Aminoácidos peptídeos proteínas

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Aminoácidos, peptídeos e proteínas
Estrutura e função
Importância
Proteínas são as biomoléculas orgânicas mais abundantes, ocorrendo em todas as células e em todas as suas partes!
É a principal forma pela qual a informação genética se expressa!
Diversidade de funções
ENZIMAS E HORMÔNIOS:
Catalisam e regulam as reações que ocorrem no organismo.
MÚSCULOS E TENDÕES:
Proporcionam ao corpo os elementos do movimento.
PELE E CABELO:
Oferecem revestimento externo.
HEMOGLOBINA:
Transporte de oxigênio.
ANTICORPOS:
Meios de proteção contra doenças.
Proteínas são compostas por repetições de aminoácidos
Todas as proteínas são formadas a partir da ligação em sequência de apenas 20 aminoácidos (entre outros especiais).
Fórmula estrutural em comum:
Os aminoácidos diferem entre si pela estrutura da cadeia
lateral. As propriedades das cadeias laterais dos
aminoácidos – principalmente o fato de algumas delas
terem afinidade pela água e outras não – são
importantes para a conformação das proteínas e,
portanto, para a sua função.
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Aminoácidos
Classificação
Aminoácidos
Classificação
Classificação dos Aminoácidos
Essenciais - são aqueles que não podem ser sintetizados pelos animais. 
Não essenciais - são aqueles que podem ser sintetizados pelos animais. São 12 AAs encontrados em suas proteínas. 
Polímeros de Aminoácidos
Peptídeos (até 10.000 aas) 
	e proteínas (> 10.000 aas).
Ligação peptídica:
Amino-terminal
C-terminal
Nível estrutural das proteínas
Estrutura secundária
-Hélice
Com formação secundária mais simples;
Pontes de hidrogênio.	
Estrutura secundária 
Folha β-Pregueada
Ligações de hidrogênio entre segmentos distantes de uma mesma cadeia.
Estrutura terciária
Arranjo tridimensional de uma proteína.
Estrutura quaternária
Complexos proteicos: mais de uma subunidade proteica.
Podem ser caracterizadas como globulares ou fibrilares. 
            
Quanto à Composição: 
 Proteínas Simples – constituídas apenas por aminoácidos. 
 Proteínas Conjugadas – constituídas por aminoácidos mais um radical não peptídico, denominado grupo prostético. Ex: lipoproteínas, glicoproteínas etc.          
Classificação das proteínas
PROTEÍNAS 
Classificação
Globulares			 		Fibrosas
Funções das Proteínas 
Estrutural e Contrátil: participam como matéria prima na construção de estruturas celulares e histológicas, ex. o colágeno- encontrada nos ossos, tendões, cartilagens e na pele; a queratina-encontrada na pele, unhas e cabelo, possui propriedades impermeabilizantes que dificultam a perda de água pelos animais; a albumina presente em abundância no plasma sanguíneo; as proteínas miofibrilares “actina e miosina” (músculo).
Funções das Proteínas 
Função Enzimática - As enzimas são proteínas especiais com função catalítica, ou seja, aceleram ou retardam reações bioquímicas que ocorrem nas células. Assim como os anticorpos, apresentam especificidade em relação à reação ou substância em que atuam. Isso se deve ao fato de cada enzima possuir em sua estrutura um ou mais pontos que se encaixam perfeitamente na substância ou reação que sofrerá sua ação 
Funções das Proteínas
Função Hormonal – Muitos hormônios são, na verdade, proteínas especializadas na função de estimular ou inibir a atividade de determinados órgãos, sendo portando reguladores do metabolismo, ex. o hormônio pancreático insulina que, lançado no sangue, contribui para a manutenção da taxa de glicemia.
Transporte – Muitas proteínas são transportadoras de nutrientes e metabólitos entre fluidos e tecidos; de uma forma geral, transportam ativamente substâncias. A hemoglobina é uma proteína que transporta oxigênio dos alvéolos para os tecidos e gás carbônico dos tecidos para os pulmões.
Funções das Proteínas
Função de Defesa - Em nosso sistema imunológico, existem células especializadas na identificação de proteínas presentes nos organismos invasores, que serão consideradas "estranhas". Estas proteínas invasoras denominam-se antígenos e promovem a produção de proteínas de defesa, nos plasmócitos, denominadas anticorpos que combinam-se quimicamente aos antígenos com o objetivo de neutralizá-los (há especificidade entre antígeno e anticorpo, ou seja, um anticorpo só neutralizará o antígeno que estimulou a sua formação).
Funções das Proteínas
Função Nutritiva – Qualquer proteína exerce esta função, enquanto não for tóxica. Todos os alimentos ricos em proteína, como as carnes em geral, são fontes naturais de aminoácidos indispensáveis aos seres vivos para a produção de outras proteínas. 
Função Reguladora – Esta função é desempenhada por um grupo especial de proteínas denominadas vitaminas. As células dos vegetais clorofilados e certos microorganismos, como bactérias, têm a capacidade de produzir vitaminas. Nos animais se dá através do processo de nutrição. Cada vitamina tem um papel biológico próprio, por isso não pode ser substituída por outra. 
Funções das Proteínas
Reserva – Sementes de plantas armazenam proteínas para a germinação, ex. albumina do ovo e a caseína do leite. 
Coagulação sanguínea - vários são os fatores da coagulação que possuem natureza protéica, como por exemplo: fibrinogênio, globulina anti-hemofílica.
Toxicidade
Treonina: quantidades massivas (50 g/kg) causa moderada depressão no consumo de alimentos e o crescimento;
Tirosina: em grandes quantidades deprime o consumo de alimentos e o crescimento, além de lesões em órgãos, em excesso é letal;
Metionina: adições de 20 g/kg de dieta produz severas alterações histopatológicas.
BCAA – Branched Chain Amino Acids Aminoácidos de Cadeia Ramificada 
São Eles: Leucina, Isoleucina, Valina são parte dos 9 aminoácidos essenciais para os seres humanos, ou seja não são produzidos de forma endógena, por conseguinte têm que ser consumidos na dieta. Cerca de 35% da dos músculos estriados são constituídos por esses 3 aminoácidos.
 Os Aminoácidos de Cadeia Ramificada podem ajudar a diminuir a destruição de proteínas intracelulares para obtenção de energia, salvando-as para reconstrução celular depois do exercício físico. 
Suplementos alimentares
São substâncias produzidas quimicamente que complementam os benefícios oferecidos pelos alimentos. São compostos naturais que podem fornecer proteínas, carboidratos, vitaminas e sais minerais. A maioria dos suplementos alimentares tem seu uso liberado, pois não oferecem risco à saúde; porém, devem ser consumidos de acordo com o que está na embalagem. Devem ser tomados principalmente junto com as refeições porque esse é o horário ideal, pois o corpo absorve os nutrientes de forma eficaz graças ao sistema digestivo que é estimulado pela comida.
Categorias dos suplementos
Suplementos Hipercalóricos: Esse tipo de suplemento tem um alto valor energético e são compostos por carboidratos e aminoácidos essenciais.
Suplementos Protéicos: Auxiliam na formação de músculos e são compostos por aminoácidos essenciais ao organismo.
Suplementos Termogênicos: Ajudam no crescimento do metabolismo e na perda de massa gorda, auxiliando no peso adequado.
Suplementos Antioxidantes: Como possuem nutrientes antioxidantes, auxiliam na limpeza do organismo. Também ajudam a eliminar os radicais livres.
Suplementos Polivitamínicos e Minerais: Utilizado por pessoas com deficiência nos nutrientes.
Suplementos hormonais: Esses suplementos devem ser usados com cuidado e com a supervisão de um médico. Estimulam a produção de hormônios.
Os suplementos são divididos em 5 categorias:
-Repositores hidroeletrolíticos
Suplementos que possuem carboidratos e eletrólitos. Têm por objetivo a reposição de líquidos e sais que são perdidos na prática de execícios físicos por meio da transpiração.
-Repositores Energéticos
Apresentam, em sua maioria, carboidratosem sua composição com acréscimo ou não de vitaminas e minerais. Mantém o nível correto de energia para os atletas.
-Alimentos proteicos
Produtos com proteínas, principalmente, que devem ter um alto valor biológico, provindas de animais. Podem conter gorduras e carboidratos.
-Alimentos compensadores
Devem concentrar proteínas, carboidratos e gorduras em concentrações diversas. Podem levar também vitaminas e minerais.
-Aminoácidos de Cadeia ramificada
São constituídos por aminoácidos essenciais, ou seja, os que o corpo não produz e que devem ser supridos na alimentação. São eles: a leucina, isoleucina e valina. São consumidos pelos atletas que realizam uma atividade física que dura por um longo período.
Tipos de suplementos
Albumina
É um suplemento bastante utilizado pelo meio culturista. Trata-se de um tipo de proteína que é encontrada em ovos de forma abundante e também nos músculos e no sangue. Possui um alto valor biológico e se torna importante para os atletas que querem realizar uma dieta hiperproteica. Ela é mais importante para facilitar a recuperação do organismo do que exatamente para o aumento da massa muscular. Auxilia na manutenção de níveis relevantes de proteína na dieta, evitando o catabolismo.
Pode causar problemas renais e hepáticos se for consumida de forma prolongada. A albumina é conhecida em relação ao mito de engordar; porém, não há estudos que comprovem isso. O que ocorre é um inchaço provocado por gases que algumas pessoas podem ter e podem surgir também as acnes.
Creatina
É um composto de aminoácidos (arginina, metionina e glicina) encontrado em fibras musculares, no cérebro e, principalmente, em carnes. Trata-se de um suplemento alimentar muito consumido no mundo. O seu nome vem da palavra grega kreas que significa carne. Está disponível principalmente na forma de pó, mas também pode ser encontrado em versão líquida ou em tabletes. A produção tão incessante do produto ocorre principalmente porque é difícil retirar a substância de alimentos como as carnes e os peixes.
Um dos seus benefícios mais importantes é a explosão de força, pois ela consegue aumentar o desempenho de um atleta em um curto espaço de tempo. Porém, a creatina age dando volume ao músculo porque ela cresce a capacidade das células musculares na absorção de H2O. Dessa forma, há uma ilusão de muito ganho muscular; porém, não é o que ocorre.
BCAA – Leucina, Valina e Isoleucina
São aminoácidos de cadeia ramificada encontrados em carnes e não são produzidos pelo corpo humano. O uso dele pode ser associado à melhora nos processos anabólicos e antianabólicos e podem ter resultados como a produção de energia e a recuperação muscular. Os BCAA's também são conhecidos por melhorar as capacidades mentais e fortalecedor da função imunológica. A ANVISA atesta que a substância não apresenta risco à saúde de quem o consome; entretanto, deve ser utilizado de forma moderada com o acompanhamento de um médico e um nutricionista.
Cafeína
. É um estimulante do sistema nervoso e pode ser encontrado nos chás, cafés, guaraná e refrigerantes. É utilizado para minimizar o esforço do atleta, pois ele modifica a percepção da dor, e dessa forma, pode causar uma melhora no desempenho. Possui efeito lipotrófico (emagrecedor) que pode estar associado à liberação de adrenalina, além de promover a lipólise, ou seja, a queima de gordura. Porém, a liberação da adrenalina pode acontecer em quantidades perigosas e o uso excessivo da cafeína pode prejudicar a hidratação do atleta
 Multivitamínicos (Polivitamínicos)
É qualquer preparo que contenha mais de um tipo de vitamina e pode ser encontrado na forma de comprimido e injeção. A utilização dessa substância é importante para aqueles que não possuem uma dieta balanceada ou possuam certas necessidades de nutrição como as gestantes e os idosos. O médico deve ser consultado previamente porque algumas deficiências de vitaminas somente podem ser tratadas por um especialista.
 DHAP
Substâncias chamada Dihidroxiacetona fostato, o DHAP é um composto que faz parte do metabolismo da glicose e dos lipídios. Pode causar problemas no intestino.
Glicerol
É um composto orgânico que compõem os triglicerídeos e são utilizados em atividades realizadas em ambiente mais quente por um longo período, pois ele retém água, evitado que o organismo fique desidratado. Entretanto, não há estudos comprovados sobre a eficácia da substância no desempenho atlético.
 Carboidratos Complexos
Formado por cadeias de glicose, essa substância pode ser encontrada nos vegetais, arroz, aveia, milho, pão, dentre outros. São absorvidos lentamente para que ocorra pouca liberação de insulina, que causa letargia e fadiga. Quem realiza exercícios deve tomá-lo preferencialmente antes das atividades físicas. Quando é associado à prática de exercícios, pode ocorre também o ganho de massa muscular.
Outros tipos de suplementos
TMC
Substâncias que surgem da digestão de gorduras, sendo chamadas de triglicerídeo de cadeia média. Trabalha poupando carboidratos e elevam os ácidos graxos plasmáticos auxiliando na oxidação lipídica. É uma fonte rápida de energia e ajuda na melhora do desempenho físico. Se estiver em sua forma mais concentrada e for utilizada, pode causar problemas intestinais.
 Sais de Fosfato
São sais que contêm os radicais de fosfato que atuam como carregadoras de oxigênio. Eles realizam o trabalho de tamponamento do ácido lático e melhoram as vias oxidativas com a liberação de oxigênio para os tecidos. Uma desvantagem referente aos sais de fosfato é a sobrecarga nos rins.
 Própolis
Substância que é elaborada pelas abelhas, é constituída de 55% de resinas e bálsamos, 30% de cera, 10% de compostos voláteis e 5% de pólen e outros compostos. É utilizado há anos por povos antigos como forma de tratamento para doenças infecciosas. Mas somente nos últimos anos é que foram feitos estudos mais profundos sobre ele. Nas pesquisas foram verificadas propriedades bactericidas, anti-inflamatórias, cicatrizantes e anestésicas. Podem ser encontrados elementos como os flavonoides e os polifenóis, que auxiliam o sistema imunológico. Pode ser encontrado na forma de spray ou em comprimidos.
Glutamina
Um tipo de aminoácido não essencial, encontrado em carnes. A glutamina possui função anabólica que ajuda no crescimento muscular. Realiza o trabalho de metabolismo da proteína e na recuperação muscular sendo que também auxilia na manutenção da função intestinal. Sua utilização visa o ganho de força muscular e a prevenção do tecido que pode ser danificado com a prática de exercícios físicos. Por colaterais.ser um aminoácido natural produzido no corpo humano, ela não possui efeitos colaterais.
Taurina
É um aminoácido, conhecido também como vitamina B6 e é encontrado nos alimentos de origem animal e também é produzido pelo homem. É muito utilizado em bebidas energéticas porque possui um efeito desintoxicador. Esse efeito ajuda o fígado a excretar substâncias indesejáveis ao corpo. Auxilia no anabolismo e fortalece os efeitos da insulina. Para aqueles que possuem algum problema nos fins ou fígado, devem consultar o médico previamente antes de consumi-la.
Maltodextrina
Um tipo de carboidrato complexo que é obtido do amido de milho. É recomendável para a prática de exercícios de longa duração, pois contém polímeros de dextrose que são metabolizados de uma forma lenta e vai liberando a glicose na corrente sanguínea. É utilizado principalmente com o intuito de repor o glicogênio muscular. É consumido por maratonistas, jogadores de futebol e pelos praticantes de musculação. Essa substância não causa efeitos colaterais; entretanto, se a pessoa possui diabetes, deve consultar um médico antes de seu uso.
Whey Protein
	São proteínas que são isoladas do soro do leite. É uma mistura de beta-lactoglobulina, alfa-lactabumina e albumina sérica. É Utilizado como suplemento por aqueles que buscam ganhar músculos. É mais comum que seja misturado à água ou ao leite para que seja consumido e possuifácil ingestão. Em altas temperaturas, o Whey Protein desnatura e por isso não é ecomendado que o cozinhe no forno.
Esse suplemento não é só utilizado por atletas, mas também por pessoas que buscam uma vida mais saudável. Também pode ser utilizado por gestantes e crianças, mas sempre com a supervisão de um nutricionista. Os benefícios associados a esse suplemento são:
Melhora na performance atlética;
Crescimento muscular;
Maior saciedade;
Ação antioxidante;
Possui altas concentrações de BCAA e Glutamina;
Efeitos sobre o desempenho físico.
ÁCIDOS NUCLEICOS
DNA e RNA
Moléculas com função de armazenamento e expressão da informação genética:
Ácido Desoxirribonucléico – DNA
 Ácido Ribonucléico – RNA
São moléculas gigantes, constituídas por Nucleotídeos.
Os ácidos desoxirribunucléico (DNA) e ribonucléico (RNA) são as moléculas informacionais, através das quais são sintetizadas todas as proteínas do organismo.
DNA, RNA 
São moléculas constituídas por Nucleotídeos.
NUCLEOTÍDEO
Formados por:
 1 açúcar
 1 base nitrogenada 
 1 grupo fosfato
DNA e RNA: 
formados por várias cadeias
de nucleotídeos: 
 
 Polinucleotídeos
 
Base nitrogenada + Pentose + Fosfato
Nucleosídeo = Base nitrogenada + Pentose 
Pentose
fosfato
Adição de um ou mais radicais fosfato à pentose, através de ligação éster origina os Nucleotídeos;
 
Os grupos fosfato são responsáveis pelas cargas negativas dos nucleotídeos e dos ácidos nucléicos;
 A adição do segundo ou terceiro grupo fosfato ocorre em seqüência, dando origem aos nucleotídeos di e trifosfatados.
fosfato
Bases nitrogenadas
 Pirimidinas (bases pirimídicas): anel único: 
citosina (C) e timina (T) no DNA;
 citosina (C) e uracila (U) no RNA;
Purinas (bases púricas): dois anéis: guanina (G) e adenina (A): 
presentes tanto no DNA quanto no RNA.
Bases pirimidínicas (c) (t) (u)
bases purínicas (A) (g)
Bases nitrogenadas
nucleotídeo
Nucleotídeo DNA
DNA
DNA
 Presente no núcleo das células eucarióticas, mitocôndrias e cloroplastos;
Presentes no citoplasma das células procarióticas;
 Nas células germinativas e no ovo fertilizado: dirige todo o desenvolvimento do organismo, a partir da informação contida em sua estrutura;
É duplicado cada vez que a célula somática se divide
DNA
Duas cadeias (fitas) helicoidais polinucleotídicas, enroladas ao longo de um mesmo eixo, formando uma dupla hélice
 
Na dupla hélice as duas fitas de DNA são 
complementares (A = T e G = C)
Grupo fosfato e desoxirribose
RNA
Figura 3
DIFERENÇAS ENTRE DNA e RNA
ATP
Restauração ATP
A ligação do ADP com o fosfato é reversível. 
Toda vez que é necessário energia para a realização de qualquer trabalho na célula, ocorre a conversão de algumas moléculas de ATP em ADP + Pi 
e a energia liberada é utilizada pela célula. 
A restauração dos ADP em ATP ocorre toda vez que há liberação de energia no metabolismo energético.
 
ATP
ATP
O ATP é um composto derivado de nucleotídeo em que a adenina é a base e o açúcar é a ribose. 
O conjunto adenina mais ribose é chamado de adenosina. 
A união de adenosina com três radicais fosfato leva ao composto adenosina trifosfato, ATP. 
As ligações que mantêm o segundo e o terceiro radicais fosfato presos no ATP são altamente energéticas (liberam cerca de 7 Kcal/mol de substância).
	Não Essenciais
	Essenciais
	Glicina,  Alanina, Serina,  Cisteína, Tirosina,  Arginina
	Fenilalanina, Valina, Triptofano
	Ácido aspártico, Ácido glutâmico, Histidina,  Asparagina
	Treonina, Lisina, Leucina Isoleucina
	Glutamina, Prolina
	Metionina