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PROTEÍNAS, AMINOÁCIDOS E PEPTÍDEOS AMINOÁCIDOS Aminoácidos • São unidades estruturais básicas das proteínas • As proteínas são formadas a partir da ligação em sequência de apenas 20 aminoácidos (aa) • Estas sequências determinam uma função única • Além desses 20 aa principais, existem alguns aa especiais • Aparecem em alguns tipos de proteínas Aminoácidos • Participam de diversas funções celulares como transmissão nervosa e formação de hormônios • São classificados em: • Aminoácidos não-essenciais: são os aminoácidos sintetizados pelo organismo • Aminoácidos essenciais: são os aminoácidos que não podem ser produzidos pelo organismo, mas são necessários ao seu funcionamento. São adquiridos pela ingestão de alimentos vegetais ou animais Estrutura geral dos aminoácidos Aminoácidos • Os aa diferem entre si pela estrutura da cadeia lateral • Grupo R Aminoácidos • É o que diferencia um aa de outro • Variações em estrutura, tamanho, carga elétrica e solubilidade em água • Grupo R (cadeia lateral) Aminoácidos Aminoácidos • Carbono α - Com exceção única da glicina, todos os aa obtidos pela hidrólise de proteínas em condições suficientemente suaves apresentam atividade óptica GLICINA Aminoácidos • Esses aa apresentam 4 grupos diferentes ligados ao carbono central, ou seja, esse carbono é assimétrico, assim esse carbono é chamado centro quiral • Centro quiral • Permite que esses aminoácidos formem esteroisômeros • Devido aos diferentes arranjos espaciais ópticamente ativos • Dentre os esteroisômeros existem aqueles que se apresentam como imagens especulares um do outro sem sobreposição chamados de enantiômeros Aminoácidos • Os aminoácidos com carbono α assimétrico apresentam dois isômeros opticamente ativos: formas D (dextrógiro) e L (levógiro) • Todas as proteínas encontradas nos seres vivos tem a configuração L (L-aminoácidos) • D-aminoácidos são observados em antibióticos e em peptídeos componente da parede de algumas bactérias Aminoácidos • As propriedades das cadeias laterais (grupo R) dos aas são importantes para a conformação das proteínas e, portanto, para sua função • São classificados de acordo com a polaridade do grupo R, em duas grandes categorias: - Aminoácidos apolares (grupo R hidrofóbico) - Aminoácidos polares (grupo R hidrofílico) Aminoácidos Apolares • Possuem grupos R constituídos por cadeias orgânicas com caráter de hidrocarboneto não interagem com a água • Geralmente apresentam localização interna na molécula de proteína • Glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina, prolina, fenilalanina, triptofano Aminoácidos Polares • Possuem na cadeia lateral grupos com carga elétrica líquida ou grupos com cargas residuais interagem com a água • Geralmente estão localizados na superfície da proteína • São subdivididos em 3 categorias, segundo a carga apresentada pelo grupo R em soluções neutras: Aminoácidos Polares • Aminoácidos básicos – se a carga for positiva • Aminoácidos ácidos (dicarboxílicos) – se a carga for negativa • Aminácidos polares sem carga – se a cadeia lateral não apresentar carga líquida Aminoácidos Polares • Aminoácidos básicos: lisina, arginina e histidina • Aminoácidos ácidos: aspartato e glutamato • Aminoácidos polares sem carga • Serina, treonina e tirosina – grupo hidroxila na cadeia lateral • Asparagina e glutamina – com grupo amida • Cisteína – com grupo sulfidrila Ionização dos aminoácidos • A carga elétrica dos aas varia com o pH PEPTÍDEOS Peptídeos • São biomoléculas formadas pela ligação de 2 ou mais aminoácidos através de ligações peptídicas • As ligações peptídicas são formadas por meio da união do grupo carboxilo de um aminoácido com o grupo amina de outro aminoácido Ligação Peptídica Ligação Peptídica Peptídeos • A cadeia polipeptídica pode conter de 2 a milhares de aminoácidos: Oligopeptídeos (2 até 30 aa): • Dipeptídeo: 2 aa, 1 ligação peptídica • Tripeptídeo: 3 aa, 2 ligações peptídicas • Tetrapeptídeo: 4 aa, 3 ligações peptídicas • Pentapeptídeo: 5 aa, 4 ligações peptídicas Peptídeos Polipeptídeos (51 até 100 aa): massa molecular menor que 10.000 daltons • Proteínas (acima de 100 aa): podem ser formadas por uma ou mais cadeias polipeptídicas • Todas as proteinas, com poucas exceções, contem todos os 20 aminoácidos em porporções que variam muito de proteína para proteína
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