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* * * * * I- DEFINIÇÃO As proteínas são biomoléculas mais abundantes que ocorrem nas células As proteínas também ocorrem em grande variedades. São constituídas por pequenas unidades chamadas de Aminoácidos. II- FUNÇÕES Os vinte tipos diferentes de aminoácidos servem não apenas como unidades fundamentais das proteínas mas também como precursores dos: Hormônios, Alcalóides, Pigmentos e muitas outras espécies de Biomoléculas * * * III. Estrutura do Aminoácido * É a tendência de interagir com água em pH fisiológico (próximo de pH = 7,0). De acordo com o grupo R, os aminoácidos podem ser: APOLARES (Não- polares) e hidrofóbicos (insolúveis em água); POLARES e hidrofílicos (solúveis em água) IV. Classificação dos aminoácidos Polaridade dos grupos R * * * Fig. 2.1 Estrutura e classificação dos aminoácidos. * * Aminoácidos polares Estes são subdividas em 3 categorias, segundo a carga apresentada pelo grupo R em solução neutra: Polares básicos carga for positiva Polares ácidos carga negativo Polares sem carga não apresentam carga elétrica * * * * * * AMINOACIDOS ESSENCIAIS AMINOACIDOS NÃO ESSENCIAIS V- CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS QUANTO A NECESSIDADE NA DIETA * Nutricialmente essenciais Nutricional. não essenciais Arginina Fenilalanina Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina Treonina Triptofano Valina Alanina Asparagina Ácido aspartico Cisteína Ácido glutâmico Glutamina Glicina Prolina Serina Tirosina * * * * * * Fig. 17.24 Na fenilcetonúria, a fenilalanina não pode ser convertida em tirosina e origina fenilpiruvato. Fig. 17.25 Conversão de tirosina a 3,4-diidroxifenilalanina (DOPA), catalisada por tirosinase. DOPA é transformada em melanina por uma série de reações complexas. VI. Erros Inatos do Metabolismo: Fenilcetonuria * * * A Fenilcetonúria (PKU - PhenylKetonUria) é uma doença genética caracterizada pelo defeito ou ausência da enzima fenilalanina hidroxilase. Esta enzima realiza o processo de conversão (hidroxilização) da fenilalanina em tirosina. A tirosina está envolvida na síntese da melanina. A ação da enzima é transferir um átomo de oxigênio para o anel aromático da fenilalanina. Posteriormente, um íon de hidrogênio (H+) liga-se ao oxigênio completando a transformação em tirosina. O acumulo de fenilalanina no sangue é convertido em fenilpiruvato Esta doença pode ser detectada logo após o nascimento através de triagem neonatal (conhecida popularmente por teste do pezinho). Os principais sintomas da doença não tratada são: oligofrenia, atraso do desenvolvimento psicomotor (andar ou falar), convulsões, hiperatividade, tremor e microcefalia. Identificam-se as alterações com cerca de um ano de vida. Praticamente todos os pacientes não tratados apresentam um QI inferior a 50. O tratamento consiste em uma dieta pobre em fenilalanina (300 a 500 mg/dia em uma criança de 10 anos). A expectativa de vida sem tratamento é baixa, em torno de 30 anos. * * POLÍMEROS DE AMINOÁCIDOS: VII- PEPTÍDIOS E PROTEÍNAS 1) Ligação peptídica Os aminoácidos podem formar polímeros através da ligação do grupo carboxila de um aminoácido com o grupo amino de outro. Esta ligação carboo-nitrogênio, chamada de ligação peptídica, é obtida por exclusão de uma molécula de água. * * * 2) Peptídeos A cadeia polipeptíca pode conter de dois a milhares de aminoácidos: Dipeptídio: 2 aminoácidos Tripeptídio: 3 aminoácidos Oligopeptídios ou simplesmente peptídios são os polímeros contendo até 30 aminoácidos Polipeptídios: quando o numero é maior Proteínas: podem ser formadas por uma ou mais cadeias polipeptídicas, contêm mais de 50 aminoácidos. Cada proteína apresenta uma estrutura espacial definida e característica. componentes celulares mais abundante Proteínas Moléculas diversificadas quanto á forma e função * * * * EXEMPLOS * * 3. Atividades biológicas de alguns peptídios e polipeptídios Muitos peptídios encontrados na natureza desempenham funções importantes; atuado como: Agente Redutor: Glutationa: Tripeptídeo, atua como antioxidante (captura os agentes oxidantes). Exemplo: -Glutamil-L-Cisteinilglicina. b) HORMÔNIOS ENCEFALINAS, composto formado no sistema nervoso central que se liga a receptores específicos em determinadas células do cérebro e induzem á analgesia (eliminação da sensação de dor). São 2 pentapeptídoes * OCITOCINA, com nove resíduos de aminoácido, que é secretada pela hipófise posterior e estimula as contrações uterina na hora do parto. CORTICOTROFINA hormônio com 39 resíduos de aminoácido, secretado pela hipófise anterior e que estimula o córtex adrenal. GLUCAGON um hormônio pancreático de 29 resíduos, tem ação oposta àquela da insulina. INSULINA o hormônio polipeptídio contem duas cadeias polipépticas, uma com 30 resíduos aminoácidos e a outra com 21. ANTIBIÓTICOS: BRADICININA, também com nove resíduos de aminoácidos, que inibe a reação inflamatória nos tecidos. * * 4- Proteínas Hormonais Hormônio do Crescimento (GH) 191 aminoácidos - 2 pontes dissulfeto Sintetizado nos somatótrofos da pituitária anterior Promove a proliferação de tecidos mesodérmicos – osso, cartilagem, músculo Insulina 51 aminoácidos dispostos em 2 cadeias unidas por 2 pontes dissulfeto Sintetizado nas células do pâncreas Um dos principais hormônios que regula metabolismo * * * 5- Peptídeos com aplicação terapêutica são sintetizados no laboratórios industriais. Exemplo: Aspartame: um adoçante artificial, dipeptídio modificado formado por aspartato e fenilalanina. Tripeptídio com efeito biológico, sintetizado comercialmente, o l-aspartilfenilalanil-metiléster. Este composto é um adoçante artificial e é conhecido como ASPARTAME ou como NutraSweet (seu nome comercial). * * * * Roteiro de Estudos: – AMINOÁCIDOS 1 - Como são formados os aminoácidos e qual sua estrutura básica? 2 – Como são classificados os aminoácidos de acordo a estrutura do seu grupo R 3 - O que são aminoácidos essenciais? Onde são encontrados? 4 - Diferencie os aminoácidos dispensáveis dos condicionalmente dispensáveis. 5 – Que tipo de deficiência metabólica ocorre na fenilcetonuria 6 - Os aminoácidos são armazenados em nosso organismo? De que forma pode ocorrer? 7 - Quais são as funções biológicas dos aminoácidos? 8 - Uma criança de 6 anos foi analisada em um hospital para avaliação de hiperatividade e retardo no desenvolvimento da fala. Os distúrbios de comportamento foram notados pela primeira vez aos 2 anos de idade. Aos 5 anos a criança começou a freqüentar a pré-escola onde notou-se que seu desenvolvimento intelectual era bastante inferior ao dos seus colegas. A criança foi produto de uma gravidez normal, sem problemas perinatais. Não havia histórico familiar de retardo mental. O exame físico revelou uma criança bem nutrida, com circunferência da cabeça, peso e altura apropriados para uma criança da sua idade. No exame neurológico, avaliou-se que sua coordenação motora era comparável à de uma criança de 2 anos de idade. Ele usava palavras simples e era capaz de formar apenas sentenças rudimentares. Um exame de urina foi solicitado para avaliar a possibilidade de tratar-se de uma alteração metabólica. A urina apresentava odor peculiar e detectou-se grande quantidade de um aminoácido essencial por cromatografia em camada delgada. Suspeitou-se, portanto de uma deficiência genética no metabolismo dos aminoácidos que foi confirmado pelos exames a seguir; Resultados Valores normais fenilalanina (plasma) 25,5 mg/dL 0,8 -1,8 mg/dL Tirosina (plasma) 0,5 mg/dL 0,56 – 1,29 md/dL A respeito desse caso, pergunta-se Considerando os valores do exame acima sugira qual a doença que esta relacionada com este caso clinico e qual o subproduto formado no metabolismo irregular desta criança que caracteriza com retardo mental. Quais alterações observadas no exame laboratorial? Como ocorreram estas alterações? Neste caso a tirosina é um aminoácido essencial ou não essencial? Porque? Discuta sobre o uso do aspartame para indivíduos que apresentam o caso clinico citado acima? 9- Como são formados os peptídeos? O que é uma ligação peptídica? 10- Explique a função biológica de alguns peptideos? 11- Os peptídeos são formados a partir da união de diversos aminoácidos. Cite os nomes dos aminoácidos da cadeia abaixo: a- Val-Pro-Phe-Asn-Glu-Ser-Gli-Arg-Tir-Met-Trp-Gln-Ala b- Phe-Ile-Leu-Cis-Tir-Asn-Gln-Tir-Ala-Asp-Glu-Gli-Ser-Val-Arg
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