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Aminoácidos: Unidades das Proteínas

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AMINOÁCIDOS 
• Aminoácidos (AAs)
– Função
• Unidades estruturais para a formação das proteínas
• Precursores de uma série de substâncias 
biologicamente importantes
– Hormônios e pigmentos, etc. 
AMINOÁCIDOS 
• Aminoácidos (AAs)
– Aminoácidos
• Unidades estruturais básicas das proteínas
• Dispostos em seqüências específicas:
– AAs dão identidade e caráter as proteínas
– Organismos vivos são formados por 20 tipos de aminoácidos
AMINOÁCIDOS 
• AAs
– Apresentam:
• Grupo amino (-NH2)
• Grupo carboxíla (-COOH)
• Um átomo de hidrogênio (H)
• Radical R diferenciado (cadeia lateral)
– Ligados a um átomo de carbono (carbono alfa, quiral ou 
opticamente ativo
AMINOÁCIDOS 
• Dois aminoácidos não se
encaixam nesta definição...
– Glicina
• Possui como radical o átomo de
hidrogênio
– Prolina
• Possui o grupo imino (-NH) em
substituição ao grupo amino (-NH2)
– Estruturalmente considerada como um
iminoácido, mas se inclui entre os
aminoácidos por apresentar
propriedades semelhantes a estes.
AMINOÁCIDOS 
• Ligação peptídica (reação de condensação)
– Formada entre o grupo carboxila de um aminoácido e 
o grupo amino do outro
• Liberação de uma molécula de água para cada ligação 
peptídica formada 
AMINOÁCIDOS 
• União de...
– 2 aas formam um dipeptídeo
– 3 aas um tripeptídeo
– n aas formam um polipetídeo
– Vários peptídeos formam uma proteína
• Além da ligação peptídica, outras ligações podem ser
importantes para a determinação da estrutura protéica,
como:
– Pontes de hidrogênio
– Ligações eletrostáticas/salinas/iônicas, hidrofóbicas/apolares
– Forças de Van der Walls
– Ligações polares/dipolo-dipolo
– Pontes dissulfeto
AMINOÁCIDOS 
• CLASSIFICAÇÃO - Essenciais e Não essenciais
– Essenciais, ou indispensáveis: 
• Organismo humano não consegue sintetizar
– Ingeridos através de alimentos, pois...
» Caso contrário, ocorre a desnutrição
– Assim, a alimentação deve ser a mais variada possível para que o 
organismo se satisfaça com o maior número desses aminoácidos
• Principais fontes desses aminoácidos:
– Carne
– Leite
– Ovo
• Falta desses aminoácidos pode levar à:
– Perda de peso
– Diminuição do crescimento
– Balanço nitrogenado negativo
– Sintomas clínicos 
AMINOÁCIDOS 
• CLASSIFICAÇÃO - Essenciais e Não essenciais
– Aminoácidos não-essenciais, ou dispensáveis
• Aqueles que o organismo humano consegue sintetizar a 
partir dos alimentos ingeridos
AMINOÁCIDOS 
• CLASSIFICAÇÃO - Essenciais e Não essenciais
• Aminoácidos condicionalmente essenciais ou
condicionalmente indispensáveis:
– Organismo precisa de certo aminoácido em algumas condições
específicas:
» Desnutridos
» Cirurgias
» Lesões
– Exemplo:
» Arginina pode ser sintetizada, mas é requerida em
quantidades maiores para o crescimento e desenvolvimento
normais e a histidina é um aa essencial para crianças
AMINOÁCIDOS 
• CLASSIFICAÇÃO - Essenciais e Não essenciais
Adaptado de Waitzberg, 2006. 
AMINOÁCIDOS 
• Classificação - Cadeia lateral
– Apolares 
– Polares 
• sem carga
• carregados positivamente (básicos)
• carregados negativamente (ácidos)
AMINOÁCIDOS 
• Classificação - Cadeia lateral
– Essas propriedades químicas isoladas dos aminoácidos
continuam existindo após a inserção de resíduos destes na
cadeia protéica e garantem as propriedades químicas das
proteínas
• A partir desses blocos de construção distintos, os organismos
podem sintetizar produtos muitos diferentes entre si, como:
– Enzimas
– Hormônios
– Anticorpos
– Penas de pássaros
– Teias de aranha
– Antibióticos
– Venenos peçonhentos
– Etc.
» Cada qual com sua atividade biológica característica
AMINOÁCIDOS
• Classificação - Cadeia lateral
– Aminoácidos com cadeias laterais apolares
(hidrofóbicas):
• Grupos R - carácter de hidrocarbonetos (hidrofóbico)
– Geralmente estão localizados na parte interna da proteína.
» Exemplo:
• glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina,
fenilalanina, triptofano e prolina
• Freqüentemente interrompe as α-hélices
encontradas em proteínas globulares
• Mioglobina
• Contribuindo para a formação de proteínas fibrosas
• Colágeno
AMINOÁCIDOS
• Classificação - Cadeia lateral
– Aminoácidos polares (hidrofílicos)
• Cadeias laterais possui grupos com carga elétrica líquida 
ou com cargas residuais
– Interação com a água
» São geralmente encontrados na superfície da molécula 
protéica
» Quanto a carga são divididos em 3 categorias: 
• Polares com cadeias laterais neutras 
• Polares com cadeias laterais carregadas positivamente
• Polares com cadeias laterais carregadas negativamente 
AMINOÁCIDOS
• Classificação - Cadeia lateral
– Polares com cadeias laterais desprovidas de carga 
elétrica ou neutras (sem carga): 
• Apresentam carga líquida zero em pH neutro
– a) serina, treonina e tirosina, com grupo hidroxila na cadeia 
lateral
» Tendem a formar pontes de hidrogênio
– b) asparagina e glutamina, com grupo amida
» Tendem a formar pontes de hidrogênio
– c) cisteína com um grupo sulfidrila
» Cisteína contem um grupo sulfidrila (-SH), podendo 
formar a cistina (-S-S-), denominada de ponte dissulfeto
AMINOÁCIDOS
• Classificação - Cadeia lateral
– Polares com cadeias laterais carregadas 
negativamente (ácidos): 
• Doadores de prótons
• pH neutro: as cadeias laterais desses aminoácidos 
encontram-se completamente ionizadas,
– Contendo um grupo carboxilato carregado negativamente 
» -COO-
» Exemplos: 
• Ácido aspártico
• Ácido glutâmico 
AMINOÁCIDOS
• Classificação - Cadeia lateral
– Polares com cadeias laterais carregadas 
positivamente (básicos): 
• Exemplos:
– Lisina
– Arginina
– Histidina 
Aminoácidos são armazenados no 
organismo?
• Não existe reserva considerável de aas livres no 
organismo.
– AAs permanecem em estado dinâmico de turnover
• Reciclagem, de síntese intracelular e degradação do excedente
• Destino do pool (conjunto presente em todo organismo) de aas 
livres é múltiplo: 
– Incorporação em proteína tissular
– Neoglicogênese
– Síntese de novos compostos nitrogenados (creatina e epinefrina) 
– Proteínas tissulares - degradação e liberar aas para o pool
• Aminoácidos livres são então usados para síntese de novas 
proteínas ou degradados:
– Fígado, músculo, rim e cérebro em amônia e ácido glutâmico
» Fígado: aqueles aas não utilizados, são sintetizados em uréia, por 
sua vez excretados pelo rim
PONTO ISOELÉTRICO DOS AA
• Os aminoácidos apresentam dois grupos que são
passíveis de sofrer protonação (adição de H) e
desprotonação (retirada de H). Observe:
A figura demonstra as etapas de ionização em que podem ser encontrados os 
aminoácidos:
1. Forma positivamente carregada.
2. Forma eletricamente neutra. Note que existe uma densidade de carga negativa e 
uma densidade de carga positiva sobre a molécula, conferindo carga total nula. Essa 
forma também é denominada isoelétrica ouzwitteriônica.
3. Forma negativamente carregada
PONTO ISOELÉTRICO DOS AA
• Essas formas são encontradas em maior ou menor
quantidade dependendo do pH em que a solução do
aminoácido se encontra.
– Quanto menor o valor de pH, maior a concentração de íons H+ em
solução e, conseqüentemente, maior a prevalência da forma
positivamente carregada (1)
– Quanto maior o valor de pH, menor a quantidade de íons H+ em
solução, havendo prevalência da forma negativamente carregada (3)
– Forma eletricamente neutra (2) só poderá existir, então....
• Numa condição de pH intermediária à existência predominante da
forma positiva e negativa do aminoácido
PONTO ISOELÉTRICO DOS AA
• Esses valores de pH podem ser facilmente determinados
experimentalmente• São estendidos às proteínas, ou seja:
– As proteínas também apresentam uma distribuição de
cargas, que pode ser alterada em função do pH.
• Ponto onde a carga líquida total da molécula de aminoácido
ou proteína é nula é tão importante, que recebeu uma
denominação especial
– Assim, o valor de pH onde existe equivalência entre as
cargas positivas e negativas da molécula é
denominado PONTO ISOELÉTRICO
CÓDIGO GENÉTICO
• Trinca de nucleotídeos (ou códons)
– Refere-se à seqüência de nucleotídeos do RNAm e 
carrega a informação para que o respectivo 
aminoácido seja adicionado à proteína em construção 
• Trincas de iniciação
– AUG
• Trincas de término
– UAA, UAG e UGA - conhecidas como stop
• Tradução de qualquer proteína são padronizadas
CÓDIGO GENÉTICO
• Nome de cada aminoácido está abreviado da seguinte maneira:
CÓDIGO GENÉTICO
• Código genético padrão

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