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Marillia Guinancio 
(Miniteste II de Bioquímica - Fichamento )
Estrutura das proteínas pode ser descrita em quatro níveis.
A estrutura primária onde é planar- descreve-se pela sequência de aminoácidos ao longo da cadeia peptídica, específica para cada proteína. A estrutura primária corresponde a uma direção de amino terminal e carboxila terminal.
A estrutura secundária- É o arranjo espacial do local de átomos de um polipeptídeo, considerando as conformações das cadeias laterais dos aminoácidos. São duas organizações estáveis enroladas ao longo da cadeia lateral de segmentos de uma cadeia polipeptídica. Estabilizadas por pontes de hidrogênio.
São elas: 
Alfa-hélice: - Arranjo mais simples, particularmente rígido. Orientadas para direita. 
-São mantidas por pontes de hidrogênio entre o oxigênio do grupo -C=o (carboxílico) de uma unidade peptídica e o nitrogênio do grupo –NH da quarta unidade peptídica subsequente.
As cadeias laterais dos aminoácidos são projetadas para fora da hélice, confere estabilidade à estrutura. Impedindo a chegada da água e não havendo alteração da estrutura. Estabilidade é dada pela interação eletroestática (repulsão ou atração) entre resíduos aa sucessivos com cadeias laterais carregadas. Pode ocorrer a formação de um par iônico ou interações hidrofóbica. 
**Uma restrição quanto ao volume das cadeias laterais adjacentes dos aminoácidos: 
Ocorrência de resíduos de prolina- confere rigidez, modificando a forma, consequentemente a função. A interação ocorre entre cadeias R de resíduos aa e as extremidades carboxiterminal. A maioria das cadeias laterais está desprotonada, com um grupamento imino. 
Folha beta: é também uma estrutura mantida por pontes de hidrogênio entre as unidades peptídicas. Neste caso, entretanto, as ligações peptídicas diferentes, distendidas e paralelas. 
As estruturas hidrofóbicas são encontradas preferencialmente para o interior.
Fita beta- paralela.
Folha beta: antiparalela.
Folha beta nas proteínas- Estruturas terciárias de proteínas permite que regiões distantes na cadeia primária estejam próximas na conformação beta.
Dobras beta- formadas por quatro resíduos de aminoácidos dobra é de 180°. 
-Conectam folhas beta e alfa-hélice.
-residuos de glicina e prolina frequentemente aparecem nas dobras beta, gly- aa mais flexível. Pro- conformação cis permite a dobras beta. 
Barril beta
- São folhas betas dispostas em forma de barril.
-Comum em proteínas transmembranares.
Alças e estruturas ao acaso: 
- Estruturas não repetitiva,
- Não estabilizadas por ligações de hidrogênio,
-Regiões desordenadas (maior flexibilidade);
Estrutura Terciária:
 Descreve o dobramento final da cadeia polipeptídica. Conformação proteica esta considerando os diferentes elementos das estruturas secundárias e as cadeias laterais dos aminoácidos. As estruturas secundárias com essa finalidade mais comum são alfa-hélice e folhas betas, ocorrem em proteínas globulares.
As cadeia laterais apolares- terá interações hidrofóbicas, ou seja, serão cadeias voltadas para o interior da proteína sem haver contato com a água. Amplamente responsável pela conformação da proteína.
AA polares carregados- são moléculas hidrofílicas com afinidade pela água, estão voltadas para o exterior da proteína e com funções específicas. 
A estabilidade é dada por interações não-covalentes, de hidrogênio ou iônicas. A estabilidade ocorre por interações fracas.
Interação de Van der Waals- estabilizada por interações covalentes.
Ponte de dissulfeto (-S-S- )- É uma ligação covalente em ponte de dissulfeto, o aa cisteína apresenta átomo de enxofre na sua porção terminal, comumente encontrada em proteínas extracelulares. 
Estruturas terciárias-Domínios
Cada domínio possui características de uma proteína globular são independentes, quanto à carga elétrica e a solubilidade da proteína.
Carga elétrica total depende do pka (Ptn com pH< 7 =ácidas e ptn com o pH>7=básicas)
Lembrete: Sempre observa que quando há uma mudança de um resíduo de aa por outro, verificar as possíveis alterações conformacionais, pois quando há mudança de forma perde a função . 
- Quanto maior for à quantidade de substrato, menor o tempo da reação. Pois a enzima estará com seu sitio ativo sempre ocupado, tendo um efeito catalítico na reação. Assim quanto menor for o substrato maior será o tempo da reação
Km- Definida à afinidade enzimática, quanto maior for o km, menor será o tempo da reação, quanto menor for o km, maior será o tempo da reação.
Desnaturação : é o desenovelamento – processo cooperativo de:
-temperatura/ pH/ Solventes orgânicos/ Solutos. 
Não há rompimento de ligações covalentes durante a desnaturação. 
Estrutura Quartenária: Descreve a associação de duas ou mais cadeias polipeptídica (subunidades), para compor a proteína funcional. A estrutura quaternária é mantida por ligações não-covalentes entre as subunidades. As subunidades que constituem as proteínas podem ser iguais ou diferentes. A molécula de hemoglobina, por exemplo , é formada por quatro cadeias polipeptídicas, iguais duas a duas, chamadas alfa e beta associadas sobretudo por interações hidrofóbicas. As subunidades podem ser idênticas ou diferentes. 
-Protômeros- podem consistir de uma ou mais cadeias polipeptídicas. 
Oligomeros- Proteínas com subunidades idênticas.
Oxigênio- pouco solúvel à agua e consequentemente pouco solúvel ao plasma sanguíneo .
A hemoglobina presente nos eritrócitos do plasma sanguíneo é responsável pela distribuição e fornecimento de O2 em quantidades apropriadas aos tecidos variados.
Proteína transportadora
-Transporte desempenhado por um metal : ferro.
-Grupo prostético heme.
- Presente na hemoglobina e na mioglobina.
O grupo heme consiste em um íon de ferro 2+ ligado a uma estrutura complexa: a protoporfina, é um anel de porfina resultado da ligação de quatro núcleos pirrólicos e que apresenta, como substituintes, dois radicais vinil, dos propionil e quatro metil, dispostos em uma posição determinada. É o sitio de ligação do oxigênio.
O O2 muda o estado eletrônico do F2+ ( sangue venoso F3+/ Sangue arterial F2+)
Outras moléculas se ligam ao grupamento heme, no sítio de ligação do F2+: CO, NO, CN-, H2S. 
**A estrutura das proteínas afeta a ligação dos ligantes O2 e CO ao grupo heme.
Mioglobina : estrutura- 8hélices e um grupamente heme; 
Realiza o transporte de O2 nos músculos ;
- Não são sensíveis a pequenas variações de O2 no sangue.
- Tem maior afinidade com O2, do que a hemoglobina, ligando-se fortemente ao O2. Pois o sítio de ligação da mioglobina esta quase sempre ligada ao oxigênio, só o libera quando há necessidade por parte muscular.
-E repõem eficientemente o O2 nos capilares do sangue.
Proteína Globular: Estruturas compactas mais ou menos estéricas, geralmente solúveis , apresentam funções dinâmicas e muito diversificadas, tais como enzimática, transporte, defesa (anticorpos) e hormonal. É formada de alfa-hélice, apresenta grupos protéticos heme. As hélices forma uma fenda hidrofóbica onde o heme está localizado (sendo assim o grupamento heme é hidrofóbico).
Hemoglobina- A hemoglobina, além de transportar O2, exercer, portanto, um poderoso efeito tampão, impedindo que os íons H+ possam alterar o pH do sangue com consequências danosas para o organismo. 
A ligação com o oxigênio altera a conformação da hemoglobina:
O grupamento heme coberto pela fenda complexa hidrofóbica. O grupo heme tem um átomo de ferro que se liga reversivelmente a uma molécula de O2. Uma molécula de hemoglobina completamente oxigenada contém quatro moléculas de O2 e é denominada de oxi-hemoglobina (HbO2), em contraposição à forma desprovida de oxigênio, é chamada de desoxi-hemoglobina (Hb).Para a ligação com o oxigênio o átomo de ferro deve ter valência 2 (íon ferroso).
A oxigenação e desoxigenação da hemoglobina determinam modificações na estrutura das subunidades, que acarretam alterações em suas áreas de contato. Na desoxi-hemoglobina, o átomo de ferroesta situado fora do plano do grupo heme, mas, ao ligar-se ao oxigênio, ele se desloca para o plano heme. Este deslocamento de transmite aos radicais vizinhos (modificação da molécula de Histidina), produzindo uma alteração conformacional na subunidade, que é transmitida para outras subunidades através de quebra de algumas ligações não covalentes e formação de novas ligações nas áreas de contato. Deste modo, a ligação do oxigênio ao grupo heme de uma subunidade dispara a sequencia de eventos que acarretam a alteração da estrutura quartenária da hemoglobina. 
Estado T(tenso)- mais estável, sem O2. Maiores quantidades de íons estabilizados por interações iônicas de ligação com O2. ( Estado T é o estado desoxi-hemoglobina) .
Estado R (relaxado)- Oxi-hemoglobina. Maior afinidade pelo O2.
Assim a afinidade da hemoglobina pelo Oxigênio depende de sua estrutura quartenária . 
Mioglobina- libera pouco oxigênio no sangue, tem a maior afinidade, por isso está constantemente ligada ao oxigênio.
Em uma curva de saturação a hemoglobina é segmoíde e a mioglobina é hiperbólica, pelas suas diferentes afinidades com o O2 a hemoglobina é menos que a mioglobina, por isso os diferentes tipos de curvas. 
Interações Alostéricas: Ocorrem quando a ligação de um ligante em um sítio ativo específico da proteína, é influenciada pela ligação de outro ligante (modulador) em um local diferente da molécula da proteína.
Essa interações alostéricas podem ter:
- Cooperatividade positiva- quando a ligação do modulador à proteína resulta no aumento da afinidade da proteína pelo ligante. ( O2)
- Cooperatividade negativa- quando a ligação do modulador à proteína resulta na diminuição de afinidade da proteína pelo ligante. ( BPG- bifosfato de glicerato, CO2, H+)
Efeito Bohr:
- Quando a hemoglobina se liga ao O2 em pH fisiológico, ela sofre uma modificação conformacional.
Hb(O2)n+ O2↔Hb (O2)n+1+xH+
CO2 se liga reversivelmente ao grupo N-terminal de proteína do sangue, formando carbamato.
No estado DesoxiHb apresenta maior afinidade por O2 do que o Estado OXiHb, formando carbamato.
CO2 é modulador de afinidade de Hb pelo O2. 
Essa ligação contribui pouco para a regulação.
BPG- Bifosfato de Glicerato: Liga-se com maior afinidade a DeoxiHb do que a OxiHb. 
**Presença de BPG|- baixa afinidade da Hb por O2- liberação de O2
Ausência de BPG- Aumento na afinidade da Hb po O2- menor liberação de O2
HbBPG+O2↔ HBO2 + BPG
Fatores que regula o sangue : H+, BPG e CO2 , no sangue afetam as propriedades de ligação do O2.
A ligação de BPG ocorre no centro da desoxihemoglobina ( hemoglobina do estado T), a mudança conformacional para o estado da OxiHb (hemoglobina no estado R) promove a diminuição da cavidade central que repulsa o BPG e promove o aumento da afinidade por O2 .
A Hemoglobina fetal tem maior afinidade com o oxigênio do que a hemoglobina adulta. Devido ao seu constante desenvolvimento tecidual, há maior necessidade nutricional de suas células. Assim sendo, a hemoglobina fetal tem maior afinidade por O2 e menor afinidade por BPG
Hemoglobinas – Anomalias
Anemia falciforme- A HBS é resultado das mutações de Glug beta e valina ( resíduos localizados na superfície). Característica deve-se ao formato de foice, pela modificação ocorrida em sua estrutura. 
Marillia Guinancio- Odontologia UFRJ 2012.2