digestao de proteinas

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10/02/2012 
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Aminoácidos e Proteínas 
Digestão, absorção e transporte 
Prof. Dr. Bruno Lazzari de Lima 
Estado nativo e desnaturação protéica 
• Estrutura terciária e quaternária. 
 
– Estágio final de dobramento. 
– Estado de maior estabilidade da molécula protéica. 
– Favorecida pelo meio onde a proteína se encontra. 
– Importante para a atividade normal da proteína. 
 
 
ESTADO NATIVO 
 
 
Estado nativo e desnaturação protéica 
• Desnaturação protéica. 
– Destruição das ligações químicas que sustentam 
as estruturas secundária e terciária. 
• Somente as ligações não-covalente (mais fracas). 
• Ligações peptídicas permanecem estáveis. 
 
– O resultado é uma cadeia polipeptídica distendida 
(estrutura primária). 
 
Estado nativo e desnaturação protéica 
• Fatores que favorecem a desnaturação 
protéica: 
– Variações do pH. 
• Meios alcalinos resultam em moléculas desprotonadas. 
• Meios ácidos resultam em moléculas protonadas. 
• Afeta o grupamento R. 
– Aquecimento. 
• <100 °C. 
– Agentes químicos. 
• Detergentes (afetam aminoácidos apolares). 
 
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Estado nativo e desnaturação protéica 
• Proteínas desnaturadas podem renaturar. 
– Retiradas as condições desnaturantes podem 
reassumir sua conformação nativa. 
 
– Mais uma prova da importância da estrutura 
primária. 
 
– Nem sempre isso é possível. 
• Proteínas acessórias. 
• Hsp70 (heat shock protein). 
Enzimas proteolíticas 
• Proteínas são compostos alimentares muito 
grandes. 
• Para serem absorvidas devem ser degradadas 
para unidades menores. 
– Polímeros → monômeros. 
• Essa degradação ocorre pela captação de água. 
– Hidrólise. 
– Reação exotérmica. 
– Catalisada pela ação de enzimas. 
 
 
Enzimas proteolíticas 
• Enzimas que degradam proteínas. 
– Peptidases ou proteases. 
 
– São proteínas especializadas. 
 
– Atividade influenciada pelo pH e temperatura. 
• pH ótimo. 
• Temperatura ótima. 
• Podem desnaturar. 
 
– “Quebram” ligações peptídicas. 
 
 
 
Enzimas proteolíticas 
• Classificação das peptidases: 
– Exopeptidases. 
• Hidrolisam uma ligação peptídica terminal. 
 
• Aminopeptidases. 
– Secretadas por células intestinais. 
– Dipeptidil-peptidases. 
– Tripeptidil-peptidases. 
 
• Carboxipeptidases. 
– Secretadas pelo pâncreas. 
– Peptidil-dipeptidase. 
 
 
 
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Exopeptidases Enzimas proteolíticas 
• Classificação das peptidases: 
– Endopeptidase. 
• Atuam no interior da cadeia peptídica. 
 
• A presença de grupos amino ou carboxila tem um efeito 
negativo na atividade da enzima. 
 
• Endopeptidases de vertebrados mais conhecidas. 
– Pepsina. 
– Tripsina. 
 
Enzimas proteolíticas 
• Pepsina. 
– É secretado pelo estômago pelo estômago dos 
vertebrados como um precursor inativo, o 
pepsinogênio. 
 
– Na presença de pH abaixo de 6,0, o pepsinogênio 
é ativado por autocatálise, para formar a enzima 
ativa pepsina. 
 
– Grande capacidade de digerir colágeno. 
 
Enzimas proteolíticas 
• Pepsina. 
– Hidrolisa especificamente as ligações peptídicas: 
• Entre um aminoácido que transporta um grupo fenil 
(tirosina ou fenilalanina). 
 
• Entre um ácido dicarboxílico (ácido glutâmico ou 
aspártico). 
– Ação limitada. 
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Pepsina Enzimas proteolíticas 
• Tripsina. 
– É secretada pelo pâncreas na forma intativa, o 
tripsinogênio. 
 
– Sofre ativação no intestino pela enzima 
enteroquinase. 
 
– Sofre ação auto-catalítica. 
Enzimas proteolíticas 
• Tripsina. 
– Age melhor em pH levemente alcalino, entre 7 e 9. 
 
– Hidrolisa ligações peptídicas adjacentes a um 
aminoácido básico. 
• Lisina. 
• Arginina. 
Tripsina 
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Enzimas proteolíticas 
 
• Após a ação da pepsina e da tripsina, os 
fragmentos menores tem sua hidrólise 
completada pela ação das exopeptidases. 
 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais monogástricos. 
– Boca. 
 
• Trituram o alimento. 
• Ação puramente mecânica. 
• Ausência de peptidases. 
 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais monogástricos. 
– Estômago. 
• Glândulas gástricas secretam grandes quantidades de 
ácido clorídrico (HCl). 
 
• pH original de 0,8. 
 
• Após misturar-se com o conteúdo gástrico e demais 
secreções gástrica, atinge o pH 2-3. 
 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais monogástricos. 
– Estômago. 
• Enzima = PEPSINA. 
 
• Contribuição para o processo digestivo de proteínas de 
aproximadamente 20%. 
 
• Controle endócrino. 
– Gastrina. 
– Estimula a secreção de HCl. 
– Estimulo direto pela pela presença de proteína no 
estômago. 
– Estímulo do nervo vago. 
 
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Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais monogástricos. 
– Intestino Delgado (Duodeno e jejuno). 
• A maior parte da digestão das proteínas ocorre 
principalmente na porção superior do intestino 
delgado, no duodeno e no jejuno. 
 
• Proteoses e peptonas. 
 
• Secreção de bicarbonato pelo pâncreas (pH 7,0) 
 
 
 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais monogástricos. 
– Intestino Delgado (Duodeno). 
• Secreções pancreáticas. 
– Maior parte da digestão de proteínas. 
– Principais enzimas pancreáticas proteolíticas. 
» Tripsina. 
»Quimiotripsina. 
» Carboxipoli-peptidases. 
 
 
 
 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais monogástricos. 
– Intestino Delgado (Duodeno). 
• Secreções pancreáticas. 
– Tanto a tripsina, quanto a quimiotripsina podem clivar as 
moléculas de proteoses e peptonas em pequenos peptídios. 
 
– A seguir, as carboxipolipeptidasea clivam os aminoácidos 
individuais. 
 
– Apenas uma pequena percentagem é digerida até seus 
aminoácidos constituintes, a maior parte permanece na forma 
de dipeptídios, tripeptídios e até mesmo alguns peptídios 
maiores. 
 
 
 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais monogástricos. 
– Intestino Delgado (Duodeno e jejuno). 
• Digestão dos peptídeos pelas peptidases nas células 
epiteliais que revestem as vilosidades do intestino. 
– A digestão final é efetuada pelas células epiteliais que revestem 
as vilosidades do intestino delgado. 
 
– Células epiteliais possuem borda em escova, que possuem 
múltiplas peptidases, com destaque especial para as 
aminopeptidases. 
 
– Os dipeptídios e tripeptídios são facilmente transportados através 
para o interior da célula epitelial, onde praticamente todos os 
dipeptídios e tripeptídios são digeridos até o estágio final de 
aminoácidos. 
 
 
 
 
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Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais monogástricos. 
– Intestino Delgado (Duodeno e jejuno). 
• Mais de 99 % dos produtos digestivos finais das proteínas 
que são absorvidos consistem em aminoácidos individuais, 
com rara absorção de peptídeos e absorção extremamente 
rara de moléculas protéicas inteiras. 
 
• Controle hormonal e do nervo vago. 
 
• 2/3 da absorção de aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos 
ocorre no intestino delgado proximal. 
 
 
 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais monogástricos. 
– Intestino Delgado (Duodeno e jejuno). 
• CURIOSIDADE. 
 
– Animais neonatos (48h) de algumas espécies 
conseguem absorver moléculas protéicas inteiras. 
 
 
 
 
 
 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais ruminantes. 
– Possuem estômago dividido em 4 câmaras. 
 
• Rúmen. 
• Retículo. 
• Abomaso. 
• Omaso (Estômago verdadeiro). 
 
 
 
 
 
Ruminantes10/02/2012 
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Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais ruminantes. 
 
– As proteínas que entram no rúmen são 
rapidamente degradadas pelos microorganismos, 
até aminoácidos. 
 
 
Gorilla gorilla 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais ruminantes. 
– As bactérias utilizam as proteínas para o seu 
próprio metabolismo. 
 
– Parte dos aminoácidos é utilizado na síntese 
protéica bacteriana. 
 
– Parte é degradada até amônia e esqueletos de 
carbono (utilizados em processos fermentativos). 
 
 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais ruminantes. 
– Os protozoários do rúmen, suprem suas 
necessidades, consumindo parte das bactérias. 
 
– Mas então de onde os ruminantes obtém sua 
nutrição protéica ??? 
 
Conceito geral de digestão de 
proteínas 
• Animais ruminantes. 
– A proteína bacteriana é digerida no abomaso e no intestino de igual 
forma que nos monogástricos. 
 
– Os ruminantes também podem obter proteínas, a partir de compostos 
nitrogenados não protéicos, como a uréia. 
 
– Bactérias sintetizam a enzima urease, enzima que decompõem a uréia 
em duas moléculas de amônia e liberam CO2. 
• H2N-CO-NH2 + H2O = CO2 + 2NH4
+ 
 
– 2NH4
+ na presença de esqueletos de carbono, pode ser convertido em 
aminoácidos pelas bactérias. 
 
– Parte da amônia pode ser processada no fígado, através do ciclo da 
amônia. 
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Exercícios 
• Definir desnaturação de uma proteína, indicando fatores que podem 
resultar na mesma. 
• Qual é a diferença de desnaturação para hidrólise protéica ? 
• Porque variações no pH resultam na desnaturação de proteínas ? 
• Porque o processo de degradação de proteínas pode ser chamado de 
hidrólise protéica ? 
• Como atuam as peptidases ? 
• Diferencie endopeptidades de exopeptidases. Cite alguns exemplos. 
• Discorra de maneira geral, a respeito da digestão de proteínas em 
animais monogástricos, definindo as principais enzimas, sua região de 
atuação e condições necessárias. 
• Explique o processo pelo qual animais ruminantes obtêm os 
aminoácidos necessários para sua nutrição.