2011-07-28 - Aminoacidos estrutura e funcao 2 (Silvia)

Prévia do material em texto

Aulas digitadas para a 1ª prova teórica de BIOQUIMICA 
 
Obs: os trechos em vermelho são os que os professores disseram que são mais importantes e 
que vão cair na prova 
 
 
Aula do dia 28/07/2011 – Aminoácidos: estrutura e função (Silvia) 
por Dani Ximenez 2011.2 
 
Na minha aula está escrito que é sobre aa, mas na realidade a aula é sobre Peptídeos e 
Proteínas. 
 
Peptídeos: 
 
são formados pela união de aa, por meio de ligações peptídicas, diferencia-se de uma proteína 
pela quantidade de aa em sua estrutura. 
A ligação peptídica é uma reação de condensação(desidratação) na qual ocorre a saída de uma 
molécula de água. Uma ligação forma um dipeptídeo, duas ligações um tripeptídeo, algumas 
ligações um polipeptídeo e depois forma-se uma proteína. A LIGAÇÃO OCORRE ENTRE UM 
GRUPO AMINO TERMINAL DE UM AA E O GRUPO CARBOXILA TERMINAL DO OUTRO AA. 
A LIGAÇÃO PEPTÍDICA É RIGIDA, ESTÁVEL E PLANAR(o efeito de ressonância limita a rotação dos 
átomos).O HIDROGÊNIO E O OXIGÊNIO DA LIGAÇÃO ESTÃO SEMPRE EM POSIÇÃO TRANS 
ENTRE SI. 
 
 
A LIGAÇÃO, FISIOLOGICAMENTE FALANDO, NÃO É UMA REAÇÃO ESPONTÂNEA E DEPENDE DO 
MEIO QUÍMICO CELULAR PARA OCORRER. DEPOIS DE FORMADA, A LIGAÇÃO É MUITO ESTÁVEL 
E DE DIFICIL REVERSÃO EM PROCESSO IN VITRO(ocorre com adição de HCl 6 mol/L e com 
fervura). No organismo, a quebra da ligação, ocorre pelas enzimas proteazes. 
 
Obs.: Do lado esquerdo do peptídeo localiza-se o amino terminal e do lado direito o carboxi 
terminal(essa é a convenção, então é como ela usará nas provas). Contas quantas ligações 
peptídicas existe em cada peptídeo(na gravação ela fala: “vocês não terão as ligações 
sombreadas pra analisar”). E saber analisar o radical de cada aa, de acordo com as 5 
classificações existentes. 
 
Peptídeos podem ser distinguidos por seu padrão de ionização: cada peptídeo possui um alfa 
amino e um alfa carboxila livre em sua estrutura(nas extremidades opostas) e eles se ionizam 
como se fossem um aa livre, mas as constantes de ionização são diferentes. Os grupos não 
terminais não podem se ionizar por estarem ligados COVALENTEMENTE nas ligações peptídicas, 
assim não contribuem no caráter ácido-base total do peptídeo. ENTÃO, O COMPORTAMENTO 
ÁCIDO-BASE DE UM PEPTIDEO É ANALISADO DE ACORDO COM OS GRUPOS AMINO E CARBOXI 
TERMINAL E PELO NUMERO DE RADICAIS IONIZÁVEIS. 
 
Obs.: O valor do pI de um peptídeo pode ser usado em técnicas de separação. Porém não 
confundir os valores dos pI’s de aa individuais com o de uma estrutura peptídica. 
 
 
 
 
 
 
DANGER!!!!!! 
Qual a carga desse peptídeo em pH=3? 
 A carga desse peptídeo será zero. Primeiro lembrem-se disso: quanto menor o pKa, maior será 
a tendência de desprotonar. Quando se analisa um pH=3, tem que lembrar que é mais próximo 
do pH da carboxila, que é 2.3 então a tendência de desprotonar seria da carboxila e por isso 
elas PERMANECEM DESPROTONADAS e nada ocorrem nas aminas(pois está muito abaixo do 
valor pka=9, QUE É QUANDO ELA COMEÇARIA A DESPROTONAR, e estando abaixo elas ficam 
protonadas, como já estão na figura). Com isso, esse peptídeo tem suas cargas anuladas, 
ficando com carga igual a zero. Em um campo elétrico esse peptídeo não se move, então não 
dá para separá-lo em uma solução de pH=3. 
Qual a carga em pH=12? 
A carga será -2, como o pka da amina é 9, jogando esse peptídeo em um pH 12, as aminas irão 
desprotonar. E as carboxilas permanecem desprotonadas. Em uma campo elétrico esse 
peptídeo se move para o campo positivo. Esse peptídeo é separável em pH=12. 
PEPTIDEO BIOLOGICAMENTE ATIVO 
INSULINA: DUAS CADEIAS PEPTIDICAS MANTIDAS UNIDAS POR PONTES DISSULFETO. POSSUI 
DUAS CADEIAS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteínas 
 
POLIPEPTÍDEOS COM NÚMERO ELEVADO DE AMINOÁCIDOS. 
Podem ser enzimas, proteínas transportasdoras(hemoglobina), proteínas contráteis(actina e 
miosina), proteína nutriente(albunina), proteína de defesa(anticorpos) e proteína 
reguladora(hormônios). 
Proteína Monomérica: uma só cadeia. 
Proteína Oligoméricas: duas ou mais cadeias. E duas, pelo menos, devem ser 
identicas(chamada de protômero). Ex.: Hemoblobina. 
Proteína Conjugada: parte é proteína e parte não. A parte não proteica é chamada de Parte 
Prostética. 
 
Proteína Multisubunitárias: varias cadeias COMPLEXAS(estruturas tridimensionais). 
Normalmente nomeia-se assim as proteína globulares. 
 
As proteínas podem ser separadas e purificadas-DANGER! 
 
1) O meio mais simples é a PENEIRA MOLECULAR, que separa as proteínas pelo peso. O 
método usado é chamado “cromatografia de exclusão”. Usa-se uma coluna de vidro 
com uma resina porosa por onde passa as soluções de proteínas separando-as pelo 
tamanho, nos tubos aonde elas foram ‘despejadas’ incide-se luz (pelo 
espectrofotômetro), para saber se ali há mesmo a proteína. 
QUESTÃO DA LUZ: lembrar que os aminoácidos aromáticos absorvem luz em 280nm. 
Pela cromatografia não dá pra saber o tamanho da molécula se não tiver uma coluna de peso. 
Há vários tipos de cromatografia: em gel, liquida, gasosa, por polaridade... 
 
Silvia diz: E o que cai na prova? 
2) ELETROFORESE (pois depende da capacidade dos aminoácidos se ionizarem). 
Separação com base nas cargas dos aminoácidos. 
A eletroforese mais utilizada é em gel, que é poroso. Um composto é adicionado às proteínas 
que serão separadas deixando todas carregadas NEGATIVAMENTE. Esse composto é um 
detergente chamado de SDS. Assim todas as proteínas migram para o polo positivo quando a 
corrente elétrica for ativada. O gel provoca uma resistência nas proteínas, assim as maiores 
ficam nos ‘poços’ do começo e as proteínas menores percorrem mais o gel e ficam nos ‘poços’ 
do final. Depois disso, retira-se o gel e faz o contraste por cor, cada listra é uma banda, a qual 
representa uma proteína diferente. E da esquerda pra direita é a purificação dessa proteína. 
As proteínas são classificadas de acordo com um padrão anterior, por comparação (a figura 2, 
que a Silvia ficou morrendo de medo do João perguntar sobre alguma proteína hahaha, eu ri 
de novo). 
 
 
Silvia diz: vou fazer uma pergunta! Anotem aí, pergunta, estrela, seta, PROVA. 
Eletroforese da hemoglobina sem o SDS observa-se UMA BANDA. Pois é uma proteína única 
com quatro cadeias. Já com o SDS, que é um agente DESNATURANTE, vai SEPARAR a 
hemoglobina e quando se passa a eletroforese observam-se DUAS BANDAS, pois as duas 
cadeias alfa se sobrepõem (mesmo peso molecular) e o mesmo ocorre com as duas cadeias 
betas. 
A intensidade da cor da banda varia de acordo com a proteína e sua quantidade, isso também 
pode classificar a proteína. 
 
3) Focalização Isoelétrica: separa as proteínas de acordo com seus pontos 
isoelétricos(pI). Um gradiente de pH estável e estabelecido em um gel, nele se coloca 
a solução de proteínas e aplica-se o campo elétrico e as proteínas migram nesse gel 
até que alcance o pH equivalente ao seu pI(quando a proteína está neutra). 
 
No terceiro tubo, cada “risquinho” é uma proteína que parou em seu pI. 
 
Analise protônica 
Feita a nível celular, para analise de uma patologia. Descobre-se qual proteína que causa 
determinada doença. É feito uma 1º focalização e depois uma eletroforese (bidimensional). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Níveis Estruturais das Proteínas: 
Primário: sequência de aminoácidos. 
 
Secundário: decorrente da interação dos aminoácidos próximos de uma proteína. Tipos: alfa-
hélice e conformação-beta 
 
Terciário: decorrente da interação de aminoácidos que estão longe em uma proteína. As 
ligações são fracas (ponte de hidrogênio, hidrofóbicas, Vander Walls e iônicas) 
 
Quaternário: interação entre várias subunidades. 
 
As proteínas tem uma estrutura tridimensional “única” associada a sua função, pois para a 
proteína exercer sua função ela deve estar em uma estrutura estável, chamada de 
CONFORMAÇÃO NATIVA(a proteína é funcional), a qual é defina pelos aminoácidos contidos 
nessa proteína e mantida pelas interações fracas