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Metabolismo das Proteínas

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FUNE-CENTEC – BIOQUÍMICA – 3º FARMÁCIA – 2017.
PROTEÍNAS
As Proteínas são compostos orgânicos de estrutura complexa e massa molecular elevada (de 5.000 a 1.000.000 ou mais unidades de massa atómica), sintetizadas pelos organismos vivos através da condensação de um grande número de moléculas de alfa-aminoácidos, através de ligações denominadas ligações peptídicas.
Uma proteína é um conjunto de no mínimo 80 aminoácidos, mas sabemos que uma proteína possui muito mais que essa quantidade, sendo os conjuntos menores denominados Polipeptídeos. Em comparação, designa-se Prótido qualquer composto nitrogenado que contém aminoácidos, peptídios e proteínas (pode conter outros componentes). Uma grande parte das proteínas são completamente sintetizadas no citosol das células pela tradução do RNA enquanto as proteínas destinadas à membrana citoplasmática, lisossomas e as proteínas de secreção possuem um sinal que é reconhecido pela membrana do retículo endoplasmático onde terminam sua síntese.
As proteínas são formadas a partir da união de muitos aminoácidos. Elas possuem diversas funções nos mais diversos organismos. A partir disso, pode-se notar que as proteínas não são somente as mais abundantes macromoléculas, mas também, são muito importantes para a vida.
Um organismo possui milhares de enzimas e todas elas são todas proteínas com funções importantes. As informações genéticas, por exemplo, são expressas através de proteínas.
Conceito: são compostos orgânicos de alto peso molecular, são formadas pelo encadeamento de aminoácidos. Representam cerca do 50 a 80% do peso seco da célula sendo, portanto, o composto orgânico mais abundante de matéria viva. 
 Observações: 
- Pode-se dizer que as proteínas são polímeros de aminoácidos o que em suas moléculas existem ligações peptídicas em número igual no número de aminoácidos presentes menos um. 
- Pode-se dizer, também, que os aminoácidos são monômeros dos peptídeos e das proteínas. 
- Polímeros são macromoléculas formadas pela união de várias moléculas menores denominadas monômeros. 
 Nota - Uma molécula protéica contém desde algumas dezenas até mais de 1.000 aminoácidos. 0 peso molecular vai de 10.000 a 2.800.000.
 A molécula de hemoglobina, por exemplo, é formada por 574 aminoácidos e tem peso molecular de 68.000. 
Justifica-se, assim, o fato de as moléculas protéicas estarem incluídas entre as macromoléculas. 
 Classificação: pode-se classificar as proteínas em três grupos:
- Proteínas simples - São também denominadas de homoproteínas e são constituídas, exclusivamente por aminoácidos. Em outras palavras, fornecem exclusivamente uma mistura de aminoácidos por hidrólise. Pode-se mencionar como exemplo: 
As Albuminas: São as de menor peso molecular, são encontradas nos animais e vegetais, são solúveis na água. Exemplos: albumina do plasma sanguíneo e da clara do ovo. 
As Globulinas: Possuem um peso molecular um pouco mais elevado. São encontradas nos animais e vegetais, são solúveis em água salgada. Exemplos: anticorpos e fibrinogênio. 
As Escleroproteínas ou proteínas fibrosas: Possuem peso molecular muito elevado. São exclusivas dos animais, são insolúveis na maioria dos solventes orgânicos. Exemplos: colágeno, elastina e queratina. 
Proteínas Conjugadas 
- São também denominadas heteroproteínas. As proteínas conjugadas são constituídas por aminoácidos mais outro componente não-protéico, chamado grupo prostético. Dependendo do grupo prostético, tem-se: 
Cromoproteínas:pigmentohemoglobina, hemocianina e citocromos.
 Fosfoproteínas: ácida fosfórica caseína (leite) 
 Glicoproteínas:carboidratomucina (muco) 
 Lipoproteínas: lipídio encontrado na membrana celular e no vitelo dos ovos
Nucleoproteínas:ácido nucléicoribonucleoproteínas e desoxirribonucleoproteínas 
 Proteínas Derivadas 
 As proteínas derivadas formam-se a partir de outras por desnaturação ou hidrólise. Pode-se citar como exemplos desse tipo de proteínas as proteases e as peptonas, formadas durante a digestão. 
 Características: 
 Natureza macromolecular
- Possuem um tamanho compreendido entre 0,001 a 0,2 mm (mm = micrômetro) de diâmetro formando, na água, uma solução coloidal. 
Estrutura: os níveis de organização Molecular de uma proteína são:
Primário - representado pela sequência de aminoácidos unidos através das ligações peptídicas. 
Secundário - representado por dobras na cadeia (a - hélice), que são estabilizadas por pontes de hidrogênio. 
Terciário - ocorre quando a proteína sofre um maior grau de enrolamento e surgem, então, as pontes de dissulfeto para estabilizar este enrolamento. 
Quaternário - ocorre quando quatro cadeias polipeptídicas se associam através de pontes de hidrogênio, como ocorre na formação da molécula da hemoglobina (tetrâmero). 
	
	
	
Nota - A forma das proteínas é um fator muito importante em sua atividade, pois se ela é alterada, a proteína torna-se inativa. Esse processo de alteração da forma da proteína é denominado desnaturação, podendo ser provocado por altas temperaturas, alterações de pH e outros fatores. 
A desnaturação é um processo, geralmente irreversível, que consiste na quebra das estruturas secundária e terciária de uma proteína. 
 Nota - uma proteína difere de outra: 
1) Pelo número de aminoácidos: uma proteína A é formada por 610 aminoácidos de determinados tipos e ordenados numa certa sequência. Uma proteína B é formada pelos mesmos tipos de aminoácidos, na mesma sequência, mas em número de 611. A proteína B será diferente da A apenas por conter uma unidade a mais. 
2) Pelo tipo de aminoácidos: uma proteína C apresenta, num certo trecho de sua molécula, aminoácidos corno valina, glicina, leucina, triptofano, treonina, alanina e arginina. Uma proteína D, formada pelo mesmo número de aminoácidos e na mesma sequência que a proteína C, apresenta nesse trecho os aminoácidos valina, glicina, isoleucina, triptofano, treonina, alanina e arginina. Apenas pelo fato de na proteína C haver leucina no trecho de molécula considerado, as proteínas C o D são diferentes. 
3) Pela sequência dos aminoácidos: uma proteína E é formada, em determinado trecho de sua molécula, pelos aminoácidos cisteína, serina, metionina, leucina, histidina e lisina. Uma proteína F é formada pelos mesmos aminoácidos, mas, no trecho em exame, há uma inversão na posição de dois deles; cisteína, metionina, serina, leucina, hístidina e lisina. Por causa disso, as proteínas E e F são diferentes. 
4) Pelo formato da molécula: as moléculas proteicas assumem determinados formatos é, quando os formatos de duas moléculas são diferentes, elas também o são. 
 Conclui-se, então, que podendo repetir-se à vontade os 20 tipos de aminoácidos e, ainda, combinando-se de várias formas a partir das diferenças que acabamos de examinar, uma célula pode produzir muitas proteínas diferentes. Imagina-se, então, quantas proteínas podem ser produzidas por todos os seres vivos.
 FUNÇÕES
 Funções: as proteínas podem ser agrupadas em várias categorias de acordo com a sua função. De uma maneira geral, as proteínas desempenham nos seres vivos as seguintes funções: estrutural, enzimática, hormonal, de defesa, nutritivo, coagulação sanguínea e transporte. 
 Função estrutural - participam da estrutura dos tecidos. 
 Exemplos: 
 - Colágeno: proteína de alta resistência, encontrada na pele, nas cartilagens, nos ossos e tendões. 
 - Actina o Miosina: proteínas contráteis, abundantes nos músculos, onde participam do mecanismo da contração muscular.
 - Queratina: proteína impermeabilizante encontrada na pele, no cabelo e nas unhas, Evita a dessecação, a que contribui para a adaptação do animal à vida terrestre. 
 - Albumina: proteína mais abundante do sangue, relacionada com a regulação osmótica e com a viscosidade do plasma (porção líquida do sangue).
 Função enzimática - toda enzima é uma proteína. As enzimas são fundamentais como moléculas reguladoras das reações biológicas. Dentre as proteínas com função