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Estrutura e propriedade dos Aminoácidos Introdução A proteína é considerada o maior componente funcional e estrutural de todas células do organismo como: Pele, cabelo, unhas, varias enzimas, albumina e uma série de substâncias biológicas. Uma proteína é formada a partir de uma longa cadeia aminoácidos ligados entre si, por ligação peptídica. No mundo existem mais de 300 tipos diferentes de aminoácidos, porem somente 20 tipo desses 300 são capazes de formar proteínas (Todos os seres vivos utilizam somente esse 20 aminoácidos para forma proteína), mas os outros 280 aminoácidos não são lixos só porque não conseguem virar proteína, pelo contrario ela são de extrema importância, eles viram aminoácido com função especifica, existem aminoácidos que são utilizados como neurotransmissores com função excitatória e inibitória. Existem bactérias que conseguem sintetizar todos 300, mas para fazer isso ela destrói o aminoácido e não é tão vantajoso assim. Aminoácido genérico → Grupo Ácido Carboxila Radical Os aminoácidos são formados através grupos amino e Ácido carboxila que se ligam para que ocorra a ligação peptídica e a formação de dipeptídeo, oligopeptídeo ou polipeptídeo, mas esses dois grupos tem uma função muito importante além de fazer a ligação peptídica, eles funcionam como tampões. O que é um tampão ?? Tampão são substâncias que tentam impedir que o pH dos tecidos fique muito ácido ou muito alcalino. Ex: Na imagem 1 note que esta com excesso de H+, ou seja, essa imagem esta dizendo que o local esta ácido por causa da quantidade de H+, e como eu disse o Aminoácido tem a capacidade de ser um tampão. Então o aminoácido faz algo muito legal, o nitrogênio e o oxigênio por serem muitos eletronegativos conseguem atrair os H+ para perto deles, quando eles fazem essa aproximação o hidrogênio sai daquele meio e por consequência o local que ele foi retirado fica menos ácido. Já na imagem 2 o local esta muito alcalino, nessa situação o nitrogênio e o oxigênio liberam os H+ que eles pegaram do meio quando estava ácido, e assim que liberam os H+ o meio fica ácido. Os aminoácidos fazem isso em situações normais e não em situações patológicas. Quando os grupos que recebem prótons (H+), o termo usando é: Esse grupo sofreu protonação. Já quando os grupos perdem prótons, o termo usado é: Esse grupo sofreu desprotonação A protonação e desprotonação do aminoácido depende do pH que ele é colocado. 1 2 Carbono α Grupo amino Aminoácido genérico quer dizer que uma única molécula pode representar praticamente todos, ou seja, todos aminoácido são assim. Desprotonoando Protonando Meio fica alcalino Meio fica ácido Protonado Desprotonou Conteúdo criado por Rafael de Oliveira Silva - Nutrição1° Aula 17/08/17 Bioquímica sexta-feira, 25 de agosto de 2017 12:01 Página 1 de Bioquimica pH O sangue tem um pH levemente básico que fica em 7,4 , podendo variar de 7,35 até 7,45. Mas em situações patológicas ele pode ficar mais acido (abaixar) ou pode ficar mais alcalino (Subir). Caso o individuo fique doente e o pH do sanguíneo fique ácido, o máximo que um ser humano pode sobreviver é com pH de 6,8. Já no caso do pH sanguíneo ficar alcalino, o máximo é 7,6. Ai você para e pensa um pouco, o pH ácido não faz bem e porque conseguimos sobreviver por mais tempo com ele ácido do que com o pH alcalino/básico ?? A resposta na verdade é bem simples, no meio em que vivemos a maiorias das coisa que temos para se alimentar são ácidas, então nosso organismo evolui para suportar um meio mais ácido do que alcalino/básico. Classificação dos aminoácidos Todos os aminoácidos têm as estruturas iguais e são polares, a única coisa que pode diferenciar uma aminoácido de outro é o seu grupo radical que pode ser apolar ou polar, ou seja, a única coisa que consegue diferencia um aminoácido é a polaridade do seu radical. Aminoácidos Essenciais e não Essenciais Essenciais → São todos os aminoácidos que não conseguimos sintetizar, então a única maneira de conseguir esses aminoácidos é comendo por exemple a carne vermelha que incrivelmente é uma fonte muito rica em aminoácidos essenciais. Não Essenciais → São todos que nosso organismo consegue sintetizar. Dãa Simi-essenciais → Esse tipo de aminoácido nosso organismo consegue sintetizar, mas é uma produção muito abaixo do que precisamos, então para complementar essa baixa produção nós temos que ingerir esse aminoácido através da alimentação. Ex: A falta de aminoácidos essenciais é muito prejudicial para saúde, principalmente na infância. Porque é na infância que nosso corpo (organismo) esta em desenvolvimento, então partindo principio que centenas de aminoácido formam uma proteína, e uma criança esta com carência desses aminoácidos , ela vai ter dificuldade de crescer porque não esta sintetizando proteína na quantidade necessária para o crescimento, não vai fazer mitose (divisão celular), não vai desenvolve o cérebro e pode levar a criança a ter TDAH (Transtorno do déficit de atenção com hiperatividade). O aminoácido são diferenciados pelo lado que o Nh3 se encontra, se o grupo Amino (NH³) estiver para o lado esquerdo devemos coloca a letra L antes do nome da molécula, já se estiver para o lado direito devemos colocar a letra D Isomeria L - Levogiro D - Dextrogiro Não sei você vai se lembrar, mas os monossacarídeos também tinham esse mesmo esquema de levogiro e dextrogiro, e para que nosso organismo pudesse reconhecer o a molécula de uma monossacarídeo ela deveria ter seu penúltimo grupo hidroxila (OH) virado para a direita. Os aminoácido seguem o mesmo principio, mas com uma diferença, para que nosso organismo reconheça o aminoácido o grupo amino deve estar para a ESQUERDA. Todos os seres vivos que sintetizam proteína, só conseguem utilizar o aminoácido se o grupo amino estiver para a esquerda, porem existem algumas bactérias safadas que conseguem reconhecer tanto L-aminoácido quanto D-aminoácido. Agora olha que coisa incrível, as industrias farmacêuticas sabendo que algumas bactérias podem utilizar tanto o L quanto o D, começaram então a fazer alguns fármacos com aminoácido com seu grupo amino para o lado direito, Assim os fármaco só atinge a bactéria. Então se for perguntado na prova para que lado o grupo amino deve estar para ser reconhecido pelo organismo humano ??? R: O grupo amino deve esta virado para a esquerda, para que nosso organismo possa o reconhecer, não somente para os humanos, mas sim para todos os seres vivos. Funções das proteínas Em nós seres vivos as proteínas desempenham muitas funções diferentes, mas de uma maneira geral as principais funções são : Estrutural, Enzimática, Hormonal, Defesa, Transporte e Nutritiva. Página 2 de Bioquimica Estrutural → O colágeno sem duvida é a umas das proteínas mais encontradas no corpo como na pele, tecido conjuntivo, tendões e osso, mas também tem a queratina que é uma proteína permeabilizaste. Enzimáticas → Todas as enzimas do organismo humano são feitas de proteína. Hormonal → Alguns hormônios são produzidos a base de proteínas, mas o mais conhecido é a insulina, que como todos nós sabemos é de suma importância pra o organismo. Defesa → Quando o somos é atacado por algum microrganismo, o nosso organismo começa uma produção insana de proteínas de defesa que são chamadas de anticorpos. Transporte → A hemoglobina é uns do principais transportadores, mas também temos a albumina que é muito importante para manter a osmolaridade e também é a mais encontrada na circulação sanguínea (plasma). Nutritiva → As proteínas dão os aminoácidos essenciais para nós e para todos os seres vivos, ela também pode ser usada como fonte de energia se preciso for. Nos ovos de muito animais o que se é mais encontrado no vitelo (local de nutrição) é proteína, e essa proteína serve comofonte de nutrição para aquele embrião. Comunicação → O exemplo mais simples é a insulina que é uma proteína, ela é faz comunicação com os receptores das células para deixar os monossacarideo entrarem. Propriedades físicas da proteína As proteínas são substância solidas, são quase incolores levemente brancas, são insolúveis em solventes orgânicos, porem algumas são solúveis em agua. Porque algumas proteínas são solúveis em água e outras insolúveis ???? Tudo depende da estrutura da proteína, existem algumas proteínas que não podem ser solúvel em agua, um exemplo é o tendão de Aquiles, ele é um tipo de proteína, já parou pra se ele fosse solúvel em água ?? Nosso corpo é 70% água, e se o tendão de Aquiles fosse solúvel ele se dissolveria e nós não conseguiríamos se mexer, ou seja, iriamos virar vegetais. Já a albumina é uma proteína que precisa está na água, então sua estrutura faz com ela seja solúvel em águe. Polímeros e Monômeros O que são polímeros?? Polímero nada mais é do que varias unidades de monômeros ligados entre si por ligação covalente, e quando essa ligação é entre aminoácidos ela é chamada de ligação peptídica. O que são monômeros ?? Monômero é quando se tem uma única unidade que não esta ligada em nenhuma outra unidade, ou seja, ela esta sozinha. (Nós só absorvemos monômeros) Não entendeu?? Perai Quando vários aminoácidos (monômeros) se ligam por ligação covalente, acabam formando um proteína (polímero), olha que que incrível. LEMBRANDO A LIGAÇÃO ENTRE AMINOÁCIDOS NÃO FOMAR SOMENTE PROTEÍNA Classificação das proteínas As classificações das proteínas são bem complicadinha, mas não é difícil. Porque essas macromoléculas variam bastante em alguns aspectos, como: A composição da proteina, a cadeia peptídica, e a sua forma. Parece simples né, mas cada classe dessa ai tem 2 subclasses e é ai que fica chato ^.^ Composição → a composição é dividida em 2 subclasses, as proteínas simples e as conjugadas. Proteína simples - Nesse tipo de proteína as ligações são somente entre aminoácido, exclusivamente entre aminoácido e são chamadas de APOPROTEINAS, por são proteínas puras. Ex: se por algum motivo desconhecido você quiser hidrolisar uma proteína simples, o produto final dessa hidrolise vai ser somente aminoácido. Proteína conjugada - Já nessas aqui as ligações não serão somente entre aminoácido, ou seja, vai ter outra molécula de origem não proteica ligado nessa proteína, como por exemplo um monossacarídeo, fosfato, lipídeo. Podem sem chamadas de HOLOPROTEÍNAS. *Monossacarídeo ligado em uma proteína - Glicoproteína *Fosfato ligado em uma proteína - Fosfoproteína *Lipídeo ligado em uma proteína - Lipoproteína Cadeia peptídica → Bem essa é chata, quando uns 100 aminoácidos se ligam eles forma um polipeptídeo (proteína), e esse polipeptídeo pode ficar sozinho ou pode se agrupar. Quando ele esta sozinho nós o chamamos de PROTEÍNA MONOMÉRICA, por que ela é uma proteína sozinha mono significa 1, e quando sozinha ela tem uma função especifica. Mas esse polipeptídeo também pode se agrupar com mais 3 polipeptídios, quando ela se agrupa nós o Página 3 de Bioquimica Mas esse polipeptídeo também pode se agrupar com mais 3 polipeptídios, quando ela se agrupa nós o chamamos de PROTEÍNA OLIGOMÉRICA, oligo significa um pouco, ela também tem função especifica. Monomérica - A mais conhecida é a Mioglobina Oligomérica - A mais conhecida é a Hemoglobina Forma → As formas são Globulares e Fibrosas. Proteínas Globular - São arredondadas com um formato meio esférico, isso já mostra que o tamanho e o comprimento delas é parecido. A maior características dessa proteínas é que ela são solúveis em água, e as mais conhecidas é a Albumina sérica e a hemoglobina. Proteínas Fibrosas - Também pode ser chamada de escleroproteína por causa da sua rigidez que acaba dando a sustentação. Ligação peptídica A ligação peptídica sempre vai ocorre da seguinte forma. O grupo amino vai se ligar com o grupo carboxila, sempre sem exceção. O grupo amino tem 1 Nitrogênio e 2 Hidrogênios, já o grupo carboxila tem 2 Oxigênios e 1 Hidrogênio. Para que ocorra essa ligação o Carboxila libera o OH (hidroxila) e o Amino libera 1 Hidrogênio. O oxigênio é muito eletronegativo e acaba atraindo o Hidrogênio que o Nitrogênio liberou, agora se liga na manha, quando 1 Oxigênio se liga em 2 Hidrogênios o que ele forma ?? Forma H²O¹ (água). Mas quando o grupo amino e o carboxila liberam essas moléculas, os dois grupos ficam muitoooo instáveis, e para voltarem a ficar estável os dois grupos se ligam. Olha que coisa linda :D Importante lembra que sempre que ocorrer essas ligações, os Radicais iram se inverter, ou seja, vai ficar um para baixo e outro pra cima. Isso ocorre porque a cadeia dos Radicais varia muito, algumas são pequenas e outra muito grande. Atenção CONTINUAÇÃO 24/08/17 Página 4 de Bioquimica
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