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19/08/2017 1 PROTEÍNAS Emanuelle Santiago PROTEÍNAS � Aproximadamente 17% do peso corporal é composto por PTNs que estão distribuídas nos tecidos, apresentando diferentes estruturas – colágeno, queratina, albumina, actina, miosina, etc. � Exercem função estrutural, enzimática, hormonal, de transporte, de imunidade e contrátil. � São polímeros complexos formados pela ligação de 20 diferentes aminoácidos. �Deve ser ofertado 08-1 g/kg de peso corporal para adultos sáudáveis (DRI’s 2002). 19/08/2017 2 FUNÇÕES Energética Estruturais: são aquelas que participam dos tecidos dando-lhes rigidez, consistência e elasticidade. Exemplo: colágeno. Sistemas contráteis: actina e miosina. Armazenamento: ferritina Veículos de transporte: hemoglobina FUNÇÕES Hormônios: insulina Defesa: Os anticorpos são proteínas que realizam a defesa do organismo, especializados no reconhecimento e neutralização de vírus, bactérias e outras substâncias estranhas. Enzimáticas: enzimas são proteínas capazes de catalisar reações bioquímicas 19/08/2017 3 AMINOÁCIDOS � Presentes em nossos genes e nos alimentos. � Formados por C, H, O, N e ocasionalmente S. � Além dos 20 AAs comumente descritos, um novo AA conhecido como selenocisteína foi recentemente descrito. 19/08/2017 4 AMINOÁCIDOS � Compostos que possuem um grupo amino (-NH3) e um grupo carboxílico (-COOH), os quais estão ligados a um carbono central, o C α (carbono alfa). Define os diferentes tipos de AAs. Define os diferentes tipos de AAs. Grupamento ÁcidoGrupamento Básico AMINOÁCIDOS � Classificação quanto a estrutura dos grupos R: Alifáticos (não aromáticos) apolares • Todos os aminoácidos que apresentem uma cadeia lateral alifática. • Possuem radical "R" geralmente formado exclusivamente por carbono e hidrogênio Aromáticos • Têm anéis aromáticos nas suas cadeias laterais. HIDROFÓBICOS: estarão para dentro da estrutura das proteínas pelo fato de não conseguirem interagir bem com a água da solução 19/08/2017 5 19/08/2017 6 AMINOÁCIDOS: CLASSIFICAÇÃO Polares não carregados (com grupo álcool, contendo S e grupo amida) • São aminoácidos com radicais "R" contendo hidroxilas, sulfidrilas e grupamentos amida. Carregados (ácidos e básicos) • Ácidos: R tem um grupo amino (NH3) - • Básico: R tem um grupo carboxílico (-COOH)- carregados negativamente a pH 7,0. HIDROFÍLICOS: estarão para fora da estrutura das proteínas, onde farão ligação com hidrogênio com água 19/08/2017 7 POLARES POSITIVO OU ÁCIDO POLARES NEGATIVO OU BÁSICO 19/08/2017 8 AMINOÁCIDOS: CLASSIFICAÇÃO � Classificação Metabólica e Nutricional: • Não podem ser sintetizados pelo organismo humano a partir de outros compostos, devendo ser ingeridos na alimentação. ESSENCIAIS OU INDISPENSÁVEIS • Podem ser sintetizados pelo organismo humano. NÃO ESSENCIAIS OU DISPENSÁVEIS • São sintetizados a partir de outros aminoácidos e/ou sua síntese é limitada sob condições fisiopatológicas especiais. CONDICIONALMENTE ESSENCIAIS OU CONDICIONALMENTE DISPENSÁVEIS 19/08/2017 9 AMINOÁCIDOS � Aminoácidos são estereoisômeros, ou seja, possuem moléculas que é imagem do espelho de outra. Possuem estruturas destrógiras (D) e levógiras (L). Configuração D : Grupo amino a direita no carbono quiral – penúltimo carbono da molécular, que tem 4 moléculas diferentes ligadas a si) Configuração L: Grupo amino a esquerda no carbono quiral AMINOÁCIDOS � Dos 20 Aas mais comuns, a glicina é o único que não conta com estereoisômeros (C α não é quiral, está ligado a dois hidrogênios. 19/08/2017 10 AMINOÁCIDOS � A união de 2 AAs ocorre por meio da reação de condensação entre o grupo α-amino de um AA e o grupo carboxílico de outro, liberando água (LIGAÇÃO PEPTÍDICA) A adição de outros resíduos de AAs, acontece sempre aqui AMINOÁCIDOS: CLASSIFICAÇÃO • 2 AAsDIPEPTÍDEOS • 3 AAsTRIPEPTÍDEOS • 4 AAs TETRAPEPTÍDEOS E ASSIM POR DIANTE ATÉ UNS 10 AMINOÁCIDOS • A partir de 10 até 99 AAsOLIGOPEPTÍDEOS • Centenas ou Milhares de Aas (100 ou mais)POLIPEPTÍDEOS OU PROTEÍNAS 19/08/2017 11 ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS Objetivo do enovelamento: reduzir exposição de Aas hidrofóbicos e aumentar a cc de AAs hidrofílicos na superfície da PTN quando ela está em solventes polares, como a água. As PTNs dos alimentos podem estar estruturadas de 4 maneiras diferentes • O primeiro estágio de organização de uma PTN é a própria sequência de Aas ligados linearmente por meio de ligações peptídicas. ESTRUTURA PRIMÁRIA • Geralmente é resultante das ligações de hidrogênio entre átomos de hidrogênio da amida (grupo -NH) e oxigênios carboxílicos (grupo –C=O). • Em geral estas ligações forçam a proteína a assumir uma forma helicoidal ou de folha de papel dobrada. • Principais estruturas secundarias: helicoidas ou α-hélice e fita/folha beta. ESTRUTURA SECUNDÁRIA Colágeno 19/08/2017 12 • A cadeia polipeptídica completamente enovelada e compactada. • Quando as estruturas primárias das proteínas dobram-se sobre si mesmas. • É a soma das estruturas secundárias ESTRUTURA TERCIÁRIA • União de várias estruturas terciárias que assumem formas espaciais bem definidas. ESTRUTURA QUATERNÁRIA Mioglobina 19/08/2017 13 DESNATURAÇÃO PROTÉICA Resulta no desdobramento e desogarnização das estruturas secundárias, terciárias e até mesmo quaternárias sem que ocorra hidrólise das ligações peptídicas. Os agentes desnaturantes incluem: calor, solventes orgânicos, agitação mecânica, ácidos ou bases fortes, detergentes e íons ou metais pesados, como chumbo e mercúrio. A desnaturação pode, sob condições ideias, ser reversível; nesse caso a PTN dobra-se novamente em sua estrutura original quando o agende desnaturante for removido. 19/08/2017 14 DESNATURAÇÃO PROTÉICA � É a perda total ou parcial da estrutura tridimensional de uma proteína, a qual resulta, quase invariavelmente, em perda da atividade biológica. � Este é um processo familiar que ocorre quando um ovo é frito ou cozido e na fervura do leite (desnaturação irreversível. � A propriedade de desnaturação das proteínas é usada na indústria de alimentos para a inativação de enzimas indesejáveis que impediriam a sua conservação e permite que no cozimento a proteína seja mais bem utilizada pelo organismo. PRINCIPAIS FONTES ALIMENTARES LEITE E DERIVADOS CERAIS 19/08/2017 15 LEGUMINOSAS (feijões, soja, ervilhas, amendoim, grão de bico e lentilhas) OVO CARNES 19/08/2017 16 QUALIDADE DA PROTEÍNA � Refere-se a sua capacidade de fornecer aminoácidos necessários para o organismo. � O fato de um alimento ser rico em PTNs não implica que seja suficiente para sustentar o crescimento ou a manutenção do organismo. Ex: gelatina ( ↓ triptofano). ↓Lisina ↓Metionina QUALIDADE DA PROTEÍNA � Pode ser expressa de acordo com: � O escore químico �A razão de eficiência protéica (PER) �O valor biológico (VB) � O saldo de utilização protéica (NPU) � Esses são diferentes testes para definir a qualidade de uma PTN. 19/08/2017 17 ESCORE QUÍMICO • A determinação é dependente da comparação entre o conteúdo de AAs indispensáveis presentes na ovoalbumina (ovo), que é utilizada como PTN de referência, e a PTN do alimento em questão. • Ovalbumina é considerada ideal e nutricionalmente completa. • AA na proteína teste que está presente em menor proporção: AA limitante da PTN. • O valor da porcentagem é o escore químico. Ex: qtd de lisina presente na proteína da aveia é 51% daquela presente na PTN do ovo, portanto, o escore químico da proteína da aveia é 51. RAZÃO DE EFICIÊNCIA PROTÉICA •Estudos exigem animais em fase de crescimento recém-desmamados. • A PTN é utilizada em um cc de 10% do peso seco da ração. • A PER da PTN teste deve ser comparada aquela da ovalbumina, a qual deve ser utilizada na ração dos animais do grupo controle. • O ganho de peso e o consumo de ração são verificados por 3 semanas. • Um dos problemas é a impossibilidade de distinguir entre o peso ganho como gordura e como massa magra. 19/08/2017 18 VALOR BIOLÓGICO • Fração de aminoácidos absorvidos pelo intestino que é retida no organismo. • É determinado pela quantidade de de N consumido e aquele excretado. • Inicialmente as perdas obrigatórias de nitrogênio pela urina e pelas fezes devem ser determinadas, o que necessita de um ensaio biologico envolvendo dietas isentas de nitrogênio. • Posteriormente é realizada a determinação da quantidade de N urinário e fecal com o consumo de PTN teste. UTILIZAÇÃO PROTÉICA (NPU) • Avalia a retenção de N em relação à qtd de N consumida. 19/08/2017 19 ESCORE DE AMINOÁCIDOS CORRIGIDO PELA DIGESTIBILIDADE (PDCAAS) • Atualmante considerado o melhor método de avaliação de qualidade fontes proteicas para seres humanos. • Avaliação da qualidade protéica baseia-se no conteúdo do primeiro aminoácido indispensável limitante das proteínas a serem testadas. Digestibilidade verdadeira = NI – (NF – NEM) NI= nitrogênio ingerido; NF= nitrogênio fecal; NEM=nitrogênio endógeno metabólico NEM = perda orbigatória = 20 mg de N/kg/dia TN com valores de PDCCAA que excedem 100% não contribuem com benefícios adicionais em humanos. 19/08/2017 20 DESNUTRIÇÃO ENERGÉTICO-PROTÉICA � Falta de energia e/ou proteína em quantidade ou qualidade adequada. � Crianças, convalescentes, vegetarianos restritos, dieta hipocalórica. � Baixa ingestão de proteínas e calorias MARASMO 19/08/2017 21 KWASHIOKOR � Baixa ingestão de proteínas e adequada de calorias REFERÊNCIAS •Brinques GB. Bioquímica dos Alimentos. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2015. •Cozzolino SMF, Comineti, C. Bases Bioquimicas e Fisiológicas da Nutrição nas Diferentes Fases da Vida, na Saúde e na Doença. Baueri, SP: Manole, 2013. •PHILIPPI, S. T. Pirâmide dos Alimentos: Fundamentos básicos da nutrição. 2 ed. Barueri, SP: Manole, 2014. •Ross AC, Caballero B, Cousins RJ et al. Nutrição Moderna de Shils na Saúde e na Doença. 11ª ed. Barueri, SP: Manole, 2016.
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