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09/09/2012 1 1 AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E PROTEÍNASPROTEÍNASPROTEÍNASPROTEÍNASPROTEÍNASPROTEÍNASPROTEÍNASPROTEÍNAS Prof. Ms. Reginaldo Vicente Ribeiro Várzea Grande - MT CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VÁRZEA GRANDE GRUPO DE PRODUÇÕES AACEDÊMICAS DE SAÚDE BIOQUÍMICA GERAL 2 AminoácidosAminoácidos Mais de 300 tipos de aa são descritos de fontes naturais, porem apenas 20 são determinados por códons específicos (triplets de nucleotídeos) no material genético dos seres vivos. H | H2N — C — COOH | R 3 Cadeia lateral αααα Aminoácidos protéicos são determinados geneticamente: código genético Os aminoácidos se diferenciam entre si quanto ao tipo de cadeia lateral, ou grupo radical R, que apresentam. Os aminoácidos protéicos são classificados de acordo com as propriedades de suas cadeias laterais 4 L – Levógiro: Proteínas naturais possuem somente L-aminoácidos D – Dextrógiro: D-Aminoácidos ocorrem em peptídeos de p.c. bacteriana e antibióticos 5 Os 20 aminoácidos proteícos Aminoácidos básicos Lisina (Lys – K) Arginina (Arg – R) Histidina (His – H) Aminoácidos ácidos Ácido Aspártico (Asp – D) Ácido Glutâmico (Glu – E) Asparagina (Asn – N) Glutamina (Gln – Q) Serina (Ser – S) Treonina (Thr – T) Aminoácidos polares neutros Aminoácidos hidrofóbicos - apolares Alanina (Ala – A) Valina (Val – V) Isoleucina (Ile – I) Leucina (Leu – L) Metionina (Met – M) Fenilalanina (Phe – F) Tirosina (Tyr – Y) Triptofano (Trp – W) Aminoácidos “especiais” Cisteína (Cys – C) Glicina (Gly – G) Prolina (Pro – P) 6Classificação dos AminoácidosClassificação dos Aminoácidos •• CClassificadoslassificados quantoquanto aa capacidadecapacidade dede síntesesíntese:: –– NaturaisNaturais:: oo organismoorganismo éé capazcapaz dede sintetizarsintetizar.. ExEx:: TirosinaTirosina ee CisteínaCisteína.. –– EssenciaisEssenciais:: oo organismoorganismo nãonão éé capazcapaz dede sintetizar,sintetizar, masmas éé obtidoobtido nana alimentaçãoalimentação.. ExEx:: lisinalisina ee isoleucinaisoleucina (feijão)(feijão);; LeucinaLeucina ee valinavalina (arroz)(arroz).. 09/09/2012 2 7Aminoácidos essenciais e naturaisAminoácidos essenciais e naturais Aminoácidos EssenciaisAminoácidos Essenciais Aminoácidos NaturaisAminoácidos Naturais Isoleucina (Iso) – apolar Alanina (Ala) - apolar Lisina (Lis) - com carga elétrica Arginina (Arg) - com carga elétrica Metionina (Met) - apolar Asparagina (Asn) - polar Fenilalanina (Fen) - apolar Cisteina (Cis) - polar Treonina (Ter) - polar Ácido Glutâmico (Glu) - com carga elétrica Triptofano (Tri) - apolar Glutamina (Gln) - polar Valina (Val) - apolar Glicina (Gli) - apolar Leucina (Leu) – apolar Prolina (Pro) - apolar Ácido Aspartico (Asp) - com carga elétrica Serina (Ser) - polar Tirosina (Tir) - polar Histidina (His) – com carga elétrica 8 Quanto ao destino no metabolismo animal • Glucogênicos (podem ser transformados em glicose) ���� alanina, arginina, metionina, cisteína, cistina, histidina, treonina e valina. • Glucocetogênicos (podem se transformar em glicose ou em corpos cetônicos) ���� fenilalanina, tirosina e triptofano, isoleucina e lisina • Cetogênicos (podem se transformar em corpos cetônicos)���� leucina Classificação dos AminoácidosClassificação dos Aminoácidos 9 Características Características fisicofisico--químicasquímicas dos AAdos AA • São todos compostos sólidos, cristalinos e que se fundem a alta temperatura � PF e PE altos (características dos sais) • Incolores� sabor adocicado, alguns insípidos, outros amargos; • Com exceção da glicina, que é solúvel em água, os demais apresentam solubilidade variável e insolúveis em solventes orgânicos; • Em soluções aquosas � característica ácida (carboxila) e básica (amino); • Interação intramolecular� "sal interno": 10 • Caráter anfótero - reagem tanto em ácidos quanto em bases, produzindo sais : Características Características fisicofisico--químicasquímicas dos AAdos AA 11 Aminoácidos Biologicamente AtivosAminoácidos Biologicamente Ativos � Glutamato: Ácido γ −aminobutírico (GABA); � Triptofano: Serotonina e melatonina � Tirosina: Tiroxina (produzida pela glândula tireóide) � Tirosina: Dopamina, noradrenalina e adrenalina. � Triptofano: Ácido indolacético (Hormônio de plantas). 12 Peptídeos Peptídeos • É a união de dois ou mais aminoácidos. • Dois aminoácidos se unem por meio de uma ligação covalente forte, chamada de Ligação Peptídica. • A ligação peptídica ocorre entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amina de outro. 09/09/2012 3 13 PeptídeosPeptídeos • Oligopeptídio – É a união de poucos aminoácidos. • Polipeptídio – É a união de até 100 aminoácidos. • Ex.: glucagon, a insulina e a oxitocina. • A extremidade do grupo amina é chamada de amino terminal. • A extremidade do grupo carboxila é chamada de carboxi terminal. 14 São classificados de acordo com o número de resíduos de AA na cadeia: •Dipeptídeos – 2 resíduos de AA. •Tripeptídeos – 3 resíduos de AA. •Tetrapeptídeos – 4 resíduos de AA. •Pentapeptídeos – 5 resíduos de AA. •Oligopeptídeos – 6 – 10 resíduos de AA. •Polipeptídeos - são polímeros lineares com mais de 10 resíduos deAA. •Proteínas - mais de 100 resíduos de AA. ClassificaçãoClassificação dos Peptídeosdos Peptídeos 15 Os menores peptídeos podem ter efeitos biológicos importantes. Ex: Aspartame - L-aspartil-L-fenilalanil metil éster, adoçante artificial. Hormônios são peptídeos pequenos: Hormônios são peptídeos pequenos: • Ocitocina (estimula contração uterina), • Bradicinina (inibe inflamação dos tecidos), • Tirotropina (hormônio da hipófise). • Insulina e Glucagon (hormônios pancreáticos). • Corticotropina (estimula córtex adrenal). Peptídeos de importância biológicaPeptídeos de importância biológica 16Formação da ligação peptídicaFormação da ligação peptídica 17OligopetídeosOligopetídeos Serilgliciltirosilalanilleucina NN--terninalterninal CC--terminalterminal 18ProteínasProteínas � As proteínas diferem uma das outras pela: – Ordem dos aminoácidos – Tipo dos aminoácidos – Número do aminoácidos � São polipeptídeos com elevado peso molecular, de estrutura complexa e são sintetizados por organismos vivos através da condensação de um grande número de a.a. 09/09/2012 4 19 ImportânciaImportância Juntamente com os glicídeos e os lipídeos, as proteínas constituem a alimentação básica dos animais. São fundamentais na estrutura, funcionamento e reprodução de todas as células vivas. 20Atividade BiológicaAtividade Biológica • Estrutural • Enzimas • Transporte • Contratura ou motilidade • Defesa • Reguladoras • Homeostase e coagulação sanguínea • Nutrição dos tecidos • Formam tampões para a manutenção do pH fisiológico 21 Níveis de organizaçãoNíveis de organização • Para poder definir uma estrutura tão complexa como a das proteínas, estabeleceu-se quatro níveis estruturais básicos: • Estrutura Primária • Estrutura Secundária • Estrutura Terciária • Estrutura Quaternária 22 Estrutura quaternária: • Associação de mais de uma cadeia polipeptídica • No modelo, um tetrâmero composto de 4 cadeias polipeptídicas x 4 Para entender a estrutura 3D das proteínas, vamos “dissecá-la” em níveis organizacionais para facilitar o estudo: Estrutura terciária: • Enovelamento de uma cadeia polipeptídica como um todo. • Ocorrem ligações entre os átomos dos radicais R de todos os aminoácidos damolécula . Estrutura secundária: • Enovelamento de partes da cadeia polipeptídica • Formada somente pelos átomos da ligação peptídica, através de pontes de H. • Ex: alfa-hélices e folhas beta. Estrutura primária: é a sequência dos aminoácidos na cadeia polipeptídica; mantida por ligações peptídicas aminoácido É o esqueleto covalente (fio do colar), formado pela seqüência dos átomos (-N-C-Cα-)n na proteína. 23 Níveis estruturais das proteínasNíveis estruturais das proteínas 24 ClassificaçãoClassificação 1. De acordo com a sua natureza química 2. De acordo com seu papel biológico 3. De acordo com seu valor nutritivo 09/09/2012 5 251. Natureza Química1. Natureza Química a) Proteínas simples, homoproteínas ou holoproteínas: São as que por hidrólise, fornecem exclusivamente aa. Ex: glicil-alanina + água→→→→ glicina + alanina b) Proteínas conjugadas ou heteroproteínas: São as que por hidrólise, produzem αααα aa ao lado de outros compostos denominados grupo prostético, que podem ser: - Glicoproteínas - Fosfoproteínas - Cromoproteínas - Nucleoproteínas - Metaloproteínas - Lipoproteínas 262. Seu papel biológico2. Seu papel biológico • Podem ser classificadas em dois grupos principais: Estruturais e Biologicamente ativa. • A maioria das proteínas estruturais são fibrosas e a maioria das proteínas biologicamente ativas são globulares. • Proteínas globulares: possuem cadeias polipeptídicas organizadas de forma esférica ou globular. • Proteínas fibrosas: possuem cadeias polipeptídicas arranjadas em longas fitas ou folhas. 27 3. Valor Nutritivo3. Valor Nutritivo 1. Proteínas Completas: São as proteínas necessárias para a manutenção da vida. - Caseína (leite) - Ovoalbuminas e ovovitelinas (ovo) - Glicinina (soja) - Edestina e glutenina (cereais) - Lactoalbuminas (leite e queijo) - Albumina e miosina (carne) - Excelsina (castanha do Pará) 28 2. Proteínas incompletas : Não suficientes para a manutenção da vida. - Gliadina (trigo) - Legunina (ervilha) - Faseolina (feijão) - Legumelina (soja) - Zeína (milho – falta triptofano e tirosina) - Gelatina (falta triptofano e tirosina) 3. Valor Nutritivo3. Valor Nutritivo 29DesnaturaçãoDesnaturação • A desnaturação de uma proteína é a desorganização das estruturas quaternárias, terciárias e secundárias. • Agentes desnaturantes são os que provocam a desorganização: - Agentes físicos (calor, radiações UV, alta pressão e ultra som); - Agentes químicos (ácidos fortes, bases fortes, metais pesados e uréia). 30 Mais real que fazer da vida um sonho, é fazer do sonho uma vida, pois nem sempre temos a vida que sonhamos, mas sempre teremos um sonho para viver.
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