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Revisão Aula Anterior Aminoácidos, Peptídeos e Proteínas Proteínas – PT – macromoléculas mais abundantes Participação de funções biológicas Expressão de informação genética 20 moléculas de aminoácidos (aa) precurssores de PT Aminoácidos • Primeiro aa – Asparagina (1806) • aa Desidratação • Perda de elementos da H2O Resíduos • aa ligam-se entre si Ligação Todos os 20 aa são α aminoácidos Possuem um grupo carboxila A glicina é o aa mais simples. Sua cadeia lateral é formada por um único átomo de H. Aa essencial é aquele que o organismo considerado (normalmente, o humano) não é capaz de sintetizar mas é requerido para o seu funcionamento. Obtidos através da dieta, pela ingestão de alimentos ricos em proteínas. Aa não essenciais são também necessários para o funcionamento do organismo, mas podem ser sintetizados in vivo a partir de determinados metabolitos. Classificação Natureza polar ou apolar da cadeia lateral. Presença de um grupo ácido ou básico na cadeia lateral. Síntese Outros critérios: presença e natureza dos grupos funcionais na cadeia lateral. Nomenclatura: abreviatura de 3 letras ou somente inicial. Aa apolares (“oleosos”, porque são hidrofóbicos como os lipídeos) têm grupos R constituídos por cadeias orgânicas com caráter de hidrocarboneto, que não interagem com a água. Em geral são localizados internamente na molécula de proteína, quando esta é globular (nas proteínas de membrana, ficam mergulhadas na bicamada lipídica). Ex: glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina, prolina, fenilalanina e triptofano. Aa polares são os que tem, nas cadeias laterais, grupos com carga elétrica líquida ou grupos com cargas residuais, que os capacitam a interagir com a água. São geralmente encontrados na superfície de moléculas protéicas. Peptídeos São polímeros dos aa Formam ligações peptídicas Ligações peptídicas são formadas pela remoção da H2O (desidratação) Peptídeos Compostos formados pela ligação de poucos aa, podem variar de 2 a várias dúzias. Dipeptídeo: 2 aa camosina – tecido muscular Tripeptídeo: 3 aa glutationa – processos antioxidantes Pentapeptídeo: 5 aa encefalinas – cérebro – analgésicos Hormonios peptídeos: vasopressina e oxitocina – Oxitocina: contrações intra-uterina Vasopressina: controle da PA Proteínas Proteínas são formadas por + de 100 aa ligados através de ligações peptídicas (polipeptídeos) ou cadeias polipeptídicas PROTEÍNAS Moléculas formadas por uma cadeia contínua de átomos de carbono e de nitrogênio unidos por ligações peptídicas entre os aminoácidos adjacentes. • São polímeros de aminoácidos ligados por um tipo específico de ligação covalente. • Construídas a partir de um conjunto de 20 aminoácidos PROTEÍNAS PROTEÍNAS • Peptídeos di/tri/tetra/pentapeptídeo = 2,3,4 ou 5 aminoácidos ligados oligopeptídeo = + de 5 aminoácidos ligados polipeptídeo = + 31 aminoácidos ligados; peso molecular 10.000 resíduo N-terminal resíduo C-terminal ligação peptídica grupo R Proteínas Principais funções: enzimas, transporte, armazenamento, movimento, sustentação mecânica, sistema imunológico, mediadores químicos, reguladores de crescimento e diferenciação celular. Funções das proteínas • Sem as proteínas, a vida na Terra não brotaria. Elas desempenham diversas funções nos mais variados ambientes vivos. – Catalítica: acelera as reações. Ex.: (hidrolisa o amido). – Transportadora: transporta diversos componentes. Ex.: Lipoproteínas (transportam colesterol) e hemoglobina (transporta O2) pelo sangue. Funções das proteínas – Reserva: guardam e contêm aminoácidos essenciais para o desenvolvimento dos animais. Ex.: caseína (leite de vaca) e albumina (ovos de aves). – Contração: promovem os movimentos de estruturas celulares, músculos. Ex.: actina e miosina. – Reguladora/ hormonal: atuam como mensageiras químicas. Ex.: insulina (“guarda a glicose”), adrenalina. Funções das proteínas – Estrutural: participam na composição de várias estruturas do organismo, sustentando e promovendo rigidez. Ex.: colágeno, elastina. – Defesa e proteção: promovem a defesa do organismo contra microrganismos e substâncias estranhas. Ex.: imunoglobulinas (anticorpos). – Genética: atuam se envolvendo com os ácidos nucleicos para dar conformação. Ex.: nucleoproteínas. Algumas proteínas importantes: Caseína : leite Mucina : saliva Hemoglobina: sangue Albumina: ovo Queratina: cabelos, unhas Gamaglobulina: anticorpos Algumas proteínas importantes: Insulina : hormônio regulador Actina : músculos Miosina: músculos Colágeno: ossos Elastina: pele, cabelos Fibrina: rede que envolve o coágulo. Níveis de estrutura das proteínas Estrutura primária de uma proteína é a ordem linear de aa ligados. Essa ordem é determinada pelo código genético da proteína. Estrutura secundária pode ser α ou β. Arranjo espacial da proteína de maneira periódica. A cadeia polipeptídica pode dobrar-se ou ficar da forma espiral através de pontes de hidrogênio. Estrutura secundária tipo α A cadeia polipeptídica enovela-se ao redor do seu próprio eixo na forma de um bastão, as cadeias laterais ficaram para fora da estrutura. As moléculas se ligam através de pontes de hidrogênio entre -NH e –CO da cadeia principal. Esqueleto polipeptidico estreitamente enrolado ao longo do maior eixo com os grupos R projetados para fora. Estrutura secundária tipo β Nesta estrutura a cadeia polipeptídica está distendida as ligações de pontes de hidrogênio entre – NH e –CO ocorrem entre cadeias diferentes Neste tipo de estrutura as cadeias podem estar na mesma direção (β paralela) ou direções opostas (β antiparalela). Estrutura terciária se confunde um pouco com a secundária, em geral ocorrem ligações entre aa que encontram-se bem distantes na estrutura primária. Estrutura quaternária ocorre com proteínas que apresentam mais de duas cadeias poplipeptídicas que passam a ser chamadas de subunidades. Ex: hemoglobina De acordo com a conformação De acordo com a conformação da moléculada molécula •• FibrosasFibrosas •• GlobularesGlobulares Classificação das proteínas Proteínas Globulares • Forma de esfera • Relativamente solúveis em água • Vários papéis funcionais: - catalisadores (enzimas) - proteínas de transporte - reguladores da expressão gênica Hemoglobina Classificação: - Proteínas simples (Homoprotéicas) São formadas apenas por aminoácidos - Proteínas complexas/conjugadas ( Heteroprotéicas) São formadas por cadeias de aminoácidos, ligadas a grupos prostéticos. - Glicoproteínas ( Glicídio) - Lipoproteínas (Lipídio) - Fosfoproteínas (Ác. Fosfórico) - Cromoproteínas (Pigmento) Desnaturação proteica • A forma espacial das proteínas pode ser afetada pela temperatura, pH, polaridade, salinidade, solventes, radiações, etc. • As proteínas perdem o arranjo [desenrolam-se, perdem as ligações]. Ovo; Leite, coalhada, queijos; Sangue. Proteína nativa Proteína desnaturada É a alteração da estrutura da proteína sem ruptura das ligações peptídicas Desnaturação Proteica Desnaturação de proteínas por alteração do pH do meio • PROTEÍNAS CONJUGADAS = Proteínas com outros grupos químicos além dos aminoácidos. PROTEÍNAS grupo prostético FÍGADO Albumina Alfa 1 glico proteína ácida Alfa 1 anti tripsina Haptoglobina Transferrina Lipoproteínas . Fibrinogenio. Factor VII . Protrombina Proteína C reativa Alfa 2 macroglobulina Exercícios de Fixação • 1- Qual a importância estrutural das PT? • 2- O que são aa? • 3-Qual a diferença entre aa essencias e não essenciais? • 4- Qual o nome da ligação entre os aminoácidos? • 5- A Hemoglobina é uma estrutura proteica? Justifique? • 6- Qual a função da hemoglobina nos animais?