Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1. CONFORMAÇÃO DA MOLÉCULA PROTÉICA Importância das proteínas ( Maior componente de massa seca na célula ( Funções celulares – fisiológicas – metabólicas ( Constituintes da membrana celular: canais ou bombas ( Sinalizadoras e integradoras de sinais: externo ( núcleo ( Proteínas especializadas: anticorpo, toxinas, hormônio e fibras elásticas Histórico 1838 – Proteína (grego proteios) – primário 1819-1904 – Descoberta dos 20 aminoácidos 1864 – Cristalizada a Hemoglobina – Hoppe-Seyler 1894 – Modelo Chave-Fechadura – Fisher 1897 – Lançamento dos fundamentos da enzimologia – Buchner e Buchner 1926 – Cristalização da urease, enzimas podiam ser proteínas – Summer 1933 – Eletroforese para separar proteínas em solução – Tiselius 1934 – Padrão detalhado de difração por raio X de pepsina – Bernal e Crowfoot 1942 – Cromatografia para separar proteínas - Martin e Synge 1951 – Estrutura de conformação helicoidal e folha ( - Pauling e Corey 1955 – Determinada a seqüência de aminoácidos da insulina – Sanger 1956 – 1º mapa peptídico (fingerprint) hemoglobina - Ingram 1960 – Menor resolução de estrutura (0,2 nm) para mioglobina - Kendrew 1963 – Regulação de enzimas por mudanças alostéricas – Jacob, Monod e Changeux � Divisão Quanto às Funções das Proteínas FUNÇÃO EXEMPLOS Enzimática Triptofano-sintase: síntese de triptofano Tripsina: degrada proteínas DNA-Polimerase: síntese de DNA Proteína quinase: adiciona grupo fosfato em proteínas Proteína estrutural Colágeno e Elastina: matriz extracelular, formam as fibras dos tendões, ligamentos Tubulina: microtubulos Actina: microfilamentos Proteína Transportadora Albumina sérica: transporte de lipídeos Hemoglobina: oxigênio Transferrina: ferro Bombas H+, Ca++: transporte de íons pela membrana celular Proteína motriz (contráteis) Miosina: movimento nas células do músculo esquelético Cinesina: com os microtúbulos age no movimento de organelas Dineína: batimentos de cílios e flagelos em eucariotos Proteína de reserva Ferretina: armazena ferro no fígado Ovalbunina: armazena aminoácidos no ovo Caseína: armazena aminoácidos no leite Proteína Sinalizadora (defesa) Insulina: hormônio que regula a glicose no sangue Netrina: direciona as células nervosas em embrião NGF e EGF: fatores de crescimento (cel. Nervosas e epiteliais) Proteína Receptora Rodopsina: detecta luz na retina Receptor colinérgico: sinais químicos de terminal nervoso Receptor de insulina: células hepáticas captem glicose Receptor adrenélico: células cardíacas aumentem os batimentos Proteína Reguladora Repressor de lactose: regula expressão da galactosidase Proteínas homeodomínios: regulam o desenvolvimento Proteínas para fins Especiais Anticongelamento: peixes dos oceanos Ártico e Antártico GFP: proteína fluorescente Monelina: confere sabor doce em plantas Proteínas colantes: em moluscos Composição das Proteínas: Aminoácidos: Estrutura e Classificação Polar e carregado positivamente Ligação peptídica Polar e carregado negativamente Polar sem carga Apolar � Aminoácidos: Estrutura e Classificação Básicos Apolar Ácidos Sem cargas � Nível de Organização Estrutural das Proteínas Estrutura Primária: ( É a seqüência dos aminoácidos na cadeia peptídica ( Esta seqüência apresenta grande importância na conformação Seqüência de aminoácidos ( Estrutura tridimensional ( Propriedades ( Função Ex.: Anemia falciforme Glu ( Val gaa gua guc gug guu gag ( Determinação da seqüência: método de Edman Tripsina: aminoácidos básicos (Lis e Arg) Quimiotripsina: aminoácidos aromáticos (Tir, trp e Phe) Brometo de Cianogênio: Met Ex.: Qt ( Bc( Bc ( Qt( H3N -Leu-Asn-Asp-Phe-His-Met-Thr-Met-Ala-Trp-Val-Lys- COO- Quimiot H3N -Leu-Asn-Asp-Phe-COO- Quimiot H3N His-Met-Thr-Met-Ala-Trp-COO- Quimiot H3N Val-Lys- COO- BrCiano H3N-Leu-Asn-Asp-Phe-His-Met-COO- BrCiano H3N Thr-Met-COO- BrCiano H3N Ala-Trp-Val-Lys- COO- � Estrutura Secundária: (-hélice e de folha ( ( Arranjo do esqueleto da cadeia polipetídica ( Flexibilidade – rotação entre a ligação do C-( e o N – rotação entre a ligação do C-( e o C da Carboxila ( Pontes de Hidrogênio: N – H e C=O (-hélice NH3-aa C=O(((((((((H – N do 4ºaa (3,6 resíduos) Ex.: Transportadores e receptores transmembrana. A % da proteína com (-hélice é variável entre as proteínas (0-100%). Por quê esta variação? ( Fatores que desestabilizam a (-hélice: - Presença do Aminoácido Prolina: - Restrição na rotação da ligação C-( e o N - Restrição da ponte de H do grupo (-amino Proximidade de Aminoácidos com mesma carga (Lys-His) Densidade (repulsão estérica): ( C ( não ligado à H (Val, Ile, The). (Variações da estrutura da (-hélice (superestruturas): Súper-hélice (dupla-hélice) Tripla hélice - Duas cadeias se enrolam - Em meio aquoso - Cadeias laterais Apolares ficam no mesmo lado e estas atraem-se. - Ex.: (-queratina e miosina � Folha ( - Pontes de Hidrogênio: N – H e C=O. Estrutura diferente da (-hélice. Pontes de Hidrogênio: Pontes Intracadeia (mesma cadeia dobrada) Pontes Intercadeia (cadeias diferentes) Direção das cadeias: Folha ( Pregueada Paralela Folha ( Pregueada Antiparalela Cadeias polipeptídicas muito longas formam Barril ( (-hélice e Folha ( em proteínas ( Proteína com combinação das estruturas ( Estruturas Supersecundárias a) Unidade ((( b) Unidade (( c) Meandro d) Chave Grega a b c d ( Necessidade de Voltas Reversas: - Gly (razão espacial ou estérica) - Pro (estrutura cíclica) Estrutura Terciária ( Arranjo tridimensional de todos os átomos de proteínas, incluindo da cadeia lateral dos aminoácidos e grupos prostéticos. - Ex.: Hemoglobina – 4 subunidades 2 ( e 2 ( - Classificação em Globulares e Fibrosas. ( Formas de análise da estrutura Tridimensional - Cristalografia de de RaioX - Ressonância Magnética Nuclear (RMN) - Análise computacional � Estrutura Quaternária ( Arranjo de Proteínas constituídas por mais de uma cadeia polipeptídica - 2-12 subunidades iguais ou diferentes –Dímeros –Trímeros –Tetrâmeros - Interação não-covalente entre as cadeias polipeptídicas e pode causar mudanças estruturais de sítio da molécula protéica (alostéricas) Domínio Protéico - Outro Nível de Organização Estrutural que leva em conta parâmetros como Conformação, Função e Evolução. - 50 – 350 aminoácidos de qualquer parte da cadeia protéica pode enovelar independente e formar uma estrutura compacta e estável. - O domínio pode determinar a função da proteína - Uma proteína pode ter mais de um domínio Proteína CAP:- Ligação ao DNA - Ligação ao AMPc Domínio Domínio Forças envolvidas no Enovelamento Protéico - Tendem a manter uma Energia mínima determinando a Conformação protéica ( A estrutura primária é mantida devido a uma ligação Covalente: Ligação Peptídica( As estruturas secundárias, terciárias e quaternárias dependem de ligações não covalentes ( Estrutura secundárias é estabilizada por Pontes de Hidrogênio entre o esqueleto da cadeia peptídica (também podem ocorrer entre as cadeias laterais) ( Força de van der Waals : força devido a proximidade dos átomos ( Interações Hidrofóbicas: resíduos apolares se agrupar no interior da molécula ( Atrações Eletrostáticas e Ligações Iônicas: cargas opostas próximas na superfície da molécula ou do átomo. - Grupos prostéticos: Cadeias laterais da proteína complexadas com de íons metálicos (Outras moléculas que não proteínas). ( A estrutura terciária pode ser estabilizada por Pontes Dissulfetos (ligação covalente) do grupo SH das Cys. Pode ser dada pela estrutura covalente completa. Conformação protéica: Energia livre mínima Chaperoninas – proteínas envolvidas no enovelamento Evita erros no enovelamento - Seq. de aminoácido Pro-Hyp-Gly ou Hyp-Pro-Gly - Ex.: colágeno, componentes do osso e tecido conjuntivo. - Importância do Ácido Ascórpico.
Compartilhar