Peptídeos e Proteínas - Resumo Bioquímica

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Bioquímica: Peptídeos e Proteínas.
Introdução: 
Os polímeros de aminoácidos, são conhecidos como: peptídeos e proteínas. Os polipeptídeos variam em tamanho de pequenos a muito grandes. 
Peptídeos são cadeias de aminoácidos:
Duas moléculas de aminoácidos podem ser ligadas de modo covalente por meio de uma ligação peptídica, a fim de produzir um dipeptídeo. Tal ligação é formada pela remoção de água (desidratação) do grupo a-carboxila de um aminoácido e do grupo a-amino do outro. A formação da ligação peptídica é um exemplo de uma reação de condensação.
No caso, 3 aminoácidos podem ser unidos por 2 ligações peptídicas para formar um tripeptídeo; do mesmo modo, 4 aminoácidos podem ser unidos para formar um tetrapeptídeo, e assim por diante. Quando alguns aminoácidos se ligam desse modo, a estrutura é chamada de oligopeptídeo. Já, quando muitos aminoácidos se ligam, o produto é chamado de polipeptídeo.
É importante saber que: as moléculas chamadas de polipeptídeos têm massas moleculares abaixo de 10.000, enquanto que as chamadas de proteínas têm massas moleculares mais elevadas.
Como observado, uma unidade de aminoácido em um peptídeo é frequentemente chamada de resíduo, esse nome é dado pois um polipeptídio ou proteína é formado pela parte restante após a perda de H2O (a água é formada por um H do grupo amino e a OH do grupo carboxila). Em um peptídeo, o resíduo de aminoácido na extremidade com um grupo a-amino livre é chamado de resíduo aminoterminal (ou N-terminal) e o resíduo na outra extremidade, que tem um grupo carboxila livre, é o resíduo carboxiterminal (C-terminal).
PARA AJUDAR: A extremidade aminoterminal é localizada à esquerda e a extremidade carboxiterminal à direita. A sequência então, deve ser lida da esquerda para a direita, começando com a extremidade aminoterminal! 
IMPORTANTE: Uma ligação peptídica ocorre lentamente porque tem uma elevada energia de ativação, como resultado, as ligações peptídicas em proteínas são muito estáveis!
Peptídeos podem ser diferenciados por seus comportamentos de ionização:
Os grupos R de alguns aminoácidos podem se ionizar e em um peptídeo, esses contribuem para as propriedades acidobásicas gerais da molécula. Assim, o comportamento acidobásico de um peptídeo pode ser previsto a partir de seus grupos a-amino e a-carboxila livres combinado com a natureza e o número de seus grupos R ionizáveis.
Os peptídeos têm curvas de titulação características e um pH isoelétrico característico (pI) que não se desloca em um campo isoelétrico. 
Peptídeos e polipeptídeos biologicamente ativos ocorrem em uma ampla variação de tamanhos e composições: 
Peptídeos que ocorrem naturalmente variam em comprimento de dois a muitos milhares de resíduos de aminoácidos. Mesmo os menores peptídeos podem ter efeitos biologicamente importantes.
CUIDADO!!! Muitos peptídeos pequenos exercem seus efeitos em concentrações muito baixas. Por exemplo: hormônios são peptídeos pequenos (ocitocina -nove resíduos de aminoácidos-, tireotropina -três resíduos-), alguns venenos extremamente tóxicos de cogumelos, como a amanitina, também são peptídeos pequenos, assim como muitos antibióticos.
Algumas proteínas consistem em apenas uma única cadeia polipeptídica, porém outras, chamadas de proteínas multissubunidade, têm dois ou mais polipeptídeos associados de modo não covalente. E no caso, as cadeias polipeptídicas individuais em uma proteína multissubunidade podem ser idênticas ou diferentes. Se pelo menos duas são idênticas, a proteína é chamada de oligomérica, e as unidades idênticas são chamadas de protômeros.
 
A HEMOGLOBINA, por exemplo, tem quatro subunidades polipeptídicas: duas cadeias a idênticas e duas cadeias b idênticas, todas as quatro mantidas unidas por interações não covalentes. Cada subunidade a é pareada de modo idêntico com uma subunidade b, de modo que a hemoglobina pode ser considerada tanto um tetrâmero de quatro subunidades de polipeptídeos quanto um dímero de protômeros ab.
Algumas proteínas contêm duas ou mais cadeias polipeptídicas ligadas covalentemente, como é o caso da INSULINA suas duas cadeias polipeptídicas são unidas por ligações dissulfeto.
Algumas proteínas contêm outros grupos químicos além dos aminoácidos:
Muitas proteínas contêm apenas resíduos de aminoácidos e nenhum outro constituinte químico; elas são
consideradas proteínas simples. 
Entretanto, algumas proteínas contêm componentes químicos permanentemente associados além dos aminoácidos; elas são chamadas de proteínas conjugadas. A parte não aminoácido de uma proteína conjugada é chamada de grupo prostético. As proteínas conjugadas são classificadas com base na natureza química de seus grupos prostéticos: lipoproteínas, glicoproteínas e metaloproteínas.
Algumas proteínas contêm mais de um grupo prostético. Normalmente o grupo prostético desempenha um papel importante na função biológica da proteína!
RESUMO LEHNINGER: Peptídeos e proteínas
Aminoácidos podem ser unidos de modo covalente por meio de ligações peptídicas para formar peptídeos e proteínas. As células geralmente contêm milhares de proteínas diferentes, cada uma com uma atividade biológica diferente.
Proteínas podem ser cadeias peptídicas muito longas de 100 a muitos milhares de resíduos de aminoácidos. Entretanto, alguns peptídeos que ocorrem naturalmente possuem apenas alguns poucos resíduos de aminoácidos. Algumas proteínas são compostas por várias cadeias polipeptídicas associadas de modo não covalente, chamadas de subunidades.
Proteínas simples produzem, por hidrólise, apenas aminoácidos; proteínas conjugadas contêm além deles, alguns outros componentes, tais como um metal ou um grupo prostético.
A estrutura de proteinas: estrutura primaria.
As proteínas são as biomoléculas mais abundantes e com o maior número de funções do nosso organismo. Os 20 aminoácidos encontrados em proteínas estão unidos entre si por ligações peptídicas. A seqüência linear dos aminoácidos ligados contém a informação necessária para formar uma molécula protéica com uma estrutura tridimensional única. A estrutura de grandes moléculas, como as proteínas, pode ser descrita em vários níveis de complexidade, arranjada em um tipo de hierarquia conceitual. Quatro níveis de estrutura proteica são comumente definidos. 
As ligações covalentes (peptídicas e dissulfeto) ligando resíduos de aminoácidos em uma cadeia polipeptídica é a sua estrutura primária. O elemento mais importante da estrutura primária é a sequência de resíduos de aminoácidos.
 A estrutura secundária se refere a arranjos particularmente estáveis de resíduos de aminoácidos dando origem a padrões estruturais recorrentes.
 A estrutura terciária descreve todos os aspectos do enovelamento tridimensional de um polipeptídeo.
 Quando uma proteína tem duas ou mais subunidades polipeptídicas, seus arranjos no espaço são chamados de estrutura quaternária.
Cada proteína tem um número e uma sequência de resíduos de aminoácidos distintos. No caso, a estrutura primária de uma proteína determina como ela se dobra em sua estrutura tridimensional única, e isso, por sua vez, determina a função da proteína (isso mostra que sequência de aminoácidos e a função da proteína estão intimamente ligadas).
A função de uma proteína depende de sua sequência de aminoácidos:
Em cada tipo de proteína há uma sequência de aminoácidos única que confere uma determinada estrutura tridimensional. Essa estrutura, por sua vez, confere uma função específica.
As proteínas com funções diferentes sempre possuem sequências de aminoácidos diferentes.
Milhares de doenças genéticas são causadas pela produção de proteínas defeituosas, e o defeito pode variar de uma simples troca na sequência de aminoácidos (anemia falciforme) até a deleção de uma porção da cadeia polipeptídica (distrofia muscular de Duchenne).
A sequencia de aminoácidos fornecem importantes informações bioquímicas: 
O conhecimento da sequência de aminoácidos em uma proteína pode oferecer ideias sobresua estrutura tridimensional e função, localização celular e evolução.
Certas sequências de aminoácidos funcionam como sinais que determinam a localização celular, a modificação química e a meia-vida de uma proteína.
Outras sequências atuam como sítios de ligação para grupos prostéticos.
Uma estrutura primária pode variar em 3 aspectos, definidos pela informação genética da célula:
O primeiro passo para determinar a estrutura primária de um polipeptídeo é: identificar e quantificar seus aminoácidos constituintes.
O segundo passo está relacionado com o: Seqüenciamento do peptídeo a partir de sua extremidade N-terminal, ou seja, o conteúdo de duas proteínas pode até ser o mesmo, entretanto, se houver diferença na localização em pelo menos uma seqüência de bases, as proteínas já se diferenciam!
A natureza dos aminoácidos também diferenciam proteínas.
A estrutura primária é a mais simples, mas é a mais importante, pois é a partir dela que são determinas as outras estruturas. 
ESTRUTURA TRIDIMENSIONAL DE PROTEÍNAS (OUTRO CAPÍTULO DO LEHNINGER):
As proteínas são moléculas grandes, produzidas pelo nosso DNA e são de enorme importância para o organismo! Cada proteína tem uma função química e uma estrutura específica, sugerindo que cada uma delas tenha uma estrutura tridimensional única. 
Mudanças na estrutura podem ser tão importantes para a função da proteína quanto a estrutura por si só.
Iremos examinas a estrutura das proteínas e serão enfatizados seis temas:
A estrutura tridimensional, ou seja, as estruturas de uma proteína são determinadas por sua sequência de aminoácidos. 
A função de uma proteína típica depende de sua estrutura.
A maior parte das proteínas isoladas existem em um pequeno número de formas estruturalmente estáveis. 
As forças mais importantes de estabilização das estruturas específicas de uma dada proteína são as interações não covalentes.
Dentre desse enorme número de estruturas únicas das proteínas, podem ser reconhecidos alguns padrões estruturais comuns, que ajudam a organizar o entendimento sobre a arquitetura das proteínas.
As estruturas proteicas não são estáticas. Todas as proteínas passam por mudanças na conformação variando desde sutis até bastante significativas. 
 - VISÃO GERAL SOBRE A ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS:
O arranjo espacial dos átomos em uma proteína ou qualquer parte da proteína é chamado de conformação. Uma mudança conformacional pode ocorrer, por exemplo, pela rotação sobre as ligações simples existentes dentro de uma proteína. 
A necessidade de múltiplas conformações estáveis reflete as mudanças que devem ocorrer na proteína quando ela se liga a outras moléculas ou catalisa reações. 
Proteínas dobradas, em qualquer uma de suas conformações funcionais, são chamadas de proteínas nativas. Para a grande maioria das proteínas, uma estrutura em particular ou um pequeno grupo de estruturas é crucial para a função.
- A CONFORMAÇÃO DE UMA PROTEÍNA É ESTABILIZADA POR INTERAÇÕES FRACAS:
O termo estabilidade pode ser definido como a tendência em manter a conformação nativa. As interações químicas que estabilizam a conformação nativa incluem ligações dissulfeto (covalentes) e interações fracas (não covalentes): ligações de hidrogênio e interações hidrofóbicas e iônicas.
Para todas as proteínas de todos os organismos, as interações fracas são especialmente importantes para o enovelamento das cadeias polipeptídicas em suas estruturas secundárias e terciárias. A associação de múltiplos polipeptídeos para formar estruturas quaternárias também tem como base estas interações fracas. Por serem muito numerosas, são as interações fracas que predominam como forças estabilizadoras da estrutura proteica.
* Interações iônicas podem ser tanto estabilizadoras, quanto desestabilizadoras.
* A partir de um exame cuidadoso da contribuição das interações fracas na estabilidade das proteínas, fica evidente que as interações hidrofóbicas geralmente predominam.
* Cadeias laterais de aminoácidos hidrofóbicos tendem a se agrupar no interior das proteínas, longe da água. Posicionam-se de forma a se aglomerar quando a proteína é dobrada, formando um núcleo hidrofóbico da proteína. (As interações hidrofóbicas são importantes na estabilização da conformação: o interior de uma proteína geralmente é um núcleo altamente empacotado de cadeias laterais de aminoácidos hidrofóbicos). 
* As interações de van der Waals são fracas e individualmente contribuem pouco para a estabilidade da proteína em geral. No entanto, em uma proteína bem empacotada essas interações podem ser substanciais. 
As interações covalentes também são essências para impor restrições nas conformações em proteínas, como é o caso da ligação peptídica (rígida e planar). 
Estrutura secundária:
O termo estrutura secundária se refere a qualquer segmento de uma cadeia polipeptídica que descreve um arranjo espacial de seus átomos na cadeia principal. Existem alguns tipos de estruturas secundárias que são particularmente estáveis e ocorrem extensamente em proteínas. As mais conhecidas são as hélices a e as conformações b; outro tipo comum é a volta b. Quando um padrão regular não é observado, a estrutura secundária algumas vezes é chamada de indefinida ou espiral aleatória.
A hélice a é uma estrutura secundária comum em proteínas:
O arranjo mais simples que a cadeia polipeptídica pode assumir que maximiza o uso de ligações de hidrogênio internas é uma estrutura helicoidal (hélice a). Nessa estrutura, o esqueleto polipeptídico é firmemente enrolado em torno de um eixo imaginário desenhado longitudinalmente no centro da hélice, e os grupos R dos resíduos de aminoácidos se projetam para fora do esqueleto helicoidal, cada volta de hélice é formada por 3,6 resíduos de aminoácidos.
O segmento de a hélice pode estar voltando tanto para direita quando para a esquerda, mas observou-se que hélice a da mioglobina e de outras proteínas estão voltadas para direita, e essa é a forma comum. As hélices a estendidas voltadas para esquerda são teoricamente menos estáveis e não foram observadas em proteínas. A hélice a é a estrutura predominante nas a-queratinas.
Por que as hélices a se formam mais facilmente do que qualquer outra conformação possível? A resposta encontra- -se, em parte, no uso otimizado das ligações de hidrogênio internas. A estrutura é estabilizada por uma ligação de hidrogênio entre o átomo de hidrogênio ligado ao átomo de nitrogênio eletronegativo de uma ligação peptídica e o átomo de oxigênio eletronegativo da carbonila do quarto aminoácido no lado aminoterminal da ligação peptídica.
Cada volta sucessiva da hélice a é mantida por voltas adjacentes por três ou quatro ligações de hidrogênio, conferindo uma significativa estabilidade à estrutura global.
A sequencia de aminoácidos afeta a estabilidade da a hélice:
Nem todos os polipeptídeos podem formar uma hélice a estável. A posição de um resíduo de aminoácido em relação a seus vizinhos também é importante. Interações entre cadeias laterais dos aminoácidos podem estabilizar ou desestabilizar a estrutura a-helicoidal.
Resumindo: ALFA HÉLICE
Estrutura em espiral.
Grupamento R projeta-se para fora.
É estabilizado por ligações de hidrogênio intra-cadeia. 
O colágeno é a proteína mais próxima de a hélice, o interessante é que nenhuma proteína é completamente a hélice, uma proteína pode apresentar vários tipos de estruturas secundárias! 
As conformações b organizam as cadeias polipeptídicas em forma de folha:
Um segundo tipo de estrutura recorrente, é a conformação b. Essa é uma conformação mais estendida das cadeias polipeptídicas, e sua estrutura é definida pelos esqueletos dos átomos arranjados de acordo com grupo característico de ângulos diedro. Na conformação b, o esqueleto da cadeia polipeptídica está estendido em forma de zigue-zague, em vez de em estrutura helicoidal . O arranjo de vários segmentos lado a lado, os quais estão na conformação b, é chamado de folha b.
Há uma aparência pregueada da folha B, porisso muitas fezes ela é chamada de BETA PREGUEADA. 
As ligações de hidrogênio são formadas entre segmentos adjacentes da cadeia polipeptídica, dentro da folha.
As cadeias polipeptídicas adjacentes em uma folha b podem ser tanto paralelas quanto antiparalelas (apresentando uma orientação aminocarboxiterminal igual ou oposta, respectivamente). E no caso: As ligações de hidrogênio intersegmentos são alinhadas folha b antiparalela, enquanto elas são distorcidas ou não alinhadas na variante paralela.
Voltas b são comuns em proteínas:
Em proteínas globulares, que apresentam estrutura dobrada compacta, alguns resíduos de aminoácidos estão em voltas ou alças onde a cadeia polipeptídica inverte sua direção. Esses são elementos conectores que ligam estruturas sucessivas de hélices a e conformações b. As voltas b são particularmente comuns e conectam as extremidades de dois segmentos adjacentes de uma folha b antiparalela.
As voltas normalmente são encontradas próximas à superfície das proteínas, onde os grupos peptídicos dos dois resíduos de aminoácidos centrais da alça podem fazer ligação de hidrogênio com a água. 
Estruturas secundárias comuns têm ângulos diedros característicos:
As hélices a e as conformações b são as principais estruturas secundárias que se repetem em um grande número de proteínas, apesar de existirem outras estruturas que se repetem em algumas proteínas especializadas (um exemplo é o colágeno. Cada tipo de estrutura secundária pode ser completamente descrito pelos ângulos m diedros f e c, associados a cada resíduo.
Resumindo: 
Folha Beta ou Beta Pregueada:
É estabilizado por ligações de hidrogênio intra e inter cadeias.
Todas as ligações peptídicas participam das ligações de hidrogênio. 
Grupos R se projetam para fora, em zig-zag.
Se assemelha a uma sanfona. 
Representação esquemática é por setas; 
Beta curvatura ou Beta-turns: 
Invertem a direção da cadeia polipeptídica.
Grande conteúdo de resíduos de PROLINA. 
Visão geral sobre as estruturas terciaria e quaternária das proteínas:
O arranjo tridimensional total de todos os átomos de uma proteína é chamado de estrutura terciária. A estrutura terciária inclui aspectos de alcance mais longo da sequência de aminoácidos. Aminoácidos que estão bem distantes na sequência polipeptídica e em diferentes tipos de estruturas secundárias podem interagir na estrutura da proteína completamente dobrada. 
Segmentos da cadeia polipeptídica que interagem entre si são mantidos em suas posições terciárias características por diferentes tipos de interações fracas (e algumas vezes por ligações covalentes, como ligações dissulfeto) entre os segmentos.
Algumas proteínas contêm duas ou mais cadeias polipeptídicas distintas, ou subunidades, que podem ser idênticas ou diferentes. O arranjo destas subunidades proteicas em complexos tridimensionais constitui a estrutura quaternária.
Considerando esses níveis mais altos de estrutura, é conveniente designar dois grandes grupos nos quais muitas proteínas podem ser classificadas: 
Proteínas fibrosas: com cadeias polipeptídicas arranjadas em longos filamentos ou folhas. As proteínas fibrosas em geral são formadas por um único tipo de estrutura secundária, e sua estrutura terciária é relativamente simples. As estruturas que garantem suporte, forma e proteção externa aos vertebrados são feitas de proteínas fibrosas.
Proteínas globulares, com cadeias polipeptídicas dobradas em forma esférica ou globular. As proteínas globulares normalmente contêm diversos tipos de estruturas secundárias. As enzimas e as proteínas reguladoras em sua maioria são proteínas globulares.
Estrutura terciária das proteínas:
A estrutura primária de uma cadeia polipeptídica determina sua estrutura terciária. ''Terciária" refere-se tanto ao dobramento dos domínios – unidades básicas de estrutura e função- quanto ao arranjo final dos domínios no polipeptídeo. A estrutura das proteínas globulares em solução aquosa é compacta, com uma alta densidade (estrutura muito dobrada) de átomos. As cadeias laterais hidrofóbicas são posicionadas no interior, enquanto os grupos hidrofílicos geralmente são encontrados na superfície da molécula. 
Domínios:
Domínios são as unidades funcionais fundamentais com estrutura tridimensional em um polipeptídeo. O centro de um domínio é formado a partir de combinações de elementos estruturais supersecundários (motivos). O dobramento da cadeia peptídica dentro de um domínio normalmente ocorre independentemente do dobramento em outros domínios. Assim, cada domínio apresenta as características de uma proteína globular pequena e compacta, que é estruturalmente independente de outros domínios na cadeia polipeptídica.
lnterações que estabilizam a estrutura terciária:
As interações entre as cadeias laterais dos aminoácidos direcionam o dobramento do polipeptídeo para formar uma estrutura compacta. Quatro tipos de interações cooperam para estabilizar as estruturas terciárias das proteínas globulares.
- Pontes dissulfeto:
Uma ponte dissulfeto é uma ligação covalente formada pelos grupos sulfidrila (-SH) de dois resíduos de cisteína para produzir um resíduo de cistina. As duas cisteínas podem estar separadas uma da outra por muitos aminoácidos na seqüência primária de um polipeptídeo, ou podem mesmo estar localizadas em duas cadeias polipeptídicas diferentes; o dobramento das cadeias aproxima os resíduos de cisteína e permite a ligação covalente de suas cadeias laterais. 
(Nota: Essas fortes ligações covalentes contribuem para estabilizar a estrutura das proteínas e evitar que elas se tornem desnaturadas no meio extracelular). 
- lnterações hidrofóbicas:
Os aminoácidos com cadeias laterais hidrofóbicas tendem a ficar localizados no interior da molécula polipeptídica, onde eles se associam com outros aminoácidos hidrofóbicos. Em contraste, aminoácidos com cadeias laterais polares ou com carga tendem a ficar na superfície da molécula, em contato com o solvente polar. (Nota: Proteínas localizadas em ambientes apolares –lipídicos- como as membranas celulares, exibem um arranjo inverso). 
- Pontes de hidrogênio:
Cadeias laterais de aminoácidos contendo hidrogênio ligado a oxigênio ou nitrogênio podem formar pontes de hidrogênio com átomos ricos em elétrons, como o oxigênio dos grupos carboxila ou grupos carbonila das ligações peptídicas.
 A formação de pontes de hidrogênio entre grupos polares na superfície de uma proteína e o solvente aquoso aumentam a solubilidade da proteína.
- lnterações iônicas:
Grupos carregados negativamente, como o grupo carboxila (- COO-) na cadeia lateral do aspartato ou do glutamato, podem interagir com grupos carregados positivamente, como o grupo amino (-NH3• ) , na cadeia lateral da lisina. 
Dobramento proteico:
As interações entre as cadeias laterais dos aminoácidos determinam como uma cadeia polipeptídica longa se dobra para formar a conformação tridimensional de proteínas funcionais. Com um dobramento peptídico, as cadeias laterais dos aminoácidos são atraídas ou repelidas de acordo com suas propriedades químicas. As interações entre cadeias de maneira adequada, resulta em uma proteína dobrada corretamente, com um baixo estado energético ou seja, resulta em uma proteína estável. 
Papel das chaperoninas no dobramento proteico:
Um grupo especializado de proteínas, denominadas "chaperonas", é requerido para o dobramento adequado de muitas espécies de proteínas. As chaperonas – também denominadas proteínas de "choque térmico" - interagem com o polipeptídeos em vários estágios durante o processo de dobramento. Algumas chaperonas são importantes para manter a proteína desdobrada até que sua síntese esteja terminada, ou agem como catalisadores, aumentando a velocidade dos estágios finais no processo de dobramento. Outras protegem as proteínas durante o dobramento, para que as regiões expostas, mais vulneráveis, não forme dobramentos improdutivos.
Estrutura quaternária das proteínas:
Muitas proteínas consistemem uma única cadeia polipeptídica, sendo definidas como proteínas monoméricas. Outras, entretanto, consistem em duas ou mais cadeias polipeptídicas, que podem ser estruturalmente idênticas ou totalmente diferentes. O arranjo dessas subunidades polipeptídicas é denominado estrutura quaternária da proteína. (Nota: Se existem duas subunidades, a proteína é denominada "dimérica", se são três subunidades, "trimérica", e se existem várias subunidades, "multimérica".) As subunidades são mantidas unidas por interações não-covalentes (por exemplo, pontes de hidrogênio, ligações iônicas e interações hidrofóbicas). As subunidades podem funcionar independentemente umas das outras ou podem trabalhar cooperativamente,como no caso da hemoglobina, onde a ligação do oxigênio a uma subunidade do tetrâmero aumenta a afinidade das outras subunidades ao oxigênio.
Desnaturação e enovelamento das proteínas:
As proteínas têm uma existência surpreendentemente precária. Como foi visto, a conformação de uma proteína nativa é apenas marginalmente estável. Além disso, a maioria das proteínas deve manter certa flexibilidade conformacional para funcionar. A manutenção contínua do grupo ativo de proteínas celulares, necessárias em um dado conjunto de condições, é chamada proteostase. A proteostase celular requer a atividade coordenada de vias para síntese e enovelamento de proteínas, o redobramento de proteínas parcialmente desdobradas e o sequestro e degradação de proteínas irreversivelmente desdobradas. Em todas as células, essas redes envolvem centenas de enzimas e proteínas especializadas.
Desse modo, fica evidente que a vida de uma proteína engloba muito mais do que sua síntese e degradação.
As proteínas inapropriadamente dobradas, expõem superfícies hidrofóbicas que as tornam “pegajosas”, conduzindo à formação de agregados inativos. Esses agregados podem perder suas funções normais, mas não são inertes e seu acúmulo nas células situa-se no centro de doenças que vão de diabetes a doenças de Parkinson e Alzheimer.
A perda de estrutura da proteína resulta na perda de função: 
As estruturas proteicas evoluíram para atuar em determinados ambientes celulares. Condições diferentes daquelas da célula podem resultar em mudanças estruturais grandes ou pequenas na proteína. A perda de estrutura tridimensional suficiente para causar a perda de função é chamada de: desnaturação.
Na maioria das condições, as proteínas desnaturadas existem como um conjunto de estados parcialmente dobrados. A maioria das proteínas pode ser desnaturada pelos seguintes agentes desnaturantes:
CALOR: gera efeitos complexos nas muitas interações fracas da proteína (principalmente sobre as ligações de hidrogênio). Ex: OVO e PASSAR CHAPINHA NO CABELO. 
PHs EXTREMOS: extremos de pH alteram a carga líquida da proteína, causando repulsão eletrostática e o rompimento de algumas ligações de hidrogênio. EX: LEITE MISTURADO COM LIMÃO, forma coalho, pois a caseína desnatura. 
SOLVENTES ORGÂNICOS miscíveis, como álcool ou acetona: rompem em sua maioria ligações de hidrogênio.
SOLUTOS COMO UREIA e DETERGENTES: os solventes orgânicos, ureia e detergentes atuam, principalmente, rompendo as interações hidrofóbicas que mantêm o núcleo estável das proteínas globulares; a ureia também rompe as ligações de hidrogênio; 
SAIS DE METAIS PESADOS E REAGENTES ALCALÓIDES: geralmente possuem carga e assim interagem com proteínas de modo a desnatura-las. 
Obs: A DESNATURAÇÃO FREQUENTEMENTE LEVA À PRECIPTAÇÃO DE PROTEÍNAS!
A sequência de aminoácidos determina a estrutura terciária:
O que comprova afirmativa do título é representado por experimentos que mostram que a desnaturação de algumas proteínas é reversível. Certas proteínas globulares desnaturadas por temperatura, extremos de pH ou agentes desnaturantes reassumem suas estruturas nativas e suas atividades biológicas se retornam às condições ideais. Esse processo é chamado de renaturação.
Ou seja, isso evidência de que a sequência de aminoácidos de uma cadeia polipeptídica contém todas as informações necessárias para o enovelamento da cadeia em sua estrutura tridimensional nativa.
Mas apesar de todas as proteínas terem o potencial de se dobrar em sua estrutura nativa, muitas delas necessitam de alguma assistência.
Examinaremos a relação entre a estrutura e a função de algumas proteínas globulares clinicamente importantes, as hemeproteínas:
No caso, as hemeproteínas são um grupo especializado de proteínas, as quais contêm heme como grupo prostético firmemente ligado. O papel do grupo heme é determinado pelo ambiente criado pela estrutura tridimensional da proteína. Por exemplo:
Grupo heme de um citocromo: funciona como um carreador de elétrons, sendo alternadamente oxidado e reduzido.
Grupo heme da enzima catalase: é parte do sítio ativo da enzima, a qual catalisa a quebra do peróxido de hidrogênio.
Na hemoglobina e na mioglobina, as duas hemeproteínas mais abundantes em humanos, o grupo heme serve para ligar, de forma reversível, o oxigênio. HEMOGLOBINA E MIOGLOBINA SÃO PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS/ARMAZENADORAS DE OXIGÊNIO!!!
A estrutura do heme: 
O heme é um complexo entre a protoporfirina IX e o íon ferroso (Fe2+). O ferro está preso no centro da molécula do heme por meio de ligações aos quatro nitrogênios do anel porfirín ico. O Fe2 + do heme pode formar duas interações adicionais, uma de cada lado do plano do anel porfirínico. Na mioglobina e na hemoglobina, uma dessas posições estabelece uma interação coordenada com a cadeia lateral de um resíduo de histidina da molécula da globina, enquanto a outra posição fica disponível para ligar o oxigênio. 
O oxigênio tem papel importante na síntese de energia, por isso existem proteínas especificas para seu transporte e armazenamento. O ferro se liga a um grupamento HEME, principalmente para não se oxidar ao ligar-se com o oxigênio! 
O grupamento HEME dá cor vermelha ao sangue, ou seja, pigmenta o sangue. 
CUIDADOOOO!!! O átomo de ferro se liga a histidina proximal e o oxigênio estabelece uma ligação de hidrogênio com a histidina distal, isso pode ser observado na imagem da esquerda. 
Estrutura e função da mioglobina: 
A mioglobina, uma hemeproteína presente no: músculo cardíaco e no músculo esquelético. Ela funciona tanto como um reservatório de oxigênio quanto como um carreador de oxigênio, que aumenta a velocidade de transporte de oxigênio dentro da célula muscular. A mioglobina consiste em
uma única cadeia polipeptídica (é uma proteína monomérica e também é conjugada, pois é uma proteína ligada ao grupamento HEME).
-Conteúdo de hélice: A mioglobina é uma molécula compacta, com aproximadamente 80% de sua cadeia polipeptídica dobrada em oito segmentos de hélice a.
-Localização dos resíduos de aminoácidos polares e apoiares: O interior da molécula de mioglobina é constituído quase que completamente por aminoácidos apolares. Eles estão compactados, formando uma estrutura estabilizada por interações hidrofóbicas entre esses resíduos. Em contraste, os aminoácidos carregados estão localizados quase exclusivamente na superfície da molécula, onde podem formar pontes de hidrogênio entre si e com a água.
-Ligação do grupo heme: a histidina proximal, liga diretamente o ferro do grupo heme. O segundo, ou histidina distal, não interage diretamente com o grupo heme, mas ajuda a estabilizar a ligação do oxigênio ao íon ferroso. A porção protéica da mioglobina, ou globina, cria assim um microambiente especial para o grupo heme, permitindo a ligação reversível de uma molécula de oxigênio (oxigenação). A perda simultânea de elétrons pelo íon ferroso (oxidação) pode ocorrer apenas raramente.
Mioglobina é um importante marcador de doenças cardiovasculares, isto é: Quando uma pessoa tem infarto do miocárdio, o músculo cardíaco dessa “morre”, assim, a mioglobina que estava presente naquela região migra para a corrente sanguínea aumentando bruscamente sua concentração no plasma sanguíneo, seu nível fica alto por aproximadamente 8 horas decorridasdo infarto. 
Quanto mais vermelha as fibras musculares, maior a presença de mioglobina, maior atividade muscular. 
Estrutura e função da hemoglobina: 
A hemoglobina é encontrada exclusivamente nos eritrócitos (hemácias), onde sua principal função é transportar oxigênio dos pulmões até os capilares dos tecidos. A hemoglobina A é a principal hemoglobina em adultos, é composta por quatro cadeias polipeptídicas: duas cadeias alfa (a) e duas cadeias beta (b), elas são mantidas unidas por meio de ligações não-covalentes. Cada subunidade contém segmentos de estrutura em hélice a além de uma fenda, onde se liga o grupo heme, de forma similar ao descrito para a mioglobina. A molécula tetramérica/oligomérica da hemoglobina, no entanto, é estrutural e funcionalmente mais complexa do que a mioglobina!
Importância: A hemoglobina pode transportar C02 dos tecidos até os pulmões e pode carregar quatro moléculas de 0 2 dos pulmões às células dos tecidos do corpo. Além disso, as propriedades de ligação do oxigênio na hemoglobina são reguladas por interações com efetores alostéricos.
Obs.: a hemoglobina A pode ser representada por: HbA. 
-Estrutura quaternária da hemoglobina: O tetrâmero da hemoglobina pode ser considerado como a associação de dois dímeros, ( ab),e (ab)2, em que o número se refere aos dímeros um e dois. As duas cadeias polipeptídicas em cada dímero são mantidas firmemente unidas, principalmente por meio de interações hidrofóbicas. Mas ligações iônicas e pontes e hidrogênio também ocorrem entre os membros do dímero. Em contraste, os dois dímeros são capazes de se mover um em relação ao outro, sendo mantidos unidos principalmente por meio de ligações polares. As interações mais fracas entre esses dímeros móveis resulta em duas conformações diferentes, observadas na desoxiemoglobina, com relação à oxiemoglobina.
ESTADO TENSO (“T”): 
BAIXA afinidade pelo oxigênio,é chamado de desoxiemoglobina. É mais apta para librerar oxigênio e está presente principalmente na cavidade central. Quando chega no tec. 
ESTADO RELAXADO (“R”):
ALTA afinidade pelo oxigênio, é chamado de oxiemoglobina. É mais apta para se ligar ao oxigênio e está em menor concentração na cavidade central. Quando chega no pulmão. 
A ligação do oxigênio à mioglobina e à hemoglobina: 
A mioglobina pode ligar somente uma molécula de oxigênio, porque contém apenas um grupo heme. Já a hemoglobina pode se ligar a quatro moléculas de oxigênio - uma para cada um de seus quatro grupos heme. O grau de saturação (Y) desses sítios de ligação ao oxigênio em todas as moléculas de mioglobina ou hemoglobina pode variar de zero (quando todos os sítios estão vazios) a 100% (quando todos os sítios estão preenchidos).
-Curva de dissociação do oxigênio: é uma curva da saturação (Y) medida em diferentes pressões parciais de oxigênio (p02); Essa curva se comporta de modo diferente quando se trata de mioglobina e hemoglobina, no caso, é possível verificar que a mioglobina tem maior afinidade pelo oxigênio do que a hemoglobina. A pressão parcial de oxigênio necessária para obter metade da saturação dos sítios de ligação (P 50) é de aproximadamente 1 mm Hg para a mioglobina e 26 mm Hg para a hemoglobina. (Nota: Quanto maior a afinidade pelo oxigênio, isto é, quanto mais fortemente liga o oxigênio, menor a P50)). 
Curva de dissociação do oxigênio na Mioglobina: 
A curva de dissociação do oxigênio da mioglobina possui uma forma hiperbólica. Isso acontece porque a mioglobina liga-se reversivelmente a apenas uma molécula de oxigênio.
É possivel notar que a mioglobina tem a função de ligar o oxigênio liberado pela hemoglobina nas baixas p02 encontradas no músculo. A mioglobina, por sua vez, liberará o oxigênio dentro da célula muscular em resposta à demanda de oxigênio.
Curva de dissociação do oxigênio na Hemoglobina: 
A curva de dissociação do oxigênio da hemoglobina tem forma sigmoidal, indicando que as subunidades cooperam na ligação do oxigênio.
 A ligação cooperativa do oxigênio às quatro subunidades da hemoglobina significa que: a ligação de uma molécula de oxigênio a um dos grupos heme aumenta a afinidade pelo oxigênio dos grupos heme restantes na mesma molécula de hemoglobina, esse efeito é denominado interação heme-heme.Embora seja mais difícil para a primeira molécula de oxigênio ligar-se à hemoglobina, a ligação subseqüente de oxigênio ocorre com alta afinidade, como demonstrado pela curva rapidamente ascendente na região de 20 a 30 mm Hg.
Obs.: MENOR SATURAÇÃO = MAIOR LIBERAÇÃO DE OXIGÊNIO = MENOR AFINIDADE COM O2. 
 MAIOR SATURAÇÃO = MENOR LIBERAÇÃO DE OXIGÊNIO= MAIOR AFINIDADE COM O2. 
 MIOGLOBINA ATUA MELHOR EM BAIXAS PRESSÕES.
Efeitos alostéricos/ FATORES QUE INTERFEREM NA LIGAÇÃO DE Hb COM O2:
A capacidade da hemoglobina para ligar-se reversivelmente ao oxigênio é afetada pelos seguintes fatores:
p02 (devido às interações heme-heme).
pH do ambiente.
pC02.
Disponibilidade de 2,3-bisfosfoglicerato.
Temperatura. 
Monóxido de carbono (CO). 
Esses são coletivamente chamados de efetores alostéricos (outro sítio), pois sua interação com um sítio na molécula da hemoglobina afeta a ligação do oxigênio aos grupos heme em outras regiões da molécula.
Ph -Efeito Bohr:
A liberação do oxigênio pela hemoglobina é aumentada quando o pH diminui ou quando a hemoglobina está na presença de uma pressão parcial de C02 aumentada. Ambos resultam na redução da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio e, dessa forma, em um deslocamento da curva de dissociação do oxigênio para a direita; Por sua vez, o aumento do pH ou uma redução da concentração de C02 resultam em maior afinidade pelo oxigênio e em um deslocamento da curva de dissociação do oxigênio para a esquerda. 
A concentração de ambos, C02 e H+, nos capilares dos tecidos metabolicamente ativos é maior do que aquela observada nos capilares alveolares dos pulmões, onde o C02 é liberado no ar expirado. Tudo isso mostra que: o gradiente diferencial de pH (os pulmões tendo um pH mais alto e os tecidos um pH mais baixo) favorece a liberação de oxigênio nos tecidos periféricos e a associação ao oxigênio no pulmão. Assim, a afinidade da molécula da hemoglobina pelo oxigênio responde a pequenas alterações no pH entre o pulmão e os tecidos que consomem oxigênio, tornando a hemoglobina um eficiente transportador de oxigênio.
>Ph PULMÃO: 7,6, AQUI A HEMOGLOBINA FICA COM ALTA AFINIDADE COM O2. Presença de mais bicarbonato.
>Ph TECIDOS: 7,2 AQUI A HEMOGLOBINA FICA COM BAIXA AFINIDADE COM O2. Presença de mais ácido carbônico. 
A troca de gases conhecida como: HEMATOSE, funciona como uma propriedade eficiente de tamponamento entre pulmões e tecidos, e isso acontece mediado por eritrócitos/hemácias (células sanguíneas compostas por proteínas hemoglobina). 
Temperatura:
MAIOR TEMPERATURA = MAIOR AFINIDADE POR O2 = MENOR LIBERAÇÃO DE O2 PARA TECIDOS.
MENOR TEMPERATURA = MENOR AFINIDADE POR O2 = MAIOR LIBERAÇÃO DE O2 PARA TECIDOS. 
Efeito causado pelo 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG):
O 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG) é um importante regulador da ligação do oxigênio à hemoglobina. É o fosfato orgânico mais abundante nos eritrócitos, onde sua concentração é aproximadamente equivalente à da hemoglobina. O 2,3-BPG é sintetizado a partir de um intermediário da rota glicolítica nas hemácias. 
O 2,3-BPG diminui a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio, por ligar-se à desoxiemoglobina, e não à oxiemoglobina. Essa ligação preferencial estabiliza a conformação tencionada da desoxiemoglobina, sendo assim ocorre a liberação em excesso de O2 para os tecidos. 
A molécula do 2,3-BPG liga-se a uma fenda formada pelas duas cadeias b da globina, no centro do tetrâmero da desoxiemoglobina, essa fenda contém vários aminoácidos carregados positivamente, que formam ligações iônicas com os grupos fosfato carregados negativamente do 2,3-BPG. 
A molécula de hemoglobina da qual o 2,3-BPG foi removido possui uma alta afinidade pelo oxigênio. Entretanto, conforme observadono eritrócito, a presença de 2,3-BPG reduz significativamente a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio, deslocando a curva de dissociação do oxigênio para a direita. Essa afinidade reduzida permite que a hemoglobina libere o oxigênio eficientemente nas pressões parciais encontradas nos tecidos.
Resposta dos níveis de 2,3-BPG à hipóxia ou anemia crônicas (em situações de estresse): A concentração de 2,3-BPG no eritrócito aumenta em resposta à hipóxia crônica, como observado no enfisema pulmonar obstrutivo ou em altitudes elevadas, quando a hemoglobina circulante pode ter dificuldade em receber oxigênio suficiente. Os níveis intracelulares de 2,3-BPG também estão elevados na anemia crônica, quando menos eritrócitos que o normal estão disponíveis para suprir as necessidades de oxigênio do organismo. Níveis elevados de 2,3-BPG diminuem a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio, permitindo maior descarga de oxigênio nos capilares dos tecidos. 
Monóxido de carbono: 
O monóxido de carbono (CO) liga-se fortemente (mas reversivelmente) ao ferro da hemoglobina, formando carboxiemoglobina (HbCO). Quando o monóxido de carbono liga a um ou mais dos quatro grupos heme, a hemoglobina muda para a conformação relaxada, de modo que os grupos remanescentes ligam-se ao oxigênio com maior afinidade, como resultado, a hemoglobina afetada é incapaz de liberar o oxigênio para os tecidos
CURIOSIDADE IMPORTANTE! A afinidade da hemoglobina pelo CO é 220 vezes maior do que para o oxigênio. Consequentemente, mesmo concentrações mínimas de monóxido de carbono no meio podem produzir concentrações tóxicas de carboxiemoglobina no sangue. A toxicidade do monóxido de carbono resulta da combinação de hipóxia tecidual e de dano celular direto.Se 60% das hemoglobinas se ligarem ao CO, causa morte. O envenenamento por monóxido de carbono é tratado com terapia de 1 00% de oxigênio, que facilita a dissociação do CO da hemoglobina.
Hemoglobinas de menor ocorrência:
É importante lembrar que a hemoglobina A humana (HbA) é apenas um membro de uma família funcional e estruturalmente relacionada de proteínas, as hemoglobinas. Algumas hemoglobinas, como a HbF, normalmente são sintetizadas somente durante o desenvolvimento fetal, enquanto outras, como a HbA2 , são sintetizadas no adulto, embora em baixos níveis, se comparados à HbA. A HbA pode também ser modificada pela adição covalente de uma hexose. Por exemplo, a adição de glicose forma um derivado glicosilado da hemoglobina, a HbA1c.
Hemoglobina FETAL (HbF):
A HbF é um tetrâmero, consistindo em duas cadeias alfa. idênticas àquelas encontradas na HbA, mais duas cadeias gama (y), essas são cadeias que são semelhantes a beta, entretanto não apresentam uma HISTIDINA 143, mas sim SERINA 143 o que a deixa com uma carga a menos que as cadeias beta, DIMINUINDO A INTERAÇÃO DA BPG! 
A síntese de HbF durante o desenvolvimento: No primeiro mês após a concepção, a hemoglobina embrionária produzida é a Hb Gower 1, que são sintetizadas pelo saco embrionário. Na quinta semana de gestação, o sítio de síntese das globulinas muda, primeiramente para o fígado e depois para a medula óssea, e o principal produto passa a ser então a HEMOGLOBINA FETAL. A HbF é a principal hemoglobina encontrada no feto e no recém nascido, perfazendo cerca de 60% da hemoglobina total dos eritrócitos durante os últimos meses da vida fetal. A síntese da HbA inicia na medula óssea por volta do oitavo mês de gravidez e substitui gradualmente a HbF. 
Na vida adulta, a HbF representa apenas 1% das hemoglobinas circulantes!
A ligação do 2,3-BPG à HbF: Em condições fisiológicas, a HbF possui uma afinidade maior pelo oxigênio do que a HbA, pois a HbF liga-se apenas fracamente ao 2,3-BPG. Uma vez que o 2,3- BPG serve para reduzir a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio, a interação mais fraca entre 2,3-BPG e HbF resulta em uma maior afinidade da HbF pelo oxigênio, quando comparada com a HbA. A maior afinidade da HbF pelo oxigênio facilita a transferência do oxigênio da circulação materna para os eritrócitos do feto através da placenta.
Hemoglobina A2 (HbA2): 
É um componente menor da hemoglobina normal do adulto, surgindo inicialmente cerca de 12 semanas após o nascimento e finalmente constituindo cerca de 2% da hemoglobina total.
Hemoglobina A1C: 
Sob condições fisiológicas, a HbA é glicosilada de forma lenta (espontânea) e não-enzimática. A forma mais abundante de hemoglobina glicosilada é a HbA1c. Ela possui resíduos de glicose ligados predominantemente aos grupos NH2 das valinas N-terminais das cadeias BETA- GLOBINA. Quantidades aumentadas de HbA1c são encontradas nos eritrócitos de pacientes com diabetes melito, pois a HbA desses pacientes está em contato com maiores concentrações de glicose durante os 120 dias de vida de seus eritrócitos.
Exame de HEMOGLOBINA GLICADA: é um exame que mostra a quantidade de glicose ligada as hemoglobinas dos eritrócitos nos últimos 90 a 120 dias (3 meses), é um exame bom para verificar a dieta das pessoas durante os últimos 3 meses, principalmente pessoas com diabetes estão sujeitas a esse exame. 
HEMOGLOBINOPATIAS:
As hemoglobinopatias têm sido tradicionalmente definidas como uma família de doenças genéticas causadas pela produção de uma molécula de hemoglobina estruturalmente anormal, principalmente síntese de hemoglobinas com sequencias alteradas de aminoácidos ou mesmo produção diminuída de hemoglobinas normais. 
ANEMIA FALCIFORME – Doença da hemoglobina S
É uma doença genética (hereditária) do sangue causada pela alteração de um único nucleotídeo (mutação pontual) no gene da cadeia Beta-globina.No caso, a anemia falciforme e uma doença homozigota recessiva. Ela ocorre em indivíduos que herdaram dois genes mutantes (um de cada um dos pais) que codificam a síntese das cadeias beta das moléculas de globina. A presença da doença não se manifesta no bebê, até que uma quantidade suficiente de HbF seja substituída pela HbS, quando os eritrócitos começam a assumir a morfologia falciforme. 
- A anemia falciforme caracteriza-se por episódios dolorosos (crises) que ocorrem durante toda a vida, por uma anemia hemolítica crônica (a vida média de um eritrócito homozigótico para HbS é de cerca de 20 dias, comparada com os 120 dias para células normais, por isso ocorre anemia), pelo aumento da suscetibilidade a infecções, e comum a pessoa apresentar ESPLENOMEGALIA e aumento de bilirrubina. 
- Os heterozigotos, possuem eritrócitos que contém tanto HbA quanto HbS, por isso diz-se que eles possuem traço falciforme, eles em geral não apresentam sintomas clínicos, e podem inclusive nem saber ser portador da doença!
Substituição de aminoácidos nas cadeias beta da HbS: Uma molécula de HbS contém duas cadeias alfa normais e duas cadeias beta mutantes, nas quais o ácido glutâmico da posição 6 é substituído pela valina. 
As alterações falciformes nos eritrócitos causam anóxia tecidual: 
A substituição de um resíduo de glutamato carregado por uma valina apoiar forma uma saliência na cadeia beta.Em condições de baixa pressão de oxigênio, a HbS polimeriza dentro dos eritrócitos, primeiro formando uma rede de polímeros fibrosos que distorce as células, produzindo eritrócitos rígidos e deformados. Essas células falciformes freqüentemente bloqueiam o fluxo sangüíneo nos capilares, por formar agregados em suas paredes. Essa interrupção no suprimento de oxigênio leva à anóxia localizada (privação de oxigênio) no tecido, causando dor e, eventualmente, a morte (infarto) das células na vizinhança da área do bloqueio.
Variáveis que aumentam a indução de células falciformes: diminuição da pressão de oxigênio devida a altitudes elevadas ou vôo em avião não-pressurizado, aumento na pC02, diminuição do pH e aumento da concentração de 2,3-BPG nos eritrócitos.
Vantagem seletiva: Quem apresenta anemia falciforme está menos suscetível à malária, causada peloparasito Plasmodium fa/ciparum. Esse organismo desenvolve parte obrigatória de seu ciclo vital no eritrócito. Uma vezque, em indivíduos heterozigotos, assim como nos homozigotos para HbS, essas células apresentam um tempo de vida menor do que o normal, o parasito nãopode completar seu estágio de desenvolvimento intracelular.
METEMOGLOBINAS:
O ferro da hemoglobina reduzida (FERROSO FE2+) é oxidado à forma FERRICA (FE3+), formando então a metemoglobina, a qual não pode ligar, nem transportar o oxigênio. Essa oxidação pode ser causada por:
Ação de certas drogas, como os nitratos,ou seja, por FARMÁCOS; 
Por produtos endógenos, como intermediários reativos do oxigênio, ERO’s (radicais livres);
Deficiência enzimática (NADH –citocromo b5 redutase- converte a meta-Hb em Hb);
As metemoglobinemias são caracterizadas por "cianose chocolate" (uma coloração marrom-azulada da pele e das membranas) e sangue cor de chocolate, como resultado da coloração escura da metemoglobina. Os sintomas estão relacionados com hipóxia tecidual, e incluem ansiedade, dor de cabeça/cefaleia, dispinéia e tontura. Em casos raros, pode ocorrer coma e morte.