5. Funções protéicas

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05/02/2014
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Funções protéicas
Prof. Dr. Tadeu Peixoto Sobrinho
FACULDADE DO VALE DO IPOJUCA
Disciplina de Bioquímica
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Aminoácidos
AMINOÁCIDOS são substâncias orgânicas que contém 
um grupamento AMINA e outro CARBOXILA.
AMINOÁCIDOS são substâncias orgânicas que contém 
um grupamento AMINA e outro CARBOXILA.
Todos os 20 aminoácidos são α‐aminoácidos: 
grupamento amino e carboxila estão ligados a um 
mesmo carbono, chamado de carbono α
Todos os 20 aminoácidos são α‐aminoácidos: 
grupamento amino e carboxila estão ligados a um 
mesmo carbono, chamado de carbono α
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Aminoácidos
Cadeia lateral (grupos R): diferem os aminoácidos 
entre si e caracterizam suas propriedades físico‐
químicas.
Cadeia lateral (grupos R): diferem os aminoácidos 
entre si e caracterizam suas propriedades físico‐
químicas.
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Peptídeos
LIGAÇÃO PEPTÍDICA → REAÇÃO DE CONDENSAÇÃO
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Estrutura das proteínas
As proteínas podem apresentar quatro níveis de 
organização estrutural:
 Estrutura primária;
 Estrutura secundária;
 Estrutura terciária;
 Estrutura quaternária.
As proteínas podem apresentar quatro níveis de 
organização estrutural:
 Estrutura primária;
 Estrutura secundária;
 Estrutura terciária;
 Estrutura quaternária.
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Estrutura das proteínas
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Função das proteínas
As proteínas têm inúmeras funções celulares e a 
estrutura da proteína é altamente relevante para que 
esta desempenhe sua função.
As proteínas têm inúmeras funções celulares e a 
estrutura da proteína é altamente relevante para que 
esta desempenhe sua função.
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Função das proteínas
Muitas proteínas necessitam de interações com outras 
proteínas ou moléculas diferentes (ligantes) em seus 
sítios de ligação que podem ligar diferentes moléculas.
As ligações com os ligantes podem ser reguladas por 
meio de interações específicas (fosforilação, 
glicosilação, etc.) ou por ligação a outros ligantes. 
Algumas proteínas podem ligar moléculas 
indiretamente através dos grupos prostéticos.
Muitas proteínas necessitam de interações com outras 
proteínas ou moléculas diferentes (ligantes) em seus 
sítios de ligação que podem ligar diferentes moléculas.
As ligações com os ligantes podem ser reguladas por 
meio de interações específicas (fosforilação, 
glicosilação, etc.) ou por ligação a outros ligantes. 
Algumas proteínas podem ligar moléculas 
indiretamente através dos grupos prostéticos.
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Função das proteínas
A ligação proteína‐proteína regula muitas funções intra 
e intercelulares, como as proteínas que atuam como 
receptores de membrana.
A ligação proteína‐proteína regula muitas funções intra 
e intercelulares, como as proteínas que atuam como 
receptores de membrana.
A ligação reversível é 
importante na regulação do 
metabolismo e, neste processo, 
as proteínas sofrem alterações 
conformacionais.
A ligação reversível é 
importante na regulação do 
metabolismo e, neste processo, 
as proteínas sofrem alterações 
conformacionais.
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Função das proteínas
De uma maneira geral, as proteínas desempenham nos 
seres vivos as seguintes funções:
‐ Hormonal
‐ Estrutural
‐ Imunológica
‐ Transporte de moléculas pelo sangue
‐ Catalítica (enzimas)
De uma maneira geral, as proteínas desempenham nos 
seres vivos as seguintes funções:
‐ Hormonal
‐ Estrutural
‐ Imunológica
‐ Transporte de moléculas pelo sangue
‐ Catalítica (enzimas)
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Hormônios protéicos
• Hormônio é uma substância química específica fabricada pelo 
sistema endócrino ou por neurônios altamente especializados e 
que funciona como biossinalizador.
• Os hormônios podem viajar no 
sangue e ser reconhecidos e 
incorporados em células 
específicas que são identificadas 
e reconhecidas através de 
receptores protéicos da 
membranas celular.
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Hormônios protéicos
• Os principais hormônios que são proteínas:
Prolactina ‐ secretado pela adenoipófise que estimula a 
produção de leite.
Hormônio de crescimento (GH) ‐ secretado pela hipófise 
anterior e estimula o crescimento e a reprodução celulares.
Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) ‐ secretado pela 
adenohipófise e estimula a liberação do cortisol.
Vasopressina ‐ em casos de desidratação e queda da pressão 
arterial faz com que os rins conservem a água no corpo.
Oxitocina ‐ produzido pelo, tem a função de promover as 
contrações musculares uterinas durante o parto.
Insulina ‐ produzido pelo pâncreas, reduz da glicemia ao 
promover o ingresso de glicose nas células.
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Hormônios protéicos
• Proteínas viajam no sangue 
até encontrar um receptor de 
membrana específico.
• Interações proteína‐proteína 
e proteína‐ligante regulam o 
metabolismo celular.
• Reconhecem modificações 
no meio externo e modificam 
o ambiente intracelular em 
resposta.
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Proteínas estruturais
• O citoesqueleto é uma rede de 
filamentos protéicos que se 
prolongam no citoplasma.
• Esse rede estrutural define o 
formato e a organização geral do 
citoplasma.
• Responsável pelos movimentos 
celulares: transporte interno de 
organelas.
• Estrutura dinâmica ‐ organizado e 
desorganizado (divisão celular)
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Proteínas estruturais
• O citoesqueleto é formados por três 
tipos principais de filamentos 
arranjados:
‐ Filamentos de actina
‐ Filamentos miosina
‐ Microtúbulos
• Funções: motilidade celular, 
transporte de organelas, divisão 
celular e outros tipos de transporte 
celular
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Proteínas estruturais
•A actina é uma proteína globular e 
corresponde a 20% das proteínas 
totais de uma célula.
• Participa da contração muscular, 
mobilidade celular, divisão celular, 
movimentação de vesículas e 
organelas, sinalização celular, 
estabilização e manutenção das 
junções celulares.
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Proteínas estruturais
• Responsável pelas formação das 
microvilosidades das membranas 
da mucosa intestinal.
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Proteínas estruturais
• Alguns filamentos são responsáveis pelo contato com 
células adjacentes.
• As fibras de actina
promovem adesão celular.
• Fibras de alfa‐actinina ligam 
cateninas e caderina.
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Proteínas estruturais
A: Microvilosidades
B: feixes contráteis citoplasmáticos
C: Protrusões em forma de lâmina e em forma de dedo
D: Anel contrátil durante a divisão celular 20
Proteínas estruturais
• As miosinas são reconhecidas como ATPases
presentes em músculos lisos e estriados.
• Sua forma define a velocidade  com a 
qual se deslocam  nos feixes de actina.
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Proteínas estruturais
• As miosinas são proteínas especializadas das células 
musculares.
• São encontradas nos músculos:
– Estriado esquelético: movimentos voluntários.
– Estriado cardíaco: bombeia sangue do coração.
– Liso: movimentos involuntários do estômago, 
intestino, útero e vasos sanguíneos.
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Proteínas estruturais
• Os microtúbulos são cilindros 
ocos de 25 nm de diâmetro
• Estruturas dinâmicas em 
constante processo de 
organização e desorganização
• Promovem locomoção, 
transporte intracelular de 
organelas e separação dos 
cromossomos durante a mitose
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Proteínas estruturais
• Os microtúbulos são constituídos de uma proteína globular 
chamada de tubulina.
• Arranjos das alfa e beta tubulinas formam os
microtúbulos.
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Proteínas estruturais
•Microtúbulos se estendem a 
partir de um centro organizador 
de microtúbulos.
• Durante a mitose os 
centrossomos formam os fusos 
mitóticos, responsáveis pela 
separação dos cromossomos nas 
células filhas.
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Sistema imunológico
• O sistema imunológico compreende todos os 
mecanismos pelos quais um organismo se defende de 
invasores externos, quer sejam esses biológicos ou 
elementos químicos.
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Sistema imunológico
• Resposta imunológica:
– A distinção molecular entre “próprio” e “não‐próprio”.
– O sistema homeostáticobioquímica é altamente sensível e 
desenvolvido através das reações entre ligantes e proteínas.
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Sistema imunológico
‐ Antígeno:  molécula que induz 
resposta imunológica
‐ Anticorpos: são proteínas de 
reconhecimento altamente 
específicas.
• As Imunoglobulinas são as 
proteínas de defesa formadas por 
4 cadeias polipeptídicas, sendo 2 
pesadas e 2 leves
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Sistema imunológico
• Imunoglobulinas podem ser encontradas em monômeros, 
dímeros, trímeros, multímeros.
•Marcação do patógeno para engolfamento por macrófagos.
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Proteínas sanguíneas
• Vários fatores de coagulação 
possuem natureza protéica, como 
trombina, fibrinogênio, globulina 
anti‐hemofílica.
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Proteínas sanguíneas
• Também há proteínas que possuem função de 
transporte de oxigênio, como a hemoglobina
(no sangue) e a mioglobina (nas células 
musculares).