Aminoácidos e proteínas

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Escola de Ciências da Saúde
ESTRUTURA E FUNÇÃO DE AMINOÁCIDOS
E PROTEÍNAS
Aminoácidos  Peptídeos  Proteínas
Estrutura geral
de um aminoácido
Característica
cada aminoácido
Aminoácidos
Peptídeo
Proteína
Somente os L-aminoácidos são constituíntes das proteínas
Esteroisômeros (exceção da glicina)
L-Alanina D-Alanina
C quiral
Os 20 aminoácidos que compõem as nossas proteínas
Aminoácidos
aromáticos
Glutamato
BCCA
Os aminoácidos essenciais e não-essenciais em humanos
Aminoácidos não-essenciais
Aminoácidos não-essenciais são aqueles que o corpo humano pode sintetizar (11).
Exemplos:
Aminoácidos essenciais
Aminoácidos essenciais são aqueles que o corpo humano não pode sintetizar.
Obtidos pela dieta (fontes animais e vegetais) 9
Abundância e importância das proteínas
- Uma das macromoléculas mais abundantes em sistemas orgânicos:
Representam 20% da massa de uma célula
7,9.109 proteínas/célula
100 mil proteínas diferentes
- São as biomoléculas mais versáteis (função) dos sistemas biológicos. Exemplos:
Enzima Receptor Transportadora
A estrutura de uma proteína
www.iq.usp.br/bayardo/softwares/proteina/menu/index.html
Toxina diftérica
Modelo atômico (espacial) da toxina diftérica
O que é o modelo atômico?
Modelo atômico da toxina diftérica
C
N
O
S
H não
estão
presentes
Monótono - Apenas 5 tipos de átomos
Os aminoácidos da proteína diftérica
Os 20 aminoácidos que compõem as nossas proteínas
Glutamato
20 aminoácidos compõem as nossas proteínas
POUCO?
A DIVERSIDADE MOLECULAR DAS PROTEÍNAS
Cerca 100 mil proteínas diferentes em um única célula
Ordem e quantidade de aminoácidos
Como os aminoácidos são agrupados, gerando toda essa diversidade?
ISOLAR UM PEPTÍDEO
LIGAÇÃO
PEPTÍDICA
O que é uma ligação peptídica?
Peptídio formado por 5 aminoácidos (conformação espacial)
ARGININA
PROLINA
ALANINA
TIROSINA
SERINA
O que é uma ligação peptídica?
Peptídio formado por 5 aminoácidos (estrutura plana)
C
N
O
O que é uma ligação peptídica?
Regularidade – ligados por um esqueleto de carbono e nitrogênio
O que é uma ligação peptídica?
Estrutura geral
de um aminoácido
Característica
cada aminoácido
Centro quiralQuais grupos estão envolvidos
na ligação peptídica?
Tyr Ser
A Ligação peptídica
H2O
Reação de desidratação
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO 
DAS PROTEÍNAS
Todas as proteínas são cadeias de aminoácidos
1° nível: ESTRUTURA PRIMÁRIA
(sequência linear de aminoácidos) 
Toxina diftérica (535 aa)
Todas as proteínas são cadeias de aminoácidos
2° nível: ESTRUTURA SECUNDÁRIA
(arranjo espacial dos aminoácidos na sequência primária da proteína) 
Folha b-pregueada
Visão superior
Visão lateral
2° nível: ESTRUTURA SECUNDÁRIA
(arranjo espacial dos aminoácidos na sequência primária da proteína) 
Esqueleto C-N do polipeptídeo mostrado em branco
2° nível: ESTRUTURA SECUNDÁRIA
(arranjo espacial dos aminoácidos na sequência primária da proteína) 
Todos os aminoácidos em branco
2° nível: ESTRUTURA SECUNDÁRIA
(arranjo espacial dos aminoácidos na sequência primária da proteína) 
a-hélice b-pregueada Não-estruturada
1° nível: ESTRUTURA PRIMÁRIA (sequência linear de aminoácidos) 
2° nível: ESTRUTURA SECUNDÁRIA
(arranjo espacial dos aminoácidos na sequência primária da proteína) 
3° nível: ESTRUTURA TERCIÁRIA
(disposição espacial entre as diferentes regiões de estrutura secundária
Conformação espacial da proteína inteira) 
PROTEÍNAS MULTIMÉRICAS
Algumas proteínas consistem de uma única cadeia polipeptídica, enquanto outras, 
chamadas de proteínas MULTIMÉRICAS, apresentam dois ou mais polipeptídeos
4° nível: ESTRUTURA QUATERNÁRIA
Arranjo espacial de molécula constituída por mais de uma cadeia (somente 
proteínas multiméricas) 
Toxina diftérica
As proteínas podem se conjugar a outros grupos químicos
Quimiotripsinogênio
(degradação de proteínas)
PROTEÍNAS SIMPLES
Somente resíduos de aminoácidos
Hemoglobina
(Globinas ligadas ao Heme/Fe)
PROTEÍNAS CONJUGADAS
Associadas a outros componentes químicos
Grupos
prostéticos
FUNÇÕES
DAS PROTEÍNAS
PROTEÍNAS FIBROSAS E GLOBULARES
As proteínas podem enovelar-se e adquirir diferentes formatos. Porém, os dois formatos 
principais são conhecidos como: PROTEÍNAS GLOBULARES e PROTEÍNAS FIBROSAS 
AS FUNÇÕES REFLETEM AS ESTRUTURAS
As proteínas globulares são as mais diversas
e se enovelam de forma compacta (esférica)
As proteínas fibrosas têm formatos
alongados e são insolúveis em água
PROTEÍNAS GLOBULARES
Citocromo c Lisozima Ribonuclease
A estrutura globular permite que as cadeias laterais se aproximem formando grupos ativos 
em ENZIMAS e TRANSPORTADORAS
PROTEÍNAS FIBROSAS
Papel estrutural, compostas por unidades repetitivas que se associam (colageno, elastina, 
queratina, miosina, etc)
BOM ESTUDO!
David L. Nelson, Michael M. Cox. Lehninger - Princípios de bioquímica, 4a Edição