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Aminoácidos e Proteínas Estrutura e Função Profa. Suely Chavante Aminoácidos • O GRUPO R DETERMINA A IDENTIDADE DO AMINOÁCIDO ESPECÍFICO α Proteínas v Aminoácidos Apolares (Hidrofóbicos) Polares (Hidrofílicos) Sem carga Carga negativa (Ácidos) Carga positiva (Básicos) Tipo de aminoácido Exemplos Essenciais Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Thr, Trp, Val, His Não essenciais Ala, Ser, Arg, Gly, Glu, Asp, Gln, Pro, Cys, Tyr, Asn Classificação nutricional dos aminoácidos Suplemento alimentar a base de aminoácidos Prolina Aminoácidos com anel benzênico - aromáticos Tyros = queijo (grego) Peculiaridades estruturais Fenilcetonúria Dipeptídeo Aspartil-fenilalanina Aspartil-fenilalanina(metil éster) PROTEÍNAS • Entre todos os possíveis aminoácidos existentes, apenas 20 são normalmente encontrados em proteínas. Ala Cys Asp Glu Phe Gly His Ile Lys Leu Met Asn Pro Gln Arg Ser Thr Val Trp Tyr Formação da cadeia polipeptídica N-terminal C-terminal Ligação peptídica Relações Filogenéticas Homem Chipanzé Ovelha Cascavel Carpa Caracol Traça Levedura Proteínas Homólogas Classificação das Proteínas De acordo com os produtos de hidrólise SIMPLES CONJUGADAS Proteínas Simples - Apoproteína • Queratinas • Proteínas insolúveis Padrão de distribuição das pontes dissulfeto Proteínas Conjugadas Porção protéica APOPROTEÍNA Composto não protéico HOLOPROTEÍNA Grupamento prostético Proteínas conjugadas Hemoglobina (hemeproteína) Proteínas Conjugadas Mioglobina Lipoproteínas Abundante nos músculos de mamíferos que mergulham Proteínas Conjugadas Glicoproteínas Classificação das Proteínas De acordo com a conformação FIBROSAS GLOBULARES Proteínas Fibrosas Estrutural Baixa solubilidade Queratina Tropomiosina Proteínas globulares Catalisadores Transportadores Proteínas de controle Elastase Tripsina Classificação das Proteínas De acordo com as funções ESTRUTURAIS DINÂMICAS Proteínas de sustentação dos tecidos conjuntivo e muscular, da pele, dos cabelos e das unhas. Proteínas Estruturais Proteínas dinâmicas Proteínas de transporte q Transportam tipos específicos de moléculas no sangue § hemoglobina § Hemocianina § Mioglobina § Albumina sérica § β₁- lipoproteína § Globulina carreadora de ferro Proteínas dinâmicas Proteínas de transporte Proteínas catalisadoras Proteínas dinâmicas • Músculo Esquelético e Fígado LDH4 LDH5 • Cérebro e Rim LDH3 • Miocárdio e Hemácias LDH1 LDH2 Isoenzimas - LDH Proteínas catalisadoras Proteínas dinâmicas Padrão normal e alterado das isoenzimas LDH no soro humano A: paciente com infarto do miocárdio B: paciente normal C: paciente com doença hepática Importância das isoenzimas LDH Proteínas motoras Proteínas dinâmicas Mecanismo de contração muscular Proteínas dinâmicas SANGUE DE VERTEBRADOS q Participam na coagulação do sangue § Trombina § Fibrinogênio q Combatem substâncias estranhas (proteínas ou outras macromoléculas) § Anticorpos ou Imunoglobulinas Proteínas dinâmicas Proteínas de proteção q Trombina q fibrinogênio Proteínas dinâmicas Proteínas de proteção Proteínas de proteção Proteínas dinâmicas Proteínas Reguladoras Proteínas dinâmicas Proteínas Anticongelantes PProteínas anticongelantes PProteínas anticongelantes distribuídas sobre a superfície do gelo, inibem o crescimento do cristal Proteínas dinâmicas Níveis de organização molecular Organização tridimensional das proteínas desde a seqüência de aminoácidos, passando pelo enovelamento da cadeia polipeptídica até a associação de duas ou mais cadeias. Estrutura primária Estrutura secundária Arranjo dos átomos da cadeia polipeptídica no espaço Estrutura secundária α-hélice Pontes de Hidrogênio β-estrutura Tipo especial de estrutura secundária Colágeno Proteína fibrosa - 33% glic, 21,6% pro e OHpro Possui resíduos de hidroxilisina ( gli ou gal) Peso seco dos tendões - 80% de colágeno Colágeno Defeitos na estrutura do Colágeno • Sangramento gengival; • Descoloração da pele; • I n f l a m a ç ã o e d o r n a s articulações. Estrutura terciária Interações: Hidrofóbicas Iônicas Ponte Dissulfeto ou Ligação de Enxofre Duas cisteínas Cistina Modo pelo qual duas ou mais cadeias polipeptídicas interagem Dímero subunidades Estrutura Quaternária Tetrâmero Estrutura quaternária Conjuntos supramoleculares de proteínas q Conjunto de moléculas protéicas – agregado ou complexo q Relacionadas funcionalmente Complexo de ácido graxo-sintetase Oligômero Alterações Estruturais da Proteína O que determina a sequência de aminoácidos? Códon de RNA UUU CUC ACC GCG GUG GAG Fenilalanina Leucina Treonina Alanina Valina Glutamato Sequência Final da PROTEÍNA Proteína nativa Proteína desnaturada alteração da estrutura da proteína sem ruptura das ligações peptídicas Desnaturação Protéica Proteínas em solução Solubilidade + hidrofílica ↑solubilidade Fatores que influenciam na solubilidade da proteína Temperatura pH Força iônica Desnaturação térmica das proteínas Desnaturação de proteínas por alteração do pH do meio Influência da força iônica ↑ [sal] → competição entre íons salinos e cargas das proteínas pela água ↓ [sal] → interação íons salinos e cargas das proteínas SALTING IN SALTING OUT Outros agentes desnaturantes Renaturação protéica Estudo interativo sobre estrutura das proteínas http://www.iq.usp.br/bayardo/softwares/proteina/basic/cap1/main1.html
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