Prévia do material em texto
Para ser considerado aminoácido é preciso que o COOH e o NH2 estejam conectados ao mesmo carbono alfa. Nos AA primários, o carbono alfa é quiral (possui quatro ligantes diferentes), exceto na glicina. São as unidades formadoras das proteínas São constituídos por C, H, N, O (alguns podem ter S e P) O radical é considerado a sua identidade química, pois ele que vai diferenciar um aminoácido do outro CLASSIFICAÇÃO DA COMPOSIÇÃO Primário: é encontrado em todas as proteínas Não primário: é encontrado em algumas proteínas OBS: os AA primários estão relacionados as doenças do metabolismo (leucinose) CLASSIFICAÇÃO DA CAPACIDADE DE SÍNTESE Essencial: organismo não consegue sintetizar, é adquirido pela alimentação Não essencial: o organismo sintetiza CLASSIFICAÇÃO DO DESTINO METABÓLICO Glicogênicos: transformados em glicose Cetogênicos: transformados em corpos cetônicos Glicocetogênicos: transformados em glicose ou em corpos cetônicos CLASSIFICAÇÃO DA MODIFICAÇÃO Pré-sintéticos: as modificações acontecem antes da síntese proteica Pós-sintéticos: as modificações acontecem depois da síntese proteica Outros: Hidroxilação, fosforilação, carboxilação, metilação, glicosilação CLASSIFICAÇÃO DA ESTEREOISOMERIA Os AA são enatiômeros, possuem duas formas espaciais distintas que conseguem ser diferenciadas perfeitamente pelo corpo, podendo ser Levogiros ou Dextrogiros L-isômero: desvia a luz para esquerda D-isômeros: desvia a luz para a direita OBS: O L-isômero é o que o corpo humano consegue sintetizar e está presente nas proteínas, o D-isômero desempenha outras funções. CLASSIFICAÇÃO DO RADICAL Apolar: hidrofóbico, só possui C e H, podem ser aromáticos Polar: hidrofílico, possui N, O ou S e faz ponte de hidrogênio com a água Positivo: são considerados básicos, pois a amina ionizada terá carga positiva, é um receptor de prótons (possui NH2 no radical) Negativo: são considerados ácidos, pois a carboxila ionizada sempre terá carga negativa, é doadora de prótons (possui COOH no radical) Não-carregados: pontes dissulfeto com a água (císteina) ÍON DIPOLAR- ZWITTERION Desprotonar: perde próton H+ Protonar: ganha próton H + Vai ganhar ou perder dependendo do meio químico em que está inserido São substancias anfóteras que podem agir como ácido (doa) ou base (recebe) Ambiente ácido- se comporta como base Ambiente básico- se comporta como ácido Ex: quando adcionam um base no meio, o AA vai tentar tamponar doando os prótons da carboxila, quando não tiver mais como REVISÃO BCMOL 1 AF RESUMÃO BCMOL 1 AF Milena Rios M. A. de Alencar T17 2022.2 2022.2 doar os prótons o grupamento amina que vai doar. OBS: Amina desprotona em valores de pH maior que 7 e a carboxila desprotona em pH menor que 7 i PONTO ISOELÉTRICO É o valor do pH onde o AA apresenta uma carga elétrica igual a zero pK1: desprotonação da carboxila alfa pK2: desprotonação da amina alfa pKr: desprotonação do radical Quando tem 2 ácidos (alfa e radical) e 1 básico ou 2 básicos (alfa e radical) e 1 ácidos a média será com os semelhantes ELETROFORESE DOS AA Técnica de separação de substâncias com cargas opostas + : migra para o polo negativo - : migra para o polo positivo Identifica a anemia falciforme FUNÇÕES DOS AA Formação de proteínas e neurotransmissores Formação de peptídeos e fosfolipídios Transporte para o grupo amino Precursor de hormônios (-) COOH COO- PROTONADO DESPROTONADO (+) NH3+ NH2 PROTONADO DESPROTONADO AROMÁTICOS: Fenilalanina, tirosina e triptofano POLAR NEUTRO: (OH) Serina e treonina, (NH2) Asparagina e glutamina, (DISSULFETO) Cisteína. POLAR +: Arginina, glicina e histidina POLAR -: Ác glutâmico e ác aspárgico APOLAR: Alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina, prolina e glicina. LEUCINOSE: Doença do erro inato do metabolismo Problema em sintetizar os AA de cadeia ramificada, leucina, isoleucina e valina Acontece de 1:185.000 nascimentos São polímeros de aminoácidos Resultado da união da carboxila de um AA e da amina de outro AA por meio de uma ligação peptídica Contém de 2 a 50 aminoácidos LIGAÇÃO PEPTÍDICA É uma ligação covalente de dois AA É uma reação de hidrólise, pois tem a liberação de uma molécula de água na retirada dos elementos da carboxila e da amina A ligação peptídica é um pouco mais curta que a ligação covalente, pois os átomos que participam da ligação são coplanares O oxigênio tem uma carga parcialmente negativa e o nitrogênio parcialmente positiva, formando um dipolo elétrico que diminui a distância entre os átomos de C e N A LP tem caráter de dupla ligação (mas é uma ligação simples) Pode adotar duas conformações: TRANS: radicais em lados opostos (maioria) CIS: radicais de mesmo lado Ângulos: Omega: é o da LP Phi: entre o NH e o C alfa Psi: entre a carbonila e o C alfa CLASSIFICAÇÃO DOS PEPTÍDEOS Dipeptidio: 2 aa Tripeptidio: 3 aa Tetrapeptidio: 4 aa Polipeptídio: mais de 4 aa O amino livre de uma das pontas é o aminoterminal e a carboxila livre é a carboxiterminal Para nomear os peptídeos basta retirar o sufixo INA dos aa e mantem o nome do último peptídeo Se inicia do N-terminal e finaliza no C- terminal FUNÇÕES DOS PEPTÍDEOS Hormonal- oxitocina Neurotransmissores Toxinas Antibiótico natural- gramicidina Adoçantes- aspartame Possuem mais de 50 peptídeos A constituição especifica da proteína influi na sua função A sua organização espacial vai depender da sequência dos seus aa ESTRUTURAS Primária: Não possui angulação Ligações químicas não planares Aminoterminal - Carboxiterminal A estrutura primaria determina a função da proteína Secundária: L. de hidrogênio entre os átomos da cadeia Alfa-hélice: retorcida em torno de um eixo imaginário que passa pelo centro Folha-Beta pregueada: organiza as cadeias em folhas, estendidas em zigue- zague, confere estabilidade e rigidez, podem ser paralelas (carboxila no mesmo sentido do amino) ou antiparalelas (amino e carboxila em sentidos opostos) OBS: Glicina e Prolina impedem a formação da alfa-hélice Terciária: Arranjo tridimensional total de todos os átomos Surge das interações entre os grupos R L de H: somente entre neutros Pontes dissulfeto: átomos da cadeia lateral Interações hidrofóbicas: entre apolares Atração eletrostática: entre cargas opostas. Quaternária: Arranjo de estruturas terciárias Mantida por L. na covalentes CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS Simples: apenas aminoácidos Conjugadas: aminoácido + grupo prostético (moléculas orgânicas) = HALOPROTEÍNAS FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS Estruturais- colágenos e queratina Transportadora- albumina Defesa- anticorpo Contrátil- miosina Catalise- enzimas Regulação- insulina As proteínas podem desnaturar caso tenha uma mudança brusca na temperatura ou no pH Chaperonas: ajudam no enovelamento das proteínas -> processo químico A estabilidade da proteína depende desse empacotamento Enovelamento incorreto está associado a doenças degenerativas como Alzheimer e Parkinson ANEMIA FALCIFORME Doença genética mais comum no brasil Atinge de 0,1 e 0,3% da população negra As célulastem a membrana alterada e rompe com facilidade, causando anemia São proteínas globulares (com forma esférica) de estrutura enovelada e possuem grande ação catalítica São biocatalizadores naturais que atuam acelerando as reações diminuindo as suas energias de ativação As estruturas (1°, 2°, 3°, 4°) são essenciais para a atividade catalítica Catalisam as reações sem participar delas, como produto ou reagente Substrato: é o que vai ser reconhecido pela enzima Sitio ativo: espaço onde vai acontecer a reação O substrato e o sitio ativo tem uma altíssima especificidade A ligação entre eles ( subs e S.A) depende de interações como forças de van der waas, pontes de H, interações hidrofóbicas Quando a reação entre eles acontece, a enzima fica inalterada e livre para catalisar outro substrato OBS: algumas enzimas tem mais de um substrato TEORIAS DE LIGAÇÃO Chave-fechadura: enzima possui sítio ativo complementar ao substrato Encaixe induzido: enzima e o substrato sofrem conformação para o encaixe (substrato distorcido) Sua nomenclatura vai depender da sua função + a terminação ASE CLASSIFICAÇÃO DAS ENZIMAS Oxirredutases: transferência de elétrons, oxirredução (oxidases e desidrogenases) Transferases: transferência de grupos funcionais, como amina, fosfato, acil, carboxil (transferência do tipo quinase- > transfere fosfato a partir do ATP) Hidrolases: quebra de moléculas pela entrada de água (enzimas digestivas) Liases: quebra ligações covalentes por remoção de moléculas de água, amônia, C02 (desidratases) Isomerases: reação de isomerização entre isômeros óticos ou geométricos (epimerases) Ligases formação de novas moléculas a parir de outra já existentes, tem gasto energético (carboxilases, aminase) FATORES QUE ALTERAM A VELOCIDADE DA REAÇÃO A enzima fornece um ambiente químico perfeito para que a energia de ativação diminua, porém, a alteração na temperatura, pH ou concentração do substrato (até o ponto de saturação máxima) podem alterar a funcionalidade da enzima KM (constante de Michaelis-Menter): valor da concentração do substrato que faz a enzima atingir metade da velocidade máxima; KM alto- baixa afinidade com o substrato e KM baixo- alta afinidade com o substrato COFATORES E COENZIMAS Auxiliam algumas enzimas Algumas enzimas dependem dos cofatores São substâncias inorgânicas e vitaminas Holoenzima: apoenzima + cofator Cofator: ativador (íons) ou coenzima (vitaminas) INIBIDORES ENZIMÁTICOS: Podem diminuir a atividade da enzima Reversíveis: o Competitiva-> semelhança estrutural e química com o substrato o Não competitiva-> inibidor liga-se a um sítio diferente do substrato e pode se ligar ao complexo enzima substrato o Mista-> pode se ligar tanto a enzima quanto ao complexo enzima substrato Irreversível: o Não competitiva-> inibidor se semelhança com o substrato, inibidor se liga ao terminal sulfidrila da enzima, normalmente é um metal pesado GALACTOSEMIA Doença genética que é a incapacidade do organismo em converter galactose em glicose É a biomolécula mais abundante na terra Encontramos apenas C, H e O na sua estrutura É a nossa principal fonte energética Possui uma fórmula geral: CnH2nOn MONOSSACARÍDEOS São carboidratos simples, não ramificados e não hidrolisáveis e constituídos apenas por ligações simples entre carbonos Solúveis em água O C faz dupla L. com o O (forma a carbonila) e os outros átomos se ligam a hidroxila (OH) OBS: O epímero é um monossacarídeo onde diferem na OH por apenas um carbono O “n” varia de 3 a 7 (mais importantes são as pentoses e as hexoses) Exceção: desoxirribose (C5H10O4) Carbonila na extremidade: aldose Carbonila em outro local: cetose Forma cíclica (hawoeth) é a fórmula espacial encontrada no corpo Projeção de fisher: estrutura que é quebrada para ter energia A numeração acontece pelo carbono que está mais acima Poli-hidroxialdeído: aldose, grupo aldeído (c=o ligado a um H) na extremidade (glicose) Poli-hidroxicetona: cetose, grupo cetona (C=O entre carbonos) ligado a 2 radicais Todos os monossacarídeos contém centros quirais Os seus isômeros são D (OH na direita) ou L (OH na esquerda) OBS: NÃO CONFUNDIR D OU L NOS AMINOÁCIDOS E NOS CARBOIDRATOS! L NOS AMINOÁCIDOS-> MAIS IMPORTANTE, D NOS CARBOIDRATOS-> MAIS IMPORTANTES Quando uma estrutura cíclica é formada surge um carbono assimétrico, e assim pode surgir mais um par de isômeros, esse carbono é o anomérico (o da carbonila que participa da reação) Molécula alfa: OH do C1 mais afastada do C6 (é a que digerimos) Molécula beta: OH do C1 mais próxima do C6 Essa configuração (alfa e beta) não é estática, podem alterar entre si OLIGOSSACARIDEOS União de dois a dez monossacarídeos A ligação entre eles é a glicosídica (desidratação) Solúveis em água Se a L. G. pode ser alfa ou beta de acordo com a hidroxila (OH) É o carbono da primeira molécula que decide se é alfa ou beta POLISSACARÍDEOS Grandes carboidratos que podem ser ramificados União de mais de 10 monossacarídeos Insolúveis em água Homopolissacarídeo: contêm apenas um tipo de monômero Heteropolissacarídeo: contêm mais de um tipo de monômero na molécula Amido: Amilose + amilopectina, fonte de energia das plantas Glicogênio: resíduos de glicose, nossa fonte energética Celulose: parede celular vegetal