3 - Amino_Pep_Prot

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Aminoácidos, Peptídeos e Proteínas 
 
Os aminoácidos 
Polipeptídeos e Proteínas 
Função das Proteínas 
Os Quatro Níveis Estruturais das Proteínas 
Estrutura Primária das Proteínas 
Estrutura Secundária das Proteínas 
Estrutura Terciária e Quaternária da Proteínas 
Métodos de Separação de Proteínas 
 
 
Aminoácidos 
 
Estrutura geral 
 
o grupo amina (NH3+) 
o grupo carboxílico (COO-) 
o cadeia lateral ou grupo R (identidade do aminoácido) 
 
C
OHO
H2N C H
1
R 
 
A presença de duas funções ionizáveis nos aminoácidos, carboxila e amina, 
permite a formação de íons com cargas + e – simutaneamente (zwitterions 
ou íons dipolares). 
 
H2N C
C
OHO
R
C
O-O
+H3N CH H
R 
 
 
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O pH e o tipo de aminoácido são determinantes nas ionizações. 
 
2
+H3N C
C
R
OHO
H H2N C
C
O-O
R
C
O-O
H+H3N C H
R
pH < pK1 pH = PI pH > pK2 
 
o pK1 e pK2 são os colog10 (logarítmos negativos) das constantes de 
dissociação dos grupos COOH e NH3+, respectivamente. Dependendo 
da cadeia lateral, o aminoácidos pode ter mais um grupo ionizável 
(pKR). 
 
o Ponto isoelétrico (PI) ⇒ valor de pH no qual a carga líquida do 
aminoácido é igual a zero. 
 
 
 
PI = (pK1 + pK2)/2 
Titulação de aminoácidos 
 
Equivalentes de OH 
 
 
 
 pH < 1,8 1,8< pH >6,0 6,0< pH >9,3 pH > 9,3 
 
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Valores dos pK para os vários aminoácidos 
Valores de pKaAminoácidos 
Grupo carboxila Grupo amino Cadeia lateral 
Glicina 2,4 9,8 
Alanina 2,4 9,9 
Valina 2,3 9,7 
Leucina 2,3 9,7 
Isoleucina 2,3 9,8 
Metionina 2,1 9,3 
Prolina 2,0 10,6 
Fenilalanina 2,2 9,3 
Triptofano 2,5 9,4 
Serina 2,2 9,2 
Treonina 2,1 9,1 
Cisteína 1,9 10,7 8,4 
Tirosina 2,2 9,2 10,5 
Asparagina 2,1 8,7 
Glutamina 2,2 9,1 
Ácido Aspártico 2,0 9,9 3,9 
Ácido Glutâmico 2,1 9,5 4,1 
Lisina 2,2 9,1 10,5 
Arginina 1,8 9,0 12,5 
Histidina 1,8 9,3 6,0 
 
 
• São 20 os tipos de aminoácidos naturalmente ocorrentes em 
proteínas. 
Código Aminoácido 
Três letras Uma letra 
PM 
Glicina Gly G 75 
Alanina Ala A 89 
Valina* Val V 117 
Leucina* Leu L 131 
Isoleucina* Ile I 131 
Prolina Pro P 115 
Fenilalanina* Phe F 165 
Triptofano* Trp W 204 
Metionina* Met M 149 
Serina Ser S 105 
Treonina* Thr T 119 
Cisteína Cys C 121 
Tirosina Tyr Y 181 
Asparagina Asn N 132 
Glutamina Gln Q 146 
Lisina* Lys K 146 
Arginina Arg R 174 
Histidina* His H 155 
Ácido Aspártico Asp D 133 
Ácido Glutâmico Glu E 147 
* aminoácidos essenciais. 
3
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Alguns aminoácidos são incomuns ⇒ sofreram modificações após a síntese 
protéica (modificação pós-traducional) 
 
o colágeno: 4-hidroxiprolina, 5-hidroxilisina 
o elastina: desmosina, isodesmosina 
o proteínas musculares: N-metil-lisina, metil-histidina 
o protrombina: γ-carboxiglutâmico 
o tiroxina: tirosina com um grupamento aromático extra, contendo 
iodo 
 
 
 
• Todos os aminoácidos são α-aminoácidos, exceto a prolina. 
 
H
N
C
OH
O
 
Prolina 
 
 
Estereoquímica dos Aminoácidos 
 
Com exceção da glicina NH2
C
COOH
HH
, o carbono α dos aminoácidos está ligado 
a quatro diferentes grupos químicos, o que define um centro quiral. 
 
A configuração assimétrica do carbono α dos aminoácidos é designada 
segundo o sistema D & L. 
 
Onde, L-aminoácidos tem a seguinte representação (projeção de Fischer): 
 
C
OHO
4
H2N C H
R 
 
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E, D-aminoácidos são representados como: 
 
C
OHO
5
H C NH2
R 
 
 
• Os aminoácidos constituintes de proteínas são todos L-aminoácidos. 
• D-aminoácidos ocorrem em paredes de células bacterianas. 
• Alguns D-aminoácidos compõe peptídeos com propriedades 
antibióticas (gramicina S, tirocidina A, valinomicina, actinomicina D). 
 
 
Classificação dos Aminoácidos 
 
O grupo α-aminoácido fundamental é o mesmo em todas as espécies: 
 
C
OHO
H2N C H
R 
 Cadeia Lateral 
 
 
A classificação é feita pelas características das cadeias laterais. 
 
• Grupo I: cadeias laterais não-polares (apolares ou hidrofóbicos); 
• Grupo II: cadeias laterais polares neutros (em pH 7,0); 
• Grupo III: cadeias laterais ácidas (em pH 7,0); 
• Grupo IV: cadeias laterais básicas (em pH 7,0). 
 
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Grupo I. Aminoácidos Apolares (não-polares) 
 
Os aminoácidos apolares possuem uma variedade de formas e tamanhos 
nas cadeias laterais. 
 
OO
O
6
+H3N CH C
CH3
O-
Alanina
+H3N CH C
CH
O-
CH3
CH3
Valina
+H3N CH C O-
CH2
CH CH3
CH3
Leucina
+H3N CH
O O
C
CH
O-
CH3
CH2
CH3
Isoleucina
+H3N CH C O- O
CH2
CH2
S
CH3
Metionina
HN
C O-
Prolina
+H3N CH
OO
C
CH2
O-
Fenilalanina
+H3N CH C
CH2
O-
HN
 Triptofano
 
• Ala, Val, Leu, Ile ⇒ grupos R alifáticos 
• Pro ⇒ grupo R com estrutura cíclica alifática ⇒ átomo de N ligado a 
dois átomos de carbono (amina secundária) 
• Phe, Trp ⇒ aminoácidos aromáticos 
• Met ⇒ contém átomo de enxofre (S) 
 
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Grupo II. Aminoácidos Polares (Neutros) 
 
As cadeias laterais polares não-carregadas (neutras) contêm grupos 
hidroxila, amida ou tiol. 
 
OO O
7
+H3N CH C
CH2
O-
OH
Serina
+H3N CH C
CH
O-
OH
CH3
Treonina
+H3N CH C
CH2
O-
O
C
NH2
O
Asparagina
+H3N CH C
CH2
O-
O
CH2
C
NH2
O
Glutamina
+H3N CH C
CH2
O-
OH
Tirosina
+H3N CH
O
C O-
CH2
SH
Cisteína 
 
• Ser, Tre ⇒ grupo hidroxila (OH) ligado à cadeia de 
hidrocarbonetos 
 
• Tyr ⇒ grupo OH ligado ao anel aromático (fenol) ⇒ cadeia lateral 
pode perder um próton 
 
• Cys ⇒ aminoácido sulfurado ⇒ também pode perder um próton ⇒ 
faz pontes dissulfeto com outro resíduo de cisteína ⇒ cistina 
 
• Asn, Gln ⇒ grupos amidas (H2N - C =O), derivados do ácido 
aspártico e ácido glutâmico, respectivamente ⇒ grupo amida não se 
ioniza na faixa de pH usual. 
 
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Grupo III. Aminoácidos Ácidos (em pH = 7,0) 
 
OO
8
+H3N CH C
CH2
O-
C
O-
O
Ácido Aspártico
+H3N CH C O-
CH2
CH2
C
O-
O
 ÁcidoGlutâmico
 
• Asp, Glu ⇒ grupos carboxilas nas cadeias laterais ⇒ podem perder 
um próton ⇒ aspartato e glutamato ⇒ em pH neutro são carregados 
negativamente. 
 
 
Grupo IV. Aminoácidos Básicos (em pH 7,0) 
 
O O O
+H3N CH C
CH2
O-
CH2
CH2
CH2
NH3+
Lisina
+H3N CH C
CH2
O-
CH2
CH2
NH
C
NH2
NH2+
Arginina
+H3N CH C
CH2
O-
HN
NH+
Histidina
 
 
• His, Lis, Arg ⇒ carregados positivamente em pH neutro. 
• His ⇒ pKa (6,0) da cadeia lateral próximo ao pH fisiológico, 
presença de anel imidazólico. 
• Lis ⇒ grupo amina ligado a cadeia de hidrocarboneto alifática. 
• Arg ⇒ grupo guanidina. 
 
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Alguns aminoácidos biologicamente ativos 
 
Após sofrerem várias tranformações, alguns aminoácidos desempenham 
funções que vão além de blocos de construção para proteínas. 
 
? Aminoácidos como a glicina, o ácido-γ-aminobutírico (GABA) e a 
dopamina (derivada da fenilalanina ou tirosina) são 
neurotransmissores; 
? A histamina (produto da descarboxilação da histidina) é um 
mediador de reações alérgicas e vasodilatador;? A tiroxina (derivado da tirosina) é um hormônio da tireóide. 
? Serotonina (5-hidroxitriptamina), um neurotransmissor responsável 
pela sensação de bem-estar, é derivada do triptofano. 
? Ácido glutâmico (glutamato) realça o sabor de alimentos. 
 
NH3+
CH2 CH2
HN
N
Histamina 
NH3+
CH2H2C
OH
OH
Dopamina 
+H3N CH C
CH2
O-
O
CH2
C
O-
O
Glutamato 
 
NH3+
CH2H2C
NH
HO
Serotonina 
 
 
 
 
 
9
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Peptídeos 
 
10
 
 
 
NH CH C
R
O
O
H2N CH C
R
O
O
HN CH C
R
OH
O
Resíduo 
Carboxi-terminal 
ou C-terminal 
Resíduo 
Amino-terminal 
ou N-terminal 
 
 
 
Alguns peptídeos com funções biológicas 
 
Peptídeo 
N.º de 
aminoácidos Efeitos principais 
Encefalinas 5 Analgesia (Tyr e Phe ⇒ opiáceos) 
Oxitocina 9 Contração da musculatura lisa do útero e glândula mamária 
Vasopressina 9 Aumento da reabsorção de água pelos rins 
Glucagon 29 Aumenta a quebra do glicogênio durante o jejum 
Glutationa 3 manutenção do Fe2+ da Hg, anti-oxidante 
 
 
 
 
Polipeptídeos e Proteínas 
 
 
Os aminoácidos são conectados uns aos outros através de ligações 
covalentes entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amina do 
outro (ligações peptídicas) para formar peptídeos, polipeptídeos e 
proteínas. 
 
 
 
 
 
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Proteínas são polímeros constituídos de aminoácidos. 
 
O O
11
HN CH C
R
O
O
H
N CH C
R
O
O
H
N CH C
R
OH H2N CH C
R
O+
H2O
 
 
 
Resíduo é o termo usado para referir-se a um aminoácido incorporado em 
uma cadeia polipeptídica. 
Dipeptídeo tem 2 resíduos de aminoácidos. 
Tripeptídeos tem 3 resíduos de aminoácidos. 
Oligopeptídeos têm até 30 resíduos de aminoácidos. 
Polipeptídeos contêm de 10 a 100 resíduos. 
Proteínas contêm mais de 100 resíduos. 
 
 
A maioria dos peptídeos e proteínas de origem celular tem entre 2 a 1000 
resíduos. 
 
Como os aminoácidos têm em média um peso molecular de 110, o peso 
molecular das proteínas está entre 220 e 110.000 (algumas proteínas são 
bem maiores que isso). 
 
 Proteína PM Nº de Resíduos 
Insulina 6000 51 
Citocromo C 16000 104 
Hemoglobina 65000 574 
Gama Globulina 176000 1320 
Miosina 800000 6100 
Tinina 2990000 26926 
 
 
 
 
 
 
 
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Classificação das Proteínas 
 
As proteínas podem ser classificadas com base no número de cadeias 
polipeptídicas que as compõem. 
 
• Monoméricas: uma única cadeia de polipeptídeo está presente. 
• Oligoméricas: duas ou mais cadeias polipeptídicas estão 
presentes. 
 
As cadeias polipeptídicas de uma proteína oligomérica tipicamente se 
associam por interações (ligações) não covalentes. 
 
As proteínas também podem ser classificadas com base nas espécies 
químicas que as compõe. 
 
• Proteínas simples: são compostas só por resíduos de aminoácidos. 
 
• Proteínas conjugadas: contém outras biomoléculas (grupos 
prostéticos: metais, açúcares, lipídeos). 
 
Esses grupos prostéticos impõem propriedades adicionais às proteínas. 
 
Exemplo: citocromo C 550 
 
 
 
 
 
 
Função das Proteínas 12
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? Transporte e armazenamento: hemoglobina, mioglobina, 
lipoproteínas, transferrina e ferritina. 
? Sustentação mecânica: colágeno, elastina, queratina. 
? Movimento coordenado: miosina, actina, tropomiosina, tubulina, 
dineína... 
? Proteção imunitária: imunoglobulinas (anticorpos) 
? Geração e transmissão de impulsos nervosos: receptores protéicos 
? Controle do metabolismo, do crescimento e da diferenciação: 
hormônio do crescimento, insulina, fatores de crescimento, TSH... 
? Fonte nutricional: aminoácidos essenciais 
 
 
Os Quatro Níveis das Estruturas Protéicas 
 
• Estrutura primária 
É a seqüência dos resíduos de aminoácidos da proteína e a 
localização das pontes dissulfeto. É determinada geneticamente. 
Varia em 3 aspectos: número, seqüência e natureza dos AA. 
 
• Estrutura secundária 
Formada por arranjos regulares e recorrentes dos resíduos de AA 
na cadeia polipeptídica (α-hélice, folha β-pregueada). 
 
• Estrutura terciária 
É a organização tridimencional estabelecida através das interações 
entre as cadeias laterais dos AA. 
 
• Estrutura quaternária 
É a relação espacial formada pela associação de duas ou mais 
cadeias polipeptídicas (oligômeros). 
 
 
13
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Estrutura 
primária 
Estrutura 
secundária 
Estrutura 
terciária 
Estrutura 
quaternária 
 
Estrutura Primária 
 
 
14
 H2N-Ala—Arg—Asn—Asp—Cys—Gln—Glu— 
Resíduo 
Amino-terminal 
ou N-terminal 
 
 Gly—His—Ile—Leu—Cys—Met—Phe— 
 
 Pro—Ser—Thr—Trp—Tyr—Val-COOH 
Ponte 
dissulfeto 
Resíduo 
Carboxi-terminal 
ou C-terminal 
 
A seqüência de aminoácidos de uma proteína é responsável pela identidade 
da molécula. Dela derivam: 
 
• O mecanismo de ação da proteína; 
• Síntese de novas proteínas pela alteração da seqüência linear; 
• O enovelamento de proteínas (conformação) ; 
• O elo entre função biológica e DNA; 
• O conhecimento sobre patologias moleculares (anemia falciforme, 
fibrose cística); 
• A história evolutiva (paleontologia molecular). 
 
 
 
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Sequenciamento de peptídeos 
 
1º Passo: determinação da composição percentual de aminoácidos de uma 
proteína isolada. 
• hidrólise até os aminoácidos constituintes (HCl 6M, 100ºC). 
• rompimento de pontes dissulfeto (com ácido perfórmico ou 
mercaptanas) e alquilação com ácido iodoacético. 
• separação e identificação dos aminoácidos (Cromatografia). 
 
2º Passo: 
• identificação dos aminoácidos N-terminais (com cloreto de dansila, 
aminopeptidase) e C-terminais (com carboxipeptidases). 
 
3º Passo: 
• clivagem de polipeptídeos em fragmentos menores que 50 resíduos 
(endopeptidases (tripsina) ou brometo de cianogênio) 
• Degradação de Edman (libera os aminoácidos em uma degradação 
seqüencial onde cada resíduo é removido um por um, a partir do 
aminoácido N-terminal. O Processo pode ser automatizado e permite 
trabalhar-se com cadeias de até 50 resíduos de aminoácido). 
Arginina e Lisina 
 
 
fenilisotiocianato (PITC) + grupo amino-terminal 
 
 
 feniltiocarbamil (PTC) 
 
feniltiohidantoína (PTH) 
ácido trifluoracético 
 
 
 
• determinação da seqüência dos peptídeos menores. 
 
4º Passo: 
• clivagem da proteína em sítios distintos daqueles do passo 3 
• determinação da seqüência dos peptídeos 
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• combinação da informação obtida nos passos 3 e 4 para obtenção da 
seqüência completa 
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Várias conclusões foram possíveis através da análise das seqüências dos 
aminoácidos das proteínas. 
 
Identificação de famílias de Proteínas 
 
• Proteínas com seqüências comuns costumam ter função 
biológica similar, 
• Isto permitiu organizar as proteínas em famílias e 
caracterizar proteínas recém descobertas. 
 
Exemplo: homologia entre globinas humanas 
 
 
 
Mioglobina 
 
Cadeia β da hemoglobina 
 
Cadeia α da hemoglobina 
 
Cadeia ξ da hemoglobina 
 
Cadeida γ da hemoglobina 
Cadeia β e α da hemoglobina A (α2, β2); Cadeia ξ da hemoglobina de embrião; Cadeida γ da 
hemoglobina fetal. 
 
 
 
Estudo evolucionário de proteínas (paleontologia molecular) 
 
• Comparação de tipos de proteínas de organismos 
diferentes. 
• Possibilidade de estabelecimentode relação taxonômica. 
 
Exemplo: Citocromo C (proteína que atua na respiração aeróbia). 
Foi determinada para mais de 60 organismos. 27 resíduos são os mesmos 
para todas as formas. As variações indicam mudanças evolutivas. 
 
 
 
 
 
 
16
Professor Alexandre Soares dos Santos DCB/UFVJM 2007 
Patologias por disfunção molecular 
 
• Normalmente todos os resíduos em uma proteína são idênticos 
em uma mesma espécie de organismo. 
• Alguns indivíduos podem produzir uma proteína com um ou mais 
resíduos “incorretos”. 
 
Exemplo: anemia falciforme. 
Dois resíduos de aminoácidos “incorretos” resultam em uma hemoglobina 
malformada. Isso acarreta uma deformação nas hemácias e uma ineficiência 
para o transporte de O2. 
 
 
 
Estrutura Secundária 
 
Alfa hélices (α-hélice) 
 
• Estrutura helicoidal, com menos de 45 Å de 
comprimento. 
• Estabilização por pontes de hidrogênio intramoleculares. 
• 3,6 resíduos por volta de hélice e 1.5 Å entre 
resíduos. 
• Distância linear entre pontos correspondentes é de 
5,4 Å. 
• cadeias laterais projetadas para fora. 
• Hélices dextrorsas ou sinistrorsas. 
• Resíduos de prolina ⇒ impedem formação de α-hélice ⇒ 
caseína. 
• rotação da ligação do N e Cα é restringida. 
• grupo amino não participa de pontes de hidrogênio. 
• Repulsão eletrostática. 
• resíduos de lisina e arginina, resíduos de aspartato e 
glutamato. 
• Volume (repulsão estérica) ⇒ valina, isoleucina, treonina. 
 
 
 
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Estrutura foliar (folhas β-pregueadas) 
 
 
 
 
 3,5 Å 
• Distância entre aminoácidos adjacentes é de 3,5 Å 
• Folhas β quase distendidas 
• Estabilização ⇒ pontes de hidrogênio intermoleculares 
• Folhas paralelas ou antiparalelas 
 
Estruturas supersecundárias ou motivos 
 
• Combinação de α-hélices e folhas β na estrutura protéica ⇒ voltas 
reversas 
• resíduos de prolina ⇒ produz dobras na folha β 
• efeito hidrofóbico 
• Estrutura mais comum ⇒ unidade βαβ 
• Outros tipos: unidade αα, meandro β, chave grega, barril β 
 
 
 
 
 Domínio 1 
 Lactato desidrogenase 
18
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Estrutura Terciária 
 
• Organização tridimensional da cadeia polipeptídica contendo ou não 
zonas de estrutura secundária definidas. 
 
 
Forças envolvidas no enovelamento de proteínas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Determinação da estrutura terciária 
• cristalografia de raios X 
• espectroscopia de ressonância nuclear magnética 
 
• Desnaturação protéica 
• Modificação da conformação protéica, sem que haja ruptura das 
ligações peptídicas 
• Pode ser reversível ou irreversível 
• Agentes desnaturantes: 
• Físicos: temperatura, pressão hidrostática, agitação, irradiação, 
ultravioleta, ultra-som. 
• Químicos: pH, solventes orgânicos, solutos orgânicos (uréia, 
cloreto de guanidina, mercaptoetanol, detergentes (SDS), sais 
(“salting-in” ou “salting-out”), metais. 
 
19
Professor Alexandre Soares dos Santos DCB/UFVJM 2007 
Exemplo de processo de desnaturação 
 
 
Adição de uréia e 
 2-mercaptoetanol Diálise
 
 
• Cadeias polipetídicas com mais de 200 resíduos de aminoácidos formam 
domínios ⇒ aparência bi- ou multilobular. 
• domínios ⇒ unidades estruturalmente independentes. 
• “brechas” entre domínios ⇒ sítios de ligação para diversas 
moléculas. 
 
 Actina G 
 
 
 
 
 
 
 
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Estrutura Quaternária 
 
• Resultado de associações não-covalentes de unidades protéicas iguais 
ou diferentes. 
 
 
• Reposição de sub-unidades é mais fácil do que a reposição de toda a 
estrutura. 
• Enzimas 
• aumento de sub-unidades é mais eficiente do que o aumento da 
cadeia peptídica (diferentes sítios de ligação); 
• mudanças na estrutura de uma sub-unidade ⇒ altera a propriedade 
de ligação de outra sub-unidade (alosteria). 
 
 
Proteínas fibrosas e globulares 
 
• Proteínas globulares 
• solúveis em água 
• Difícil distinguir a estrutura secundária da terciária 
• seções helicoidais e de folha pregueada em arranjo esférico 
• apresentam estrutura compacta 
 
• Proteínas fibrosas 
• insolúveis em água 
• funções protetora, conectiva ou de suporte 
• mais caracterizadas: queratina, colágeno e fibroína da seda 
• insolúveis em água 
• único tipo de estrutura secundária 
 
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Professor Alexandre Soares dos Santos DCB/UFVJM 2007 
 
 
 
Colágeno 
 
• Estrutura ⇒ hélice trifilamentar (três cadeias helicoidais 
entrelaçadas) 
• cadeias torcidas em direções opostas ⇒ resistência 
• Proteína mais abundante do organismo ⇒ ossos, dentes, cartilagens, 
tendões, pele 
• Quase um terço dos seus resíduos são de glicina 
• 15-30% de prolina e hidroxiprolina 
• Estabilização 
• repulsão elétrica entre resíduos de prolina e hidroxiprolina 
• pontes de hidrogênio somente entre os filamentos 
 
Alfa-queratina (α-queratina) 
 
• principal componente da camada externa da epiderme, cabelos, chifres, 
unhas e penas (β-queratina) 
• Dois peptídeos (α-hélices) ⇒ espiral-enrolada (dímero) ⇒ 
protofilamentos ⇒ protofibrila (dímeros de protofilamentos) ⇒ 
microfibrila (quatro protofibrilas) 
• Rica em resíduos de cisteína ⇒ formação de pontes dissulfeto 
• tendência a retomar a configuração original 
 
 
 
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Propriedades Físico-Químicas das Proteínas 
 
• Densidade de carga molecular 
• Polaridade (hidrofilicidade ou hidrofobicidade) 
• Tamanho (peso molecular) 
• Solubilidade 
• Interatividades específicas 
 
A densidade de carga molecular representa a razão entre a quantidade 
de cargas e a massa molecular da proteína. Essa densidade é função do 
grau de ionização dos aminoácidos componentes da proteína e, portanto, 
depende do pH do meio. 
 
A polaridade (hidrofobicidade) de uma proteína é função do teor de 
aminoácidos hidrofóbicos (apolares) que participam de sua estrutura 
primária e, a disposição (exposição) dos grupamentos laterais desses 
aminoácidos no arranjo espacial da proteína. 
 
O tamanho ou peso molecular de uma proteína pode ser calculado por 
diferentes métodos: 
• A partir do número de resíduos de aminoácidos e a composição de 
grupos prostéticos; 
• A partir da medida indireta do peso molecular das proteínas (SDS-
PAGE, Gel Exclusão); 
• A partir da velocidade de sedimentação (Equação de Svedberg); 
• A partir de medida direta de sua massa molecular (Espectrometria 
de massa). 
 
A solubilidade de uma proteína depende da polaridade do solvente, do pH, 
da temperatura e da força iônica do meio. 
 
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A interatividade específica (especificidade) de uma proteína é função de 
sua estrutura terciária, presença de grupos prostéticos e das condições 
do meio (pH, salinidade,...). Essa especificidade pode ser compreendida 
como a capacidade que as proteínas têm de interagirem (ligarem) de 
forma específica com outras moléculas ou biomoléculas (enzima-
substrato, antígeno-anticorpo, ligante-receptor, enzimas-coenzimas). 
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Métodos de Separação / Purificação de Proteínas 
 
Vários métodos de separação têm sido desenvolvidos para o 
isolamento de frações protéicas “puras”. 
 
Esses métodos são baseados nas características e propriedades das 
proteínas. 
 
Propriedades 
físico-químicas Método de separação 
Cromatografia de Troca Iônica 
Carga 
Eletroforese (Nativa, pI) 
Polaridade Cromatografia de Interação Hidrofóbica 
Cromatografia de Exclusão Molecular 
Eletroforese (SDS-PAGE) Tamanho 
Ultracentrifugação 
Solubilidade Salting OutEspecificidade Cromatografia por Afinidade 
 
 
Cromatografia 
 
Troca Iônica 
Exclusão Molecular 
Interação Hidrofóbica 
Afinidade 
 
 
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Cromatografia de Troca Iônica 
 
Baseado na presença de cargas nas proteínas, a cromatografia 
de troca iônica se vale de fases estacionárias com cargas opostas às 
das proteínas para separá-las através de interações iônicas ou 
eletrostáticas. 
 
Para proteínas carreagas positiamente em dado pH, usa-se 
fases estacionárias carregadas negativamente (troca catiônica - 
DEAE); para proteínas carregadas negativamente a dado pH, usa-se 
fases estacionárias carregadas positivamente (troca aniônica - 
CMC). 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Cromatografia de Exclusão Molecular 
 
Com base no peso molecular das proteínas globulares, a 
cromatografia de exclusão molecular (peneira molecular, gel 
exclusão, permeação) promove a separação em um sistema de 
retenção baseado na porosidade da fase estacionária. Nesse 
sistema de malha ou poros com espaços ou cavidades com tamanhos 
definidos, as moléculas maiores passam ao largo, migrando mais 
rapidamente, e as moléculas menores percorrem um caminho maior, 
migrando mais lentamente no sentido vertical. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Cromatografia de Afinidade 
 
Este método envolve a interação das proteínas com um ligante 
específico associado (ligado covalentemente) à fase estacionária. A 
cromatografia de afinidade, quando possível de aplicação, 
normalmente é o método que gera o maior grau de purificação. 
 
Existem dois tipos gerais de ligantes 
• Específicos: ligam somente a uma espécie protéica. Ex.: 
antígeno-anticorpo. 
• Gerais: grupos específicos ligam a grupos específicos em 
espécies alvo. Ex.: metalo-enzimas. 
 
 
 
 
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	Aminoácidos
	Aminoácido
	Código
	PM
	Peptídeo
	Efeitos principais