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FUNÇÕES DAS PROTEINAS - formação de enzimas, que catalisam as mais diversas reações químicas Ex: lactase (galagtose e glicose), amilase (glicose), luciferase, anidrase carbonia (bicarbonato) - transporte: ligam-se a íons ou moléculas específicas as quais são transportadas de um órgão para outro flip-flop: transporte na membrana (para dentro e fora da célula) transporte no sangue: hemoglobina (O2 ou CO2) - nutrição e armazenamento: actina e miosina ex: as sementes de muitas plantas armazenam proteínas nutrientes necessárias para a germinação e o crescimento do broto. - contração e motilidade: algumas proteínas habilitam células e organismos com a capacidade de contrairem-se, de mudarem de forma, ou de se deslocarem no meio ambiente. Actina (muito abundando dentro das células-movimentação das células, pseudopodos) e miosina. - estrutura: muitas proteínas servem como filamentos de suporte, cabos ou lâminas para fornecer proteção ou resistência a estruturas biológicas. Ex: colágeno - defesa: muitas proteínas defendem os organismos contra a invasão de outras espécies ou os protegem de ferimentos Ex: anticorpos, trombina e fibrinogênio – responsáveis pela coagulação - proteínas reguladoras: muitas proteínas ajudam a regular a atividade celular ou fisiológica. Ex: insulina e glucagon – estado alimentado respectivamente. GH hormônio do crescimento. Há hormônios lipídicos e proteicos FUNÇÃO PROTEICA Envolvem a ligação com outras moléculas – passa a se chamar LIGANTE Ligação reversível para que o efeito possa ser modulado. Permite resposta rápida a modificações ambientais e condições metabólicas. Se ligar irreversível, o efeito será duradouro! (venenos tem efeito irreversível) A porção da proteína que se liga em algo chama-se: SÍTIO DE LIGAÇÃO OU SÍTIO ATIVO. A proteína pode encontrar milhares de moléculas mas se ligará apenas naquela que for complementar ao seu sítio ativo. INTERAÇÃO ESPECÍFICA – tem um receptor especifico (chave fechadura) Pode ter mais de um sítio de ligação e para mais de um ligante. As vezes a ligação de um ligante pode afetar a ligação de outro. Muitos medicamentos agem assim. Tiram o ligante do próprio organismo e se ligam no lugar dele. Outras vezes a ligação de um ligante impede a ligação de outro. HEMOGLOBINA E MIOGLOBINA Hemoglobina: sangue (carreando O2) Mioglobina: musculo (armazenando O2) Como ligar e transportar O2 O problema: nenhuma cadeia lateral de aminoácido é adaptada a ligar uma molécula de oxigênio Sabe-se que metais de transição (Ferro e cobre) ligam-se bem ao O2, mas... Ferro livre gera espécies reativas de oxigênio Grupo prostético: composto associado permanentemente a uma proteína e que contribui para sua função O grupo heme: estrutura orgânica em forma de anel: protoporfirina. No centro se liga um átomo de Fe+2, para que não fique livre na corrente sanguínea e se ligue ao O2. Hemoglobina tem quatro cadeias de aminoácidos, cada uma ligada a um ferro em seu grupo heme, ligado também a um O2. Globinas Proteínas que se ligam ao oxigênio. Nos humanos e mamíferos – 4 tipos Mioglobina – armazenamento de O2 nos músculos Hemoglobina – transporte de O2 no sangue Neuroglobina – no cérebro (protege da hipóxia ou isquemia) Citoglobina – encontrada em tecidos mas sem função conhecida. Mioglobina – monomérica - tem um único sitio de ligação para o O2 - uma cadeia de aa e um grupo heme - função depende da capacidade de ligar e desligar do O2 - desoximioglobina: CO2 - oximioglobina: O2 Proteína - Ligante Reação de equilíbrio: Proteina + Ligante = PL É caracterizada por uma constante de equilíbrio chamada Ka (constante de associação). Quanto maior o Ka, maior afinidade PL. Kd (constante de dissociação) é uma constante mais usada que o Ka para determinar a afinidade P + L. Quanto maior é o Kd, maior é a facilidade de dissociação CO2 tem mais afinidade que o O2 com a hemoglobina pois a Kd é diferente Hemoglobina Proteína tetramérica quase esférica com 4 grupos heme ◦ 2 cadeias alfa ◦ 2 cadeias beta Similaridade 3D com a Mioglobina Mioglobina tem mais afinidade do que a hemoglobina com o O2, pois a mioglobina armazes, a hemoglobina só carreia (prende e solta o O2) Conformação da Hemoglobina Possui 2 conformações – R e T Oxigênio tem mais afinidade pela conformação R. A ligação do Oxigênio altera de T para R. Essa mudança decorre de alterações nas cadeias laterais dos aminoácidos. A primeira ligação do O2 facilita a ligação dos demais Efeito bohr O pH interfere na ligação do O2 pH < (7,2) onde tem mais CO2 e H+ menor afinidade pelo O2 tecidos pH > (7,6) maior afinidade pelos O2 pulmões LIGANTE É O QUE SE LIGA A PROTEINA PARA ATIVA-LA?
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