Aula 3-Aminoacidos-2018 (1)

Prévia do material em texto

13/08/2018 
1 
Escala de pH 
Crescimento básico 
Neutro 
Crescimento ácido 
Escala de pH 
básico 
13/08/2018 
2 
Sistema tampão 
Um par conjugado ácido-base tende a 
resistir a alteração de pH, quando pequenas 
quantidades de ácido ou base são 
adicionadas. 
Sistema tampão é capaz de absorver tanto 
H+ quanto –OH através da reversibilidade 
da dissociação de ácidos fracos. 
Ácido acético acetato 
Sistema tampão é capaz 
de absorver tanto H+ 
quanto –OH através da 
reversibilidade da 
dissociação de ácidos 
fracos 
O par acético-acetato 
como um sistema 
tampão 
Um par conjugado ácido-
base tende a resistir a 
alteração de pH, quando 
pequenas quantidades de 
ácido ou base são 
adicionadas 
Sistema tampão 
13/08/2018 
3 
Ácidos e bases fracas possuem constante de 
dissociação característica 
Ácido acético 
Doador de prótons 
Aceptor de prótons 
Par conjugado 
ácido-base 
As constantes de equilíbrio para as reações de ionização são usualmente chamadas 
de constantes de dissociação ou de ionização (Ka) 
• Entre os ácidos fracos, existe variação de 
força ácida; 
• Sendo assim, quanto maior for o valor de 
Ka do ácido fraco, maior será a sua 
capacidade em dissociar-se, e portanto, 
menor será o seu pKa.. 
 
13/08/2018 
4 
Variação de força ácida entre os ácidos fracos 
Ácido Base conjugada Ka pKa 
H3PO4 H2PO4
- 7,2 x 10-3 2,14 
Lático lactato 1,4 x 10-4 3,86 
Acético acetato 1,7 x 10-5 4,76 
HPO4
-2 PO4
-3 3,9 x 10-13 12,40 
As curvas de titulação revelam o pKa dos ácidos fracos 
Ácido acético 
pKa = 4,76 
Amônia 
pKa = 9,25 
Ácido carbônico 
pKa = 3,77 
Bicarbonato 
pKa = 10,2 
Glicina, amino 
pKa = 2,34 
Glicina, carboxila 
pKa = 9,60 
Ácido fosfórico 
pKa = 2,14 
Diidrogênio fosfato 
pKa = 6,86 
Monoidrogênio 
fosfato 
pKa = 12,4 
13/08/2018 
5 
Curva de titulação do 
ácido acético 
•Fim: adicionou-se 
–OH suficiente 
para predominar 
CH3COO-, tem 
pouco CH3COOH 
•pH = 4,46 a 
concentração de 
CH3COOH = 
CH3COO- 
•Início: tem pouco 
–OH, predomina 
CH3COOH, tem 
pouco CH3COO- 
Aminoácidos e peptídeos 
13/08/2018 
6 
Hemácias contém 
hemoglobina, uma proteína 
responsável pelo transporte 
de oxigênio no organismo 
Vagalumes brilham porque 
possuem a proteína 
luciferina 
A proteína queratina está na 
pele, cabelo, unhas, chifres, 
lã e penas 
Estrutura geral dos aminoácidos 
•Exceção: prolina, um aminoácido cíclico, Glicina não tem 
carbono quiral. 
•Carbono α, NH3
+ e COO- são 
comum a todos os aminoácidos 
 
•Radical R: é o que difere os 
aminoácidos 
 
•L-aminoácidos 
13/08/2018 
7 
Aminoácidos 
• 20 aminoácidos 
• Grupo R (cadeia Lateral) varia em 
– Estrutura 
– Tamanho 
– Carga elétrica 
- Solubilidade 
 
L- alanina D- alanina 
Esteroisômeros 
 
Imagem especular 
 
L  NH3 + à esquerda 
 
D NH3 + à direita 
 
Aminoácidos de proteínas = 
L-aminoácidos (mais 
comum) 
 
D-aminoácidos = raros, ex.: 
parede celular de bactéria 
 
13/08/2018 
8 
Classificação de aminoácidos 
R 
APOLARES (HIDROFÓBICO) POLARES (HIDROFÍLICOS) 
ALIFÁTICO AROMÁTICO Sem carga Com carga 
negativa 
(Ácidos) 
Com carga 
positiva 
(Básicos) 
Alifático Aromático 
Glicina Fenilalanina Serina Tirosina Aspartato Lisina 
Alanina Triptofano Treonina Glutamato Arginina 
Valina Cisteína Histidina 
Leucina Asparagina 
Isoleucina Glutamina 
Metionina 
Prolina 
Aminoácidos com Grupo R apolares e alifáticos 
Glicina (Gly) Alanina (Ala) 
Valina (Val) 
Prolina (Pro) 
Leucina (Leu) 
Isoleucina (Ile) Metionina (Met) 
13/08/2018 
9 
Aminoácidos com Grupo R apolares e alifáticos 
Grupo R 
Não polar 
Hidrofóbico 
 
Ala, Val, Leu, Ile, se agrupam 
para dentro da proteína, pois 
o grupo R é hidrofóbico 
 
Apenas COO- e NH3+ 
interagem com a água 
Gli  R (H) é pequeno 
Met S  tioéter 
Pro cíclico  
iminoácido 
 confere rigidez, 
pouca flexibilidade 
Aminoácidos com Grupo R apolar e aromático 
Fenilalanina 
(Phe) Triptofano (Trp) 
13/08/2018 
10 
Aminoácidos com Grupo R polar, sem carga, alifático 
Serina (Ser) 
Treonina (Thr) Cisteína (Cys) 
Glutamina (Gln) 
Asparagina (Asn) 
Aminoácidos com Grupo R polar, sem carga, alifáticos 
Possuem R polares que 
formam ligações de 
hidrogênio com a H2O 
 
hidroxilas (-OH) em serina e 
treonina. 
 
Sulfidrila (-SH) em cisteína 
 
amidas (CO-NH2) em 
asparagina e glutamina 
 
13/08/2018 
11 
Cisteína 
Cisteína 
+ 
Cistina 
Ligação dissulfeto 
(covalente) 
Duas moléculas de cisteina são facilmente oxidadas para formar a Cistina, um 
aminoácido dimérico, cujos resíduos de Cisteína estão ligados por ligação 
dissulfeto. 
Ligações dissulfeto são importantes para estabilizar estrutura de proteínas 
polar Não-polar 
Aminoácidos com Grupo R polar, sem carga, aromático 
Tirosina (Tyr) 
13/08/2018 
12 
Aminoácidos com Grupo R polar, com carga negativa - 
ácidos 
Aspartato (Asp) 
Glutamato (Glu) 
Aminoácidos com Grupo R polares, com carga positiva - 
básicos 
Lisina (Lys) 
Arginina (Arg) 
Histidina (His) 
H+ 
13/08/2018 
13 
Carga liquida 
+1 0 -1 
pH baixo pH alto Ponto isoelétrico (pI) 
Ponto isoelétrico: pH onde predomina a forma eletricamente neutra 
glicina 
Curva de titulação de 
aminoácido 
pH baixo  predomínio 
forma protonada 
+NH3-CH2-COOH 
 
Ponto médio 
pH = pKa 
Ponto isoelétrico 
+NH3-CH2-COO- 
 
pH alto  predomínio forma 
ionizada 
NH3-CH2-COO- 
 
 
 
13/08/2018 
14 
glutamato 
Curva de titulação de 
aminoácido ácido 
 
Glutamato 
3 estágios de ionização 
 
•pK1= 2,19 
•pKR = 4,25 
•pK2= 9,67 
histidina 
Curva de titulação de 
aminoácido básico 
 
Histidina 
3 estágios de ionização 
 
•pK1= 1,82 
•pKR = 6,0 
•pK2 = 9,17 
 
pKR 6,0  poder 
tamponante próximo a 
neutro (fluidos intra e 
extracelular) 
 
 
13/08/2018 
15 
Peptídeos 
13/08/2018 
16 
Ligação peptídica 
•Condensação de dois aminoácidos com perda de molécula de H2O 
•Ligação de um H do grupo amino (NH3) de um aminoácido com o 
grupo hidroxila (OH) da carboxila (COOH) de outro aminoácido 
Peptídeo com 2 resíduos 
de aminoácido 
aminoácido 
aminoácido 
-C=O e –NH da ligação 
peptídica não tem carga 
 
Não contribuem para o 
comportamento ácido-
base total do peptídeo 
 
São polares 
Grupo R com cargas 
+NH3 
COO- 
Contribuem para o comportamento 
ácido base do peptídeo 
13/08/2018 
17 
Extremidade 
aminoterminal 
Extremidade 
carboxiterminal 
Pentapeptídeo  serilgliciltirosilalanileucina ou Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu 
Nome começa com o terminal amino 
Oligopeptídeo 
Dipeptídeo  2 aminoácidos 
tripeptídeo  3 aminoácidos 
tetrapeptídeo  4 aminoácidos 
pentapeptídeo  5 aminoácidos 
hexapeptídeo  6 aminoácidos 
Heptapeptideo  7 aminoácidos 
... 
Polipeptideo 
 Muitos aminoácidos 
 
Proteínas 
 Milhares de aminoácidos