
T
Í
D
E
O
S
Estrutura e Nomenclatura dos 
Peptídeos
Extremidade 
aminoterminal
Extremidade 
carboxiterminal
pentapeptídeo
Serilgliciltirosilalanileucina; Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu; S-G-Y-A-L
P
E
P
T
Í
D
E
O
S
Oligopeptídeos com Atividade Biológica
Insulina humana
Cadeia A
Cadeia B
Insulina
Hormônio formado por duas cadeias polipeptídicas, uma com 30
resíduos de aminoácidos e outra com 21 resíduos. Função na absorção
celular da glicose.
P
E
P
T
Í
D
E
O
S
Oligopeptídeos com Atividade Biológica
Glucagon
Glucagon
Possui 29 resíduos de aminoácidos e possui ação
oposta àquela da Insulina.
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P
E
P
T
Í
D
E
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S
Oligopeptídeos com Atividade Biológica
Ocitocina
Ocitocina
Possui 9 resíduos de aminoácidos e estimula as
contrações uterinas na hora do parto. P
E
P
T
Í
D
E
O
S
L-Aspartil-l-fenilalanina metil éster 
Oligopeptídeos com Atividade Biológica
Aspartame ou NutraSweet®
Dipeptídio sintetizado comercialmente e utilizado
como edulcorante (adoçante artificial).
Exercícios
1-Considerando o tripeptídeo: Asp-Val-Lis
a) Faça a estrutura do tripeptídeo abaixo quando em pH 7,0
b) Esquematize a titulação do referido peptídeo.
c) O peptídeo apresenta quantas faixas de pH tamponante?
d) Qual é o pI desse peptídeo?
Aminoácido pk alfa-COOH pk alfa-NH2 pkR
Aspartato (Asp) 1,88 9,60 3,65
Valina (Val) 2,32 9,62 ----
Lisina (Lis) 2,18 8,95 10,53