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Bioquímica de Aminoácidos e Peptídeos Universidade Federal do Recôncavo da Bahia Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas Disciplina: Bioquímica Geral Aminoácidos Os aminoácidos são as unidades monoméricas das proteínas, sendo que cada um deles é unido ao seu vizinho por um tipo especifico de ligação covalente. Funções biológicas dos aminoácidos Constituição das proteínas Estrutura celular Hormônios Receptores de proteínas e hormônios Transporte de metabolitos e íons Atividade enzimática Estrutura geral de um aminoácido Vinte diferentes aminoácidos são encontrados em proteínas e estes são α-aminoácidos. Os 20 aminoácidos encontrados nas proteínas Os aminoácidos possuem dois possíveis estereoisômeros Por que é importante entender a disposição das moléculas (aminoácidos) no espaço? ☻ Interações entre as moléculas são estereoespecíficas. ☻ Apenas um enantiômero mostra atividade in vivo Ex: Ibuprofeno – mistura racêmica Caracterização dos aminoácidos Os compostos biológicos que apresentam um centro quiral ocorrem naturalmente em somente uma das formas estereoisomérica, seja D ou L. Caracterização dos aminoácidos Os resíduos de aminoácidos em moléculas de proteínas são exclusivamente estereoisômeros L. Classificação dos aminoácidos Essenciais ou não essenciais Quanto as propriedades do grupo R Aminoácidos essenciais Os aminoácidos essenciais são aqueles que não podem ser sintetizados pelo organismo, devendo ser obtidos através da dieta. É importante ressaltar que classificar um aminoácido em não essencial ou essencial depende da espécie estudada. Aminoácidos essenciais Fenilalanina, valina, treonina, triptofano, isoleucina, metionina, histidina, arginina, lisina, leucina. Classificados pelo grupo R Grupos R apolares, alifáticos Grupos R aromáticos Grupos R polares, não carregados Grupos R carregados positivamente (básicos) Grupos R carregados negativamente (ácidos) **Pode fazer ligações de hidrogênio, importante grupo funcional de algumas enzimas. Grupos funcionais capazes de fazer ligações de hidrogênio com a água A cisteína pode formar um aminoácido dimérico unido covalentemente, a cistina. Ligações dissulfeto entre resíduos de cisteína estabilizam as estruturas de muitas proteínas. A insulina apresenta duas cadeias polipeptídicas unidas por duas pontes dissulfeto Estes dois aminoácidos possuem grupos R com uma carga líquida negativa em pH 7,0. Aminoácidos podem atuar como ácidos e bases Quando um aminoácido sem um grupo R ionizável é dissolvido em água a pH neutro, ele passa a existir em solução como um íon dipolar ou zwitteron, o qual pode atuar tanto como ácido quanto como uma base. Formas não iônica e zwitteriônica dos aminoácidos Formas não iônica e zwitteriônica dos aminoácidos As curvas de titulação podem fornecer diversas informações importantes sobre os aminoácidos, e cada um deles possui curvas de titulação características. Titulação dos aminoácidos Titulação da glicina a 0,1M a 25oC pI = ponto isoelétrico pH em que a carga líquida das moléculas de uma solução é igual a zero Titulação da Histidina A histidina é o único aminoácido que possui uma cadeia lateral ionizável com pk próximo da neutralidade, apresentando poder tamponante para as células. Ionização da Histidina Ligação peptídica Duas moléculas de aminoácidos podem ser ligadas covalentemente através da formação de uma ligação amídica, denominada ligação peptídica, formando um dipeptídeo. Formação de uma ligação peptídica É formada pela remoção dos elementos da água (desidratação) de um grupo α-carboxil de um aminoácido e um grupo α-amino do outro. Ligação peptídica Formação de uma ligação peptídica Extremidade N-terminal e C-terminal Em um peptídeo, o resíduo de aminoácidos na extremidade com um grupo α-amino livre é chamado de resíduo aminoterminal; o resíduo na outra extremidade, o qual possui um grupo carboxil livre é denominado resíduo carboxiterminal. Extremidade N-terminal e C-terminal
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