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BIOQUÍMICA PROTEÍNAS Prof. Miranda Jr INTRODUÇÃO São macromoléculas resultantes da condensação de moléculas aminoácidos através da ligação peptídica. As proteínas são polipeptídios. São compostas principalmente por: C, H, O e N. São encontrados 20 tipos de aminoácidos compondo as proteínas. INTRODUÇÃO AMINOÁCIDOS (AA) São as unidades formadoras das proteínas. São moléculas compostas por um grupamento amina e um grupamento carboxílico. AMINOÁCIDOS ESTRUTURA QUÍMICA GERAL: O carbono que apresenta 4 ligantes diferentes é classificado como QUIRAL OU ASSIMÉTRICO. Desta forma a estrutura geral de um aminoácido é: ...C – C – C – COOH (g) (b) (a) AMINOÁCIDOS OS AMINOÁCIDOS SÃO CLASSIFICADOS EM: NECESSIDADE NUTRICIONAL. Essenciais Aminoácidos que não são sintetizados pelos mamíferos . São conseguidos pela alimentação. Ex: valina, leucina, isoleucina, lisina, metionina e fenilalanina. AMINOÁCIDOS Não essenciais: São os aminoácidos sintetizados pelos mamíferos. Ex: alanina, asparagina, serina, taurina, glicina e glutamina. AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS: QUANTO A SUA ISOMERIA ÓPTICA. As estruturas químicas que possuem carbono quiral possuem isômeros ópticos Esses isômeros são estruturas capazes de desviar a luz polarizada para direita (D) ou esquerda (L). AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS: QUANTO A SUA ISOMERIA ÓPTICA. Os isômeros ópticos são classificados como: D – dextrógero – direita L – levórego – esquerda AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS: QUANTO A SUA ISOMERIA ÓPTICA AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS: QUANTO A SUA ISOMERIA ÓPTICA Os pares de isômeros que são imagens especulares são classificados como: ENANTÔMEROS. AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS: QUANTO A SUA ISOMERIA ÓPTICA Os pares de isômeros que não são imagens especulares são classificados como: DIASTEREOISÔMEROS. AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS: QUANTO A SUA CADEIA LATERAL Aminoácidos são classificados de acordo a sua cadeia lateral (R). Cadeia aromática. Cadeia alifática, não polar. Grupo R não carregado Grupo R carregado positivamente Grupo R carregado negativamente AMINOÁCIDOS CADEIA AROMÁTICA AMINOÁCIDOS AA com Grupo R alifático apolar. O Grupo R é não polar e hidrofóbico AMINOÁCIDOS Grupo R não-carregado Polar AMINOÁCIDOS Grupo R carregado positivamente + + AMINOÁCIDOS Grupo R carregado negativamente PROTEÍNAS PROTEÍNAS LIGAÇÃO PEPTÍDICA É a ligação que ocorre entre o grupo amina de um AA e o grupo carboxílico de outro AA liberando uma molécula de água. PROTEÍNAS PEPTÍDEOS São cadeias de AA. Os peptídeos são classificados de acordo o número de AA. Dipeptídeos: 2 AA Tripeptídeos: 3 AA PROTEÍNAS Proteínas: >100 AA O número de ligações peptídicas = N° de AA - 1 PROTEÍNAS As proteínas são encontradas em várias fontes: Carnes Ovos Leite e derivados Peixes PROTEÍNAS AS PROTEÍNAS SÃO CLASSIFICADAS QUANTO À ESTRUTURA MOLECULAR: Proteínas simples, homoproteínas ou holoproteínas: São Proteínas constituídas somente por aminoácidos. Ex: queratina (cabelo), elastina (tendões) PROTEÍNAS PROTEÍNAS COMPLEXAS, CONJUGADAS. Proteínas que apresentam a cadeia de aminoácidos ligada a um radical diferente (grupo prostético) Os grupos prostéticos podem ser lipídeos, carboidratos, íons metálicos, grupos fosfato, etc. Ex: lipoproteínas, glicoproteínas etc. PROTEÍNAS QUANTO À FORMA: PROTEÍNAS FIBROSAS São formadas geralmente por longas moléculas retilíneas e paralelas. PROTEÍNAS PROTEÍNAS FIBROSAS Podem ser insolúveis nos solventes aquosos por possuírem pesos moleculares muito elevados. Ex: proteínas de estrutura, como colágeno do tecido conjuntivo, as queratinas dos cabelos, fribrina do soro sanguíneo. PROTEÍNAS QUANTO À FORMA: PROTEÍNAS GLOBULARES São mais ou menos esféricas. São geralmente solúveis nos solventes aquosos. Ex: enzimas, hemoglobina, etc. PROTEÍNAS QUANTO AO SEU PAPEL BIOLÓGICO. PROTEÍNAS ESTRUTURAIS OU DE CONSTRUÇÃO: São as responsáveis pela construção, rigidez, elasticidade dos tecidos. Ex: Colágeno (ossos, tendões) Queratina (pelos, cabelo, unha) PROTEÍNAS PROTEÍNAS REGULADORAS São as que controlam e regulam as funções orgânicas. Ex: Hormônios (regulam as funções orgânicas: insulina, gastrina etc.) PROTEÍNAS PROTEÍNAS PROTETORAS OU DE DEFESA São os anticorpos que defendem o organismo e são produzidos por células específicas do sistema imunológico. Ex: IgM, IgG. PROTEÍNAS Enzimática – As enzimas são proteínas capazes de catalisar, ou seja, aumenta a velocidade de uma reação bioquímica. Ex: Lipases (reduz os triglicérides e conseqüentemente a gordura armazenada). Transportadoras – O transporte de gases (O2 e CO2) pela hemoglobina. PROTEÍNAS QUANTO AO NÚMERO DE CADEIAS POLIPEPTÍDICAS Proteínas Monoméricas – formadas por uma cadeia polipeptídica. Proteínas Oligoméricas – formadas por mais de uma cadeia polipeptídica. PROTEÍNAS ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS. Primária Secundária Terciária Quaternária PROTEÍNAS PRIMÁRIA Sequência de AA na cadeia polipeptídica que forma uma proteína. PROTEÍNAS A estrutura primária resulta em uma cadeia de AA semelhante a um “colar de contas”, Sempre formado por uma extremidade é “amino terminal” e uma extremidade “carboxi terminal”. PROTEÍNAS Qualquer alteração na seqüência de AA altera a função e formação da proteína. Obs: leia sobre a alteração na anemia falciforme. PROTEÍNAS ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS. Primária Secundária Terciária Quaternária PROTEÍNAS SECUNDÁRIA É o enovelamento da estrutura primária em torno de um eixo imaginário, originando duas formas distintas: -HÉLICE FOLHA b - PREGUEADA. PROTEÍNAS Essa estrutura está relacionada com a disposição espacial da estrutura primária. As ligações que estabilizam a estrutura secundária são principalmente. Pontes de hidrogênio PROTEÍNAS PONTES DE HIDROGÊNIO Formada entre oxigênio da carboxila de um AA e hidrogênio do grupo amino de outro/ - oxigênio da carboxila de um AA e hidrogênio do grupo carboxila de outro. PROTEÍNAS a - Hélice PROTEÍNAS ESTRUTURA SECUNDÁRIA PROTEÍNAS ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS. Primária Secundária Terciária Quaternária PROTEÍNAS TERCIÁRIA É a forma tridimensional gerada pelo enovelamento da espiral sobre si mesma (novelo) de todos os átomos da molécula. Formando a mesma ligação estabilizante da estrutura secundária, além de outras como: pontos dissulfeto. PROTEÍNAS PONTES DISSULFETO Formada pela união de grupos –SH dos AA, ou seja, grupos Tiol. PROTEÍNAS PROTEÍNAS ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS. Primária Secundária Terciária Quaternária PROTEÍNAS QUATERNÁRIA Associação entre duas ou mais cadeias polipeptídicas. Mantidas pelas mesmas ligações da estrutura terciária. As ligações estabilizantes são as mesmas da estrutura secundária. PROTEÍNAS PROTEÍNAS Surge apenas nas proteínas oligoméricas. É dada pela distribuição espacial de mais de uma cadeia polipeptídica no espaço. PROTEÍNAS Desnaturação de proteínas A desnaturação de uma proteína é a desorganização das suas estruturas: exemplo: quaternárias, terciárias e secundárias. PROTEÍNAS A desnaturação pode ocorrer por: Agentes físicos: calor, radiações UV, pH. Agentes químicos: ácidos fortes, bases fortes, metais pesados. PROTEÍNAS As proteínas desnaturadas apresentam: Alterações físicas como aumento da viscosidade; Químicas, maior reatividade: devido a exposição de grupos químicos. Biológicas: perda de suas propriedades enzimáticas, antigênicas e hormonais etc. PROTEÍNAS
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