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16/12/2017 1 BIOQUÍMICA GERAL – 2° ESTÁGIO UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR – CCTA UNIDADE ACADÊMICA DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS - UATA MONITOR: JONNATHAN SILVA NUNES PROFESSOR ORIENTADOR: DR. FRANCISCLEUDO BEZERRA DA COSTA ▪ Aminoácidos e peptídeos ▪ Proteínas ▪ Enzimas Aminoácidos Peptídeo Proteínas Enzimas 16/12/2017 2 ▪ São moléculas que possuem um carbono quiral ligado a quatro ligantes diferentes, são eles: - Um hidrogênio (H); - Um grupo Amina (NH2); - Um grupo carboxílico (COOH); - E uma cadeia lateral “R”. São a base para a síntese de PROTEÍNAS. ▪ São compostos sólidos; ▪ Cristalinos; ▪ Incolores; ▪ A maioria apresenta sabor adocicado; ▪ Alguns são insípidos e outros amargos. ▪ Com exceção da glicina (que é solúvel em água), a maioria apresenta solubilidade variável; ▪ Insolúveis em solventes orgânicos. 16/12/2017 3 Aminoácido na forma de ÍON dipolar H2N COOH H3N COO- ▪ Amina: NH3 ▪ Imina: NH ▪ Nitrogênio: N ▪ Amida: CONH2 16/12/2017 4 ▪ Nutricional: - ESSENCIAIS ou NÃO ESSENCIAIS; ▪ Estrutural: - Se são opticamente ativos ou não; - Se são ÁCIDOS ou BÁSICOS; - Se são POLARES ou APOLÁRES - Se são AROMÁTICOS. De forma geral, esta estrutura lateral, irá determinar a identidade do aminoácido. ▪ Não Essenciais: São produzidos pelo próprio organismo e não necessitam ser extraídos do ambiente por meio da alimentação. Ex.: Glicina, Alanina, Serina, Cisteína, Tirosina e entre outros. • Essenciais: São obtidos apenas através da alimentação, ou seja, o organismo não consegue produzir esses tipos de Aas. Ex.: Fenilalanina, Valina, Triptofano, Treonina, Lisina, Leucina e entre outros. 16/12/2017 5 Relaciona-se a aminoácidos que: • Apresentam ou não atividade optica; Aminoácidos que são: - ÁCIDOS ou BÁSICOS; - POLARES ou APOLÁRES - AROMÁTICOS. De forma geral, esta estrutura lateral, irá determinar a identidade do aminoácido. ▪ Está relacionada ao desvio de luz causada por determinadas moléculas. ▪ Essa capacidade irá depender da estrutura das moléculas que precisará geralmente apresentar: - Carbono Assimétrico ou Quiral; Ex.: Ligantes diferentes = Molécula Assimétrica Dois ligantes iguais = Molécula simétrica Fenilalanina Glicina 16/12/2017 6 Apolares Polares Ácidos Básicos Dentro dessas classificações é possível notar que existem Aas que contém anel aromático ou enxofre (S). Q.: 6 da lista. 16/12/2017 7 Glicina Fenilalanina Asparagina Aspartato 16/12/2017 8 ▪ Ligação química que ocorre entre duas moléculas de aminoácidos quando o grupo carboxílico de uma liga-se ao grupo amina de outra, liberando uma molécula de água (H2O). Essa reação também é chama de síntese por desidratação. Gly-Met-Trp Classificação dos peptídeos de acordo com a quantidade de aminoácidos presentes em sua estrutura: 2 Aas: Dipeptídeo; 3 Aas: Tripeptídeo; 4 a 10 Aas: Oligopeptídeo; 11 a 100 Aas: Polipeptídeo. 16/12/2017 9 ▪ São macromoléculas de α-aminoácidos interagindo entre si por ligações peptídicas existentes entre seus grupos aminas e carboxílicos. Considera-se proteína quando existir pelo menos 40 resíduos de aminoácidos; ▪ Atuam como: - Enzimas; - Proteínas estruturais; - Proteínas de reserva; - Transportadoras; - Contráteis ( ex. músculo); - Protetoras do sangue dos vertebrados; - Toxinas; - Hormônios. Q.:17 16/12/2017 10 ▪ Podem ser classificadas quanto a ESTRUTURA como: - Proteínas simples: apresentam apenas aminoácidos em sua estrutura; - Proteínas conjugadas: além dos aminoácidos, iram também apresentar compostos que podem ser orgânicos ou inorgânicos, denominados de Grupos prostéticos (são os substratos de enzimas). ▪ Quanto a CONFORMAÇÃO: - Proteínas fibrosas: em forma de fitas ou fibras que compõem as estruturas básicas; - Proteínas globulares: em forma de novelos ou esferas. Q.:17 e 18 Q.: 19 16/12/2017 11 • É somente a sequência de aminoácidos sem se preocupar com a orientação espacial da molécula; • Nível de estrutura mais simples a partir da qual todas as outras derivam. Ligações existentes: - Apenas ligação peptídica. ▪ Corresponde a regiões de ligações de hidrogénio da cadeia principal e em que não participam ligações de hidrogénio envolvendo as cadeias laterais; ▪ Existem dois tipos de estruturas secundárias: α-hélice: estrutura helicoidal assegurada; β-pregueada: as folhas são antiparalelas (isto é estão orientadas em direções opostas); Tipos de ligações existentes: - Lig. Peptíca; - Pontes de H. α-hélice β-pregueada 16/12/2017 12 ▪ Arranjo tridimensional da cadeia polipeptídica e consequentemente dos elementos de estrutura secundária; ▪ Refere-se ao enrolamento da proteína para formar estruturas complexas das proteínas globulares; ▪ Tipos de ligações existentes: - Lig. Peptídica; - Pontes de H; - Pontes de Sulfeto; - Van der Waals. A partir dessa estrutura a proteína é considerada nativa, pois é a partir da estrutura tridimensional que essa molécula está biologicamente ativa e apresenta propriedades biológicas naturais. (Q.: 21) ▪ Refere-se ao modo pelo qual duas ou mais cadeias polipeptídicas interagem; ▪ Está relacionada à disposição tridimensional das diferentes cadeias; ▪ Cada uma das cadeias apresentam os três níveis estruturais citados ( 1°, 2° e 3°). ▪ Tipos de ligações existentes: - Lig. Peptídica; - Pontes de H; - Lig. Iônica; - Lig. Hidrofílica. 16/12/2017 13 ▪ Desnaturação: desorganização das estruturas 4, 3 e 2 sem alterar a estrutura primária, ou seja, sem haver a ruptura das ligações peptídicas; ▪ Hidrólise: rompimento das ligações peptídicas que mantém a estrutura primária, podendo ser por ácidos, bases ou enzimas; ▪ Isomerismo: moléculas aparentemente iguais mas que apresentam diferenças em suas estruturas. É necessário que a proteína contenha variedades de aminoácidos. ▪ Catalizadores biológicos com funções específicas e altamente especializadas; ▪ Atuam no organismo sem alterar a composição química do meio; ▪ São constituídas de duas partes independentes: Parte Protéica (Apoenzima); Parte Não-Protéica (Coenzima); Enzima 16/12/2017 14 Pode ser um íon (Fe+) ou molécula orgânica (vitaminas hidrossolúveis); (Inativa) (Inativa) (Ativa) = Enzima= Cofator Centro ativo: região da enzima onde ocorre a reação química 16/12/2017 15 ▪ Óxido-redutases: reações de oxido redução ou transferência de elétrons para formar isômeros; ▪ Liases: catalisam a quebra de ligações covalentes e a remoção de moléculas de água, amônia e gás carbônico; ▪ Hidrolases: catalisam a quebra de ligações pela adição de água; ▪ Ligases: catalisam reações de formação de novas moléculas a partir da ligação entre duas pré-existentes. ▪ pH: A ionização pode modificar a conformação da enzima e o substrato pode ser afetado; ▪ Temperatura: Com o aumento da temperatura, os efeitos da reação aumenta, mas se a temperatura continuar a subir pode causar a desnaturação da enzima; ▪ Concentração da enzima: A velocidade máxima da reação irá acontecer em função da quantidade da enzima disponível. 16/12/2017 16 ▪ É toda substância que pode diminuir a velocidade das reações catalisadas por enzimas ▪ Tipos de inibidores: Irreversíveis: ligam-se às enzimas por meio de ligações covalentes; Reversíveis: ligam-se às enzimas por meio de ligações não-covalentes; Os dois tipos de inibição reversível são: - Inibição competitiva; - Inibição não competitiva. 16/12/2017 17
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