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Universidade Federal de Pelotas Instituto de Química e Geociências Departamento de Bioquímica 04 BÁSICA EM IMAGENS - um guia para a sala de aula Aminoácidos, peptídeos e proteínas © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4 Hierarquia estrutural na organização molecular das células Nível 4: Célula e organelas Nível 3: Complexos Supramoleculares Nível 2: Macromoléculas Nível 1: Unidades Monoméricas Proteínas Celulose Glicídios Parede Celular Cromossomos Membrana Plasmática Aminoácidos DNA Nucleotídeos Lipídios ©Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula 3. Peptídeos • Conceito • Peptídeos x Proteínas encefalina canal de K insulina © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula 3.1. Tipos de ligações peptídeos a) Ligação peptídica • Conceito © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula Aminoácido 1 Aminoácido 2 Ligação peptídica Dipeptídeo Água peptídeos 2 AAs Remoção de uma molécula de H20 … … formação da ligação peptídica CO __ NH N-terminal ligação peptídica Cα resíduos de AA • não ocorre de forma espontânea na natureza • não ocorre de forma espontânea na natureza Hidrólise • Proteases • ácidos e bases fortes • t° Ç Hidrólise • Proteases • ácidos e bases fortes • t° Ç C-terminal • Características © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula peptídeos • Atividade dos AAs Grupo amino Cadeia lateral Grupo carboxila C α Atividade química dos AA - Livres: NH2 e COOH - Proteínas: grupos reativos da cadeia lateral Atividade química dos AA - Livres: NH2 e COOH - Proteínas: grupos reativos da cadeia lateral ©Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula peptídeos • Características H C N O S Cadeia polipeptídica Cadeia polipeptídica arranjo flexível de unidades planasarranjo flexível de unidades planas conectadas por uma articulação: o C αconectadas por uma articulação: o C α © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula peptídeos • Características da ligação peptídica - resumo 1. Origina cadeia (poli)peptídica formada por resíduos de AAs; 2. Origina extremidades N- terminal e C- terminal; 3. Para que ocorra requer uma complexa maquinaria celular (ribossomos, RNAm, RNAt, enzimas e prots, energia); 4. A hidrólise é feita por proteases, ácidos e bases fortes, t° ↑; 5. Ressonância: apesar de ser representada por 1 único traço, possui características intermediárias entre ligação simples e dupla; 6. Átomos que participam da ligação peptídica (H - N - C - O) formam 1 plano rígido; 7. A rotação só é possível em torno do Cα. ©Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula peptídeos a) Ligação dissulfeto (S-S) • Conceito • Importância cisteína cistinacisteína cisteína cisteína cistina oxidação redução ponte S-S ©Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula 3.2. Classificação geral a) Quanto ao n° de AAs • Oligopeptídeos: di, tri, tetra, ... → até 30 AAs • Polipeptídeos: ↑ 30 AAs (↑50 ; ↑ 200 → proteínas) b) Quanto à origem • Naturais: existem nos organismos vivos (atividade biológica) • Não- naturais: resultantes da hidrólise de peptídeos (maiores fragmentos) • *Sintéticos: produzidos em laboratório (aspartame, insulina recombinante) c) Quanto à composição • Homeoméricos: formados exclusivamente por AAs • Heteroméricos: formados por AAs + outras moléculas (AGs, glicídios) peptídeos adrenocorticotropina calcitonina © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula 3.3. Oligopeptídeos y 2 AAs y edulcorante artificial (nutrasweet®) y 2 AAs y edulcorante artificial (nutrasweet®) L-aspartil-L-fenilalanil metil éster Aspartato Fenilalanina metanol L-aspartil-L-fenilalanil metil éster Aspartato Fenilalanina metanol peptídeos • Exemplos, funções e nomenclatura • Aspartame ©Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula peptídeos • Exemplos, funções e nomenclatura • Glutationa Ácido glutâmico Cisteína Glicina y 3 AA y maioria das células y agente redutor (proteção de SH de proteínas, manutenção do Fe++ da hemoglobina) y 3 AA y maioria das células y agente redutor (proteção de SH de proteínas, manutenção do Fe++ da hemoglobina) - terminação IL ao AA com N-terminal livre e aos subseqüentes - mantém o nome do último AA C-terminal livre Ex.: glutamilcisteilglicina NomenclaturaNomenclatura © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula peptídeos • Exemplos, funções e nomenclatura • Glutationa ©Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula peptídeos • Exemplos, funções e nomenclatura • Encefalinas Molécula alternativa y 5 AA y hipófise anterior e medula adrenal y analgesia y 5 AA y hipófise anterior e medula adrenal y analgesia © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula peptídeos • Exemplos, funções e nomenclatura Cys – Tyr – Ile – Gln – Asn – Cys – Pro – Leu – Gly – NH2 S – S Ocitocina Cys – Tyr – Phe – Gln – Asn – Cys – Pro – Arg – Gly – NH2Vasopressina S – S y 9 AA y hipófise y 9 AA y hipófise y ocitocina (contração uterina) y vasopressina (Ç da pressão sangüínea) © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula peptídeos • Exemplos, funções e nomenclatura • Glucagon y 29 AA y pâncreas (células α) y Ç prod. glicose pelo fígado (jejum) y 29 AA y pâncreas (células α) y Ç prod. glicose pelo fígado (jejum) Maioria dos oligopeptídeos • animais → hormônios • vegetais → sinalização e defesa Maioria dos oligopeptídeos • animais → hormônios • vegetais → sinalização e defesa © Copyright 2008 – Chaves & Mello-Farias – ISBN 978-85-7192-387-4BÁSICA EM IMAGENS – um guia para a sala de aula
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