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Introdução a proteínas Funções Exemplos Enzimas ribonuclease, tripsina, etc. Proteínas de transporte hemoglobina, mioglobina, lipoproteína, etc. Proteínas nutritivas e de reserva energética gliadina (trigo), ovoalbumina (clara do ovo), caseína (leite), ferritina, etc Proteínas contráteis ou de movimento actina, miosina , tubulina dineína Introdução a proteínas Funções Exemplos Enzimas ribonuclease, tripsina, etc. Proteínas estruturais queratina, fibroína, colágeno, elastina, proteoglicanos, etc. Transportadores de elétrons citocromo c, citocromo b, citocromo oxidase, NADH- desidrogenase, etc. Proteínas de defesa anticorpos, fibrina, trombina, toxina botulínica, toxina diftérica, ricina, fosfolipase a2 (encontrada no veneno de serpente), etc Proteínas reguladoras insulina, hormônio do crescimento, corticotrofina, etc. Introdução a proteínas Classificação - Solubilidade Albuminas: Solúveis (água e solução salina) Globulinas: Insolúveis (solução salina) Glutelinas: Solúveis (ácidos e bases) Prolaminas: (etanol 70-80%) - Composição • Não conjugada ou simples • Conjugada (holoproteína) Grupo prostético Apoproteína Introdução a proteínas Proteínas conjugadas classe grupos prostéticos exemplos Lipoproteínas lipídios lipoproteínas de baixa densidade (LDL) Lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL) Lipoproteínas de alta densidade (HDL) Glicoproteínas carboidratos imunoglobulinas (IgG, IgA, IgM, IgD E IgE) Fosfoproteínas fosfato (HPO4 3-) caseína Hemoproteínas heme hemoglobina Flavoproteínas nucleotídeos de flavina (FMN e FAD) Succinato desidrogenase Metaloproteínas Íons de metais ferritina álcool desidrogenase Introdução a proteínas Classificação - Forma FIBROSA Introdução a proteínas Exemplos de proteínas fibrosas Função 1 -queratinas: Cabelo, pêlo, unhas, escamas de peixes 2. -queratinas Fibroína (Bicho da seda e Aranha) 3. Colágeno Couro, dentes e ossos, córnea dos olhos, tendões, cartilagem 4. Elastina: Ligamentos, Grandes artérias 5. Actina e miosina Proteínas da contração muscular 6. Fíbrina Proteína da coagulação sangüínea 7. -tubulina e - tubulina Proteínas do microtúbulo: Introdução a proteínas Introdução a proteínas Introdução a proteínas Classificação - Forma GLOBULAR Introdução a proteínas Exemplos de proteínas globulares Função ribonuclease, tripsina, quimotripsina, amilase salivar, etc Enzimas hemoglobina, mioglobina, lipoproteína, etc Proteínas de transporte gliadina (trigo), ovoalbumina (clara do ovo), caseína (leite), ferritina, etc Proteínas nutritivas e de reserva anticorpos, fibrina, trombina, toxina botulínica , toxina diftérica, ricina, veneno de serpente, etc Proteínas de defesa insulina, hormônio do crescimento, corticotrofina, etc. Proteínas reguladoras Estrutura Protéica Quatro níveis estruturais Primária Secundária Terciária Quaternária -Proteínas fibrosas: Primária e Secundária -Proteínas globulares Primária, Secundária e Terciária Quaternária???? Estrutura Protéica Estrutura Protéica Característica Ressonância Estrutura estável = rígida C O N H C O - N + Estrutura Protéica Estrutura primária - Componentes • 20 aminoácidos • Ligações covalentes • Aminoácidos especiais • Grupos prostéticos • C-terminal e N-terminal - Arranjo na seqüência protéica • Esqueleto covalente das proteínas • Tipo e disposição dos aminoácidos Estrutura Protéica Ribonuclease A Estrutura Protéica Estrutura primária -Importância • Todos os outros níveis • Doenças Anemia falciforme Hemoglobina (Hb S oxigenada insolúvel) Ácido glutâmico (6) Valina Estrutura Protéica Estrutura Protéica Estrutura secundária - Arranjo espacial • Hélices • Folhas • Grampos Estrutura Protéica -hélice - Características Helicoidal: 3,6 resíduos de aminoácidos/volta (0,54 nm) As cadeias laterais: Fora do plano da -hélice Estabilização: Ligação de hidrogênio Grupos R: Não conferem estabilidade Lisina Ácido aspártico Prolina Estrutura Protéica Estrutura Protéica Folha - Características Cadeias polipeptídicas lado a lado Grupos R localizados acima e abaixo do plano da folha Estabilidade: Ligações de hidrogênio intercadeia C=O e NH da ligação peptídica Estrutura Protéica Estrutura Protéica Paralela Antiparalela Estrutura Protéica Propriedades -queratinas -queratinas Disposição das cadeias polipeptídicas Helicoidal Ziguezague Estrutura secundária --Hélice -Conformação Periodicidade 0,54 nm 0,70 nm Estabilização por pontes de hidrogênio Intracadeia Intercadeia Direção das cadeias polipeptídicas Paralelas Paralelas e antiparalelas Presença de ligação covalente entre as cadeias polipeptídicas Ligação dissulfeto (S-S) Não apresentam ligação covalente Tipos de aminoácidos que entram em sua formação Aminoácidos com cadeia lateral de tamanhos variados Aminoácidos com grupo químico pequeno na cadeia lateral Distensão das cadeias polipeptídicas quando aquecidas São distendidas ao dobro do seu tamanho normal São apenas flexíveis e dobráveis Estrutura Protéica Estrutura terciária - Arranjo tridimensional - Aminoácidos • Não polares (Val, Leu, Ile, Met, Phe) interior • Carregados (Arg, His, Lis, Asp, Glu) superfície • Não carregados (Ser, Thr, Asn, Gln, Tyr, Trp) interior/superfície Estrutura Protéica Representação Estrutura Protéica Domínios Estrutura Protéica Immunoglobulina G Estrutura Protéica Estrutura quarternária - Cadeias polipeptídicas associadas (oligômero) Protômero – cada subunidade Cadeias idênticas Cadeias diferentes Estabilidade Forças eletrostáticas Ligações de hidrogênio Interações hidrofóbicas Pontes dissulfetos Estrutura Protéica Proteínas importantes: Colágeno - Características Organismos multicelulares Fibras: Insolúvel em água e com grande força de tensão e rígida (Pro e OH-Pro) Mais abundante em mamíferos Pele Matriz orgânica de dentes e ossos Tendão, cartilagem, vasos sangüíneos, córnea dos olhos, etc - Estrutura Gly: 3 posições (Gly-X-Y) Tropocolágeno: unidade básica (1000 AMA) Estrutura Protéica Tropocolágeno Estrutura Protéica Proteínas importantes: Elastina - Características Elasticidade Tecido conjuntivo Artérias de grande calibre e nos ligamentos elásticos -Estrutura Aminoácidos: Gli, Ala, Val 4 cadeias polipeptídicas Lisina e Desmosina -hélice elástica Estrutura Protéica Estrutura Protéica -Queratina - Características • Ricas em aminoácidos apolares • Interligadas por ligação dissulfeto • Propriedades físicas São esticadas ao dobro do seu tamanho quando aquecidas. S S S S S S S S S S S S Estrutura Protéica -Queratina - Organização • Fibrilas (a) • Protofibrila (b) • Microfibrila (c) • Macrofibrila Estrutura Protéica Corte transversal de um fio de cabelo representado a organização das -queratinas. Estrutura Protéica -Queratina - Características Aminoácidos com cadeia lateral pequena Gly, Ala e Ser Cadeias polipeptídicas: sem ligação Propriedades físicas: não se distendem, mas são flexíveis e dobráveis Conformações Paralela Antiparalela Estrutura Protéica Gly (H), Ala (CH3) e Ser (CH2-OH) Estrutura Protéica Proteínas importantes: Miosina- Características Contração muscular: ATP + actina ATPase (depende de ATP) Microfilamentos/músculo Enzimas mecanoquímica Equímica Emecânica - Estrutura Miosina I, II e V Cabeça: ATP e actina (força) Pescoço: calmodulina (controle da cabeça) Cauda: ligação à MP ou outras caudas Estrutura Protéica Proteínas importantes: Miosina - Características Miosina I e V monomérica Membrana plasmática – cauda Transporte de vesículas de secreção Miosina II dimérica Filamentos grossos – músculo estriado Estrutura Protéica Proteínas importantes: Actina - Características Contração muscular: ATP + miosina Polimerizada: microfilamentos/músculo Enzimas mecanoquímica Equímica Emecânica - Estrutura Polímero Actina G (monômero: 375 AMA) Actina F (Actina G polimerizada) Estrutura Protéica Sarcoplasma Retículo sarcoplasmático Estrutura Protéica Proteínas importantes: Mioglobina Estrutura Protéica Proteínas importantes: Hemoglobina Estrutura Protéica Proteínas importantes: Grupo heme Estrutura Protéica Proteínas importantes: Hemoglobina Anemia falciforme (recessiva) Normal: Hb A (oxigenada – sóluvel, ) Anemia: Hb S (desoxigenada – insolúvel, ) Ácido glutâmico (6) Valina - Superfície - agregação das moléculas Estrutura Protéica Estrutura Protéica Hemácia mal formada - foiceHemácia mal formada
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