Aula - Proteínas 1 201302

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PROTEÍNAS E 
AMINOÁCIDOS
Faculdade Estácio de Sergipe – FASE 
Julho – 2013Profa. Leise Moreira
Profa. Marta Magalhães
UNIDADE I
 Introdução ao estudo da alimentação e nutrição
Conceitos e bases da alimentação e nutrição
UNIDADE II
Proteínas
 Estrutura e classificação
 Digestão da proteína e absorção de aminoácidos
 Utilização de proteínas – turnover protéico,
transaminação, desaminação e ciclo da uréia
 Função biológica das proteínas
 Fontes alimentares de proteínas
 É um vocábulo derivado de proteus (grego) que significa
primazia 1ª. substância reconhecida em seres vivos.
 São macromoléculas compostas por longas cadeias de
AMINOÁCIDOS (Aas) unidos por ligações peptídicas
presentes em todas as células dos organismos vivos 
POLÍMEROS DE AAs.
 Primeiro nutriente considerado essencial para o
organismo.
 Fornecem 4 kcal/g.
 Formada por cadeias contendo C, O e H, porém é o
único nutriente que contém N, S e minerais como P, Fe e
Cobalto.
 As PTNs basicamente são formadas a partir da
combinação de 20 AAs em diversas proporções.
Ordem dos AA + frequência de sua ocorrência =
formação de diferentes PTNs.
A função biológica da proteína é ditada pela
sequência de AAs. Se um AA é substituído por
outro a PTN PERDE a sua atividade biológica.
 Os AAs se agrupam para formar uma proteína por
meio de ligação peptídica  Grupo carboxila
(ÁCIDO) de um AA + Grupo amino (BÁSICO) de
outro.
 Como o AA pode ser ácido ou básico dá a molécula
um caráter bipolar fundamental para a função
biológica das PTNs.
 O composto tem em suas extremidades grupos
livres que podem se juntam a outros AA, formando
os peptídeos (di, tri).
 Uma proteína pode conter até 400 AA.
 Os AAs livres estão em equilíbrio dinâmico nos
fluidos biológicos e nas células, decorrente do
anabolismo e do catabolismo  TURNOVER
PROTÉICO.
 Os principais tecidos responsáveis por este
equilíbrio são fígado e músculos.
 Não há reserva de AA livres no organismo,
qualquer quantidade acima das necessidades será
metabolizada.
 Nitrogênio ingerido = Nitrogênio excretado 
Balanço Nitrogenado (BN)
 O produto do metabolismo da proteína é a URÉIA
AAs essenciais
 Sua síntese é inadequada para satisfazer as
necessidades e assim precisam ser ingeridos
na dieta.
 Ausência ou deficiência desses AA resulta em:
 balanço nitrogenado negativo;
 perda de peso;
 baixo crescimento, sendo mais grave em crianças;
 alterações nos processos bioquímicos, fisiológicos e
de síntese protéica;
 outros, ...
 Dos 20 AAs naturais que constituem as PTNs, 9
são essenciais.
AAs não essenciais
 São igualmente importantes na estrutura
protéica, porém na deficiência o organismo
sintetiza a partir dos AA essenciais ou de
precursores contendo C (CHO ou GORD) e N.
AAs condicionalmente essenciais
 São aqueles que podem ser essenciais em
determinadas condições clínicas.
 Necessitam ser ingeridos na dieta, quando a
síntese endógena não alcança as
necessidades orgânicas.
Tirosina e cisteína podem ser sintetizados a
partir da fenilalanina e metionina  SEMI-
ESSENCIAIS (podem ser sintetizados a partir
de outro AA).
A incapacidade de sintetizar AAs reside na
inabilidade do organismo de sintetizar o
esqueleto de carbono, pois nas reações de
transaminação pode incorporar um grupo
amina ao cetoácido correspondente.
AA LIMITANTE:
 São aqueles que se encontram em menor
proporção em um determinado alimento em
comparação com a necessidade humana.
Essenciais Condicionalmente 
essenciais
Não-essenciais
Histidina
Isoleucina
Leucina
Metionina
Fenilalanina
Treonina
Triptofano
Valina
Lisina
Arginina
Cisteína
Glutamina
Glicina
Prolina
Tirosina
Alanina
Ácido aspártico
Asparagina
Ácido glutâmico
Serina
Simples
 Constituem-se apenas de AAs
formando a cadeia polipetídica.
Conjugadas
 Apresentam um grupo prostético
 que NÃO é de natureza
protéica
 Ex.: Glicoproteínas, lipoproteínas,
nucleoproteínas, metaloproteínas,
metaloporfirinoproteínas,...
EXÓGENAS proveniente da dieta
ENDÓGENAS degradação das 
proteínas do organismo
 Equilíbrio osmótico ALBUMINA
 Manter equilíbrio ácido-básico entre o sangue
e diferentes tecidos
 Estruturais Queratina, colágeno, elastina
 Reguladoras Hormônios – Insulina,
GH e enzimas
 Defesa Anticorpos, fibrinogênio
 Transporte hemoglobina, albumina,
mioglobina, lipoproteínas
 Fonte de energia
Primária
 Cadeia polipeptidica ou protéica.
Secundária
 Orienta-se na forma linear, em dupla hélice ou em
folha pregueada
Terciária
 Resulta da orientação que a cadeia assume no
espaço, estendendo-se ou dobrando-se sobre si
mesma.
Quaternária
 Diversas subunidades associadas.
 É a destruição das estruturas secundárias,
terciárias e quaternárias das PTNs por
agentes desnaturantes, ou seja, as PTNs
perdem sua estabilidade;
 Neste processo, a sequência de AAs não é
afetada, mas a PTN perde suas
propriedades fisiológicas  As vezes é
reversível;
 Agentes desnaturantes:
 Calor, uréia, metais pesados, ácidos fortes,
bases fortes, ...
 Ex.: Ovo cozido, formação de coalho no
leite, clara em neve, carne cozida.
A qualidade de uma proteína depende da
capacidade de fornecer os AAs essenciais
necessários ao organismo.
Fatores que influenciam a qualidade protéica:
 Digestibilidade e composição de AAs
Conteúdo e o equilíbrio do AA essenciais são
diferentes entre os alimentos:
 Vegetais Baixo valor biológico
 Cereais: AA limitante lisina
 Leguminosas: AA limitante metionina
 Animais Alto valor biológico
Pode ser expressa:
 Pelo Escore químico
 Pela razão de eficiência protéica (PER)
 Pelo valor biológico (VB)
 Pelo saldo de utilização protéica (NPU)
 Pelo protein digestibility corrected amino acid score
(PDCAAS)
ATENÇÃO: VB, PER e NPU dependem da 
propriedade da proteína e das necessidades do 
indivíduo.
Escore químico
 Refere-se à propriedade da proteína;
 Comparação em termos percentuais entre a proteína do
alimento e a proteína do ovo  OVOALBUMINA
(referência);
 PTNs purificadas e hidrolisadas em AAs Comparação
Razão de eficiência protéica (PER)
 PER = GANHO DE PESO/ QUANTIDADE DE
PROTEÍNA CONSUMIDA;
 A PTN teste também deve ser comparada a
Ovoalbumina;
 LIMITAÇÃO: A impossibilidade de distinguir entre o peso
ganho com gordura e com massa magra.
Valor biológico (VB)
 Fração de AA absorvido pelo intestino e retido no
organismo
 VB = N retido / N absorvido
 N retido = N ingerido – N fecal – N urinário
 N absorvido → N ingerido – N fecal
NPU
 Avaliação da retenção do Nitrogênio (N) em relação à
quantidade de N consumida.
 NPU = N retido/ N consumido
 N retido = N ingerido – (N fecal – N urinário)
 N consumido = N ingerido (total proteína consumida / 6,25)
Obs.: Fator de conversão depende da fonte protéica
Soja = 5,7
Gelatina = 5,55
PDCAAS (Digestibilidade protéica corrigida pelo
escore de aminoácidos)
 Método preferencial para avaliação do valor nutricional
protéico em humanos.
PDCAA(%) =
 Valores de PDCAAS maiores que 100% não contribuem com
benefícios adicionais em humanos.
 Digestibilidade verdadeira = N ingerido – (N fecal – N endógeno
metabólico – NEM)
 NEM = Perda obrigatória de nitrogênio
mg do AA limitante em 1 g da PTN teste
mg do mesmo AA em 1 g da PTN de 
referência
X
Digestibilidade
verdadeira (%) 
X 100
PDCAAS (Digestibilidade protéica corrigida pelo
escore de aminoácidos)
 Compara a composição de AAs de uma PTN com a
necessidade humana de AAs e corrige com a
digestibilidade.
 Etapas envolvidas no cálculo:
 Analise do conteúdo de nitrogênio da amostra;
 Cálculo do conteúdo de proteína;
 Analise do perfil de AAs indispensáveis;
 Determinação do escore aminoacídico (EA) não-
corrigido;
 Analise da digestibilidade;
 Cálculo do PDCAAS = menor EA não-corrigido
Origem animal
 PTN de boa qualidade
 Carnes, aves, peixes, leite, queijo e ovos Fornecem 65% da PTN consumida
Origem vegetal
 Mistura de cereais e leguminosas (AA 
limitantes)
 Leguminosas  10 a 30% de PTN
 Cereais  6 a 15% de PTN
 Frutas e hortaliças  1 a 2 % de PTN
Em países em desenvolvimento a > deficiência não é de 
PTN  FOME OCULTA  É preciso garantir o suprimento 
energético e de micronutrientes para que nutrientes como a 
PTN sejam usados adequadamente.
BOAS COMBINAÇÕES:
Grãos e leguminosas:
 arroz e feijões
 sopa de ervilhas e pão
Grãos e laticínios:
 macarrão com queijo
 arroz doce
 sanduíche de queijo
Leguminosas e sementes
 grão de bico com semente de gergelim
ADULTO  0,8 g/kg peso corpóreo
saudável (RDA)
 Para atender a essa necessidade as
PTNs dietéticas devem corresponder de
10 a 35% das calorias da dieta;
 Aumento da necessidade em períodos
de estresse e de doenças.
CRIANÇAS  especial para cada
etapa da vida infantil
 1,1g/kg a 0,95g/kg
É o melhor método para estabelecer as
necessidades protéicas individuais;
As proteínas de alto valor biológico (PAVB) têm
elevada digestibilidade e perfil adequado de AA
essenciais;
As necessidades de proteínas diminuem com a
idade em função da redução do crescimento.
Nos períodos de intenso crescimento a taxa de
turnover aumenta, com consequente aumento
das necessidades a serem ingeridas.
A deficiência energética faz com que o
organismo desvie as proteínas das funções
plásticas ou reparadoras para produzirem
energia. No Brasil a principal deficiência não é
de proteína e sim de energia.
BN = N consumido – N excretado
N excretado → urina, fezes, pele 
OBS.: Limitações técnicas e de interpretação.
Método não é seguro para estabelecer as necessidades
de proteínas e de AA nos seres humanos.
 Um fator importante na absorção das PTNs é a sua
digestibilidade (relação entre PTN ou AA ingerido e o
absorvido).
 As PTNs podem perder parte do seu valor biológico pela
deterioração ou transformação dos AAs.
 O processamento térmico, necessário para conservação,
pode provocar alterações:
 Reação de Maillard Perda de lisina no leite
 Cocção em óleo (fritura) Redução na biodisponibilidade 
dos AAs
 MAHAN, L.K, ESCOTT-STUMP, S. Alimentos, Nutrição e
Dietoterapia. 11ª.ed. Rio de Janeiro: Roca, 2005.
 TEXEIRA NETO, F. Nutrição clínica. Rio de Janeiro, RJ:
Guanabara Koogan, 2003.
 GIBNEY, M.J., MACDONALD, I.A., ROCHE, H.M. Nutrição e
Metabolismo. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006.
 DUTRA-DE-OLIVIERA, J.E., MARCHINI, J.S. Ciências
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 CARDOSO, M.A. Nutrição e metabolismo – Nutrição Humana.
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 WHITNEY, E. & ROLFES, S. R. Nutrição volume 1: Entendendo
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Cengage Learning, 2008.