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21/08/2017 1 Aminoácidos 1.Definir a fórmula geral dos aminoácidos 2.Como se apresenta o aminoácido em pH fisiológico? 3.Classificar os aminoácidos com suas estruturas e propriedades individuais 4.Quais aminoácidos são detectados em UV? 6. O que são peptídios? 7. Como é formada a ligação peptídica? 8. Como os peptídios podem ser classificados de acordo com o número de aminoácidos? 9. De acordo com a nomenclatura qual é o nome do peptídio formado pelos aminoácidos Gly-Tyr-Ser-Ala? 10. Cite 3 peptídios de importância biológica e quais as suas funções? - São as unidades básicas que formam as proteínas. - Apresenta-se como um composto de função mista, amina (-NH2) e um grupo carboxila (-COOH) no mesmo átomo de carbono - Em pH fisiológico, estes grupos estão na forma ionizada: -NH3+ e -COO- - As proteínas são compostas por 20 aminoácidos padrões, mas, nem todas contêm todos os aminoácidos. Em pH fisiológico (forma ionizada) +NH3 HC COO- R Unidades monoméricas das proteínas Grupo amino Átomo de carbono Grupo carboxil Grupo de cadeia lateral R é comumente uma das 20 diferentes cadeias laterais. Em pH 7,0 o grupo amino e o grupo carboxil são ionizados. Aminoácidos Imagem especular = Todo objeto tem uma imagem especular Imagem especular não superpostas = quirais Centro quiral: Carbono com quatro grupos diferentes ligados. PROJEÇÃO DE FISCHER L-gliceraldeído D-gliceraldeído L-alanina D-alanina 21/08/2017 2 - Nos aminoácidos a posição do grupo amino determina a designação L ou D. - L e D: do latim laevus e dexter, significando “esquerda” e “direita”. Os 2 estereoisômeros são designados D e L em função de sua semelhança como o gliceraldeído. - Nas proteínas os aminoácidos são todos na forma de L-estereoisômeros. - Aminoácidos D são encontrados na natureza, em paredes de células bacterianas e em alguns antibióticos. Cadeia lateral carregada negativamente → (Ácida) Classificação de acordo com a propriedade de seus grupamentos “R” - Polaridade Cadeia lateral não Polar → (Hidrofóbica) Cadeia lateral Polar → (não carregada) Cadeia lateral carregada positivamente → (Básica) Estes 20 aminoácidos têm dois tipos de abreviações: de uma letra e de três letras Cadeia lateral não Polar (Hidrofóbico) Glicina Gly ou G Leucina Leu ou L Fenilalanina Phe ou F Triptofano Trp ou W Isoleucina Ile I Metionina Met ou M Alanina Ala ou A Valina Val ou V Prolina Pro ou P Cadeia lateral Polar (não carregado) Treonina Thr ou T Serina Ser ou S Tirosina Tyr ou YO grupo –OH é polar. Asparagina Asn ou N Glutamina Gln ou Q Cisteína Cys ou C Cadeia lateral Positivamente Carregada (Básico) Arginina Arg ou R Lisina Lys ou L Histidina His ou H Estes nitrogênios têm uma afinidade relativamente fraca pelo H+ e são parcialmente positivos em pH neutro Cadeia lateral Negativamente Carregada (Ácido) Ácido aspártico Asp ou D Ácido Glutâmico Glu ou E 21/08/2017 3 Fenilalanina Phe ou F Triptofano Trp ou W Tirosina Tyr ou Y Detecção em UV Classificação dos aminoácidos pela polaridade do radical Apolares Polares sem carga no pH fisiológico Polares carregados negativamente no pH fisiológico Polares carregados positivamente no pH fisiológico Alanina Serina Glutamato Lisina Glicina Treonina Aspartato Histidina Valina (ramificado) Tirosina (aromático) Arginina Leucina (ramificado) Cisteína Isoleucina (ramificado) Glutamina Prolina Asparagina Fenilalanina (aromático) Metionina Triptofano (aromático) Curvas de titulação de aminoácidos Propriedades ácido base Todos os aminoácidos possuem um grupo ácido (-COOH) e um grupo básico (-NH2); todos os aminoácidos livres apresentam características ácido-base. Forma não-iônica Forma zwitteriônica Curvas de titulação de aminoácidos Os aminoácidos têm pelo menos 2 grupos ionizáveis: Na forma protonada -COOH, -NH+3 Na forma desprotonada -C00-, NH2 Em pH muito ácido: COOH +NH3 C H R Forma totalmente protonada Em pH muito básico: COO- NH2 C H R Forma totalmente desprotonada COO- +NH3 CH R Forma Dipolar Zwitterion Próximo da neutralidade: Classificação dos Aminoácidos quanto a necessidade nutricional Aminoácidos essenciais Aminoácidos não essenciais Arginina Alanina Histidina Asparagina Isoleucina Aspartato Leucina Cisteína Lisina Glutamato Metionina Glutamina Fenilalanina Glicina Treonina Prolina Triptofano Serina Valina Tirosina Nomenclatura dos carbonos Lisina 21/08/2017 4 Aminoácidos Incomuns Modificações pós-tradução Produzidos por modificações químicas dos aminoácidos presentes nas proteínas 4-hidroxiprolina e 5-hidroxilisina - colágeno - carboxiglutamato – proteínas da coagulação sanguínea Aminoácidos Incomuns D- aminoácidos Podem compor alguns polipeptídeos bacterianos Podem estar presentes em antibióticos: actinomicina D Citrulina e ornitina Participam da biossíntese da arginina e do ciclo da uréia Além de constituírem as unidades fundamentais dos peptídeos e proteínas, os aminoácidos têm outras funções: -Glicina e ácido glutâmico parecem estar envolvidos na transmissão do impulso nervoso (neurotransmissores); -Certas aminas de importância biomédica (histamina e o ácido aminobutírico) são produtos de descarboxilação de certos aminoácidos; -Tirosina: precursor-chave da epinefrina (adrenalina) -Triptofano: Precursor da serotonina, que tem um efeito sedativo. Dopamina: principal neurotransmissor excitatório cerebral (a partir da DOPA) Noradrenalina e adrenalina: neurotransmissores simpáticos. Serotonina Formada pela descarboxilação do triptófano, seus baixos níveis estão envolvidos na gênese da depressão, também é um vasodilatador Gaba Neurotransmissor inibitório formado a partir da descarboxilação do glutamato Tiroxina Hormônio produzido pela glândula tireóide a partir da tirosina e que controla o gasto energético basal Os aminoácidos podem ser unidos pela formação de ligações covalentes entre o -carboxila de um aminoácido e o -amino do próximo com eliminação de uma molécula de água. Essa é dita ligação peptídica. Ligação peptídica 21/08/2017 5 Ligação peptídica Peptídios São compostos formados pela ligação de um pequeno número de aminoácidos. Classificação quanto ao número de aminoácidos: Oligopeptídios • 2 aminoácidos.....................dipeptídios • 3 aminoácidos.....................tripeptídios • 4 aminoácidos.....................tetrapeptídios Polipeptídios • + de 10 aminoácidos........... Componentes dos peptídios • Espinha dorsal - formada pela união dos aminoácidos - presença da ligação peptídica •Grupamento N-terminal (NH3+ livre) C- terminal (COO- livre) •Resíduos de aminoácidos •Radicais dos aminoácidos - ligados a espinha dorsal - radicais são responsáveis pelas propriedades dos peptídios O Alanina Nomenclatura dos peptídios ALANIL GLUTAMIL LISINA +H3N - CH - CO - HN - CH - CO - HN - CH – COO-_ CH3 COOH (CH2)2 NH2 (CH2)4 Glutamato Lisina Serilgliciltirosilalanileucina (Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu) ^^ Extremidade N-Terminal Extremidade C-Terminal Sentido de crescimento da cadeia polipeptidica Aspartame (peptídeo doce) L-aspartil- L- fenilalanil metil éster Refrigerantes adoçados com aspartame trazem no rótulo a presença da fenilalanina. Pessoas que tem fenilcetonúria só podem ingerir quantidades controladas de substâncias com fenilalanina 21/08/2017 6 Fenilcetonúria (PKU) Doença genética do metabolismo da fenilalanina por falta de uma enzima. Fenilalanina, fenilpiruvato, fenilactato e o fenilacetato acumulam-se no sangue e na urina. O retardo mental é um sintoma associado a esta doença Podem ser facilmente detectada em recém-nascidos Proteínas Fenilalanina Tirosina Fenilalanina hidroxilase Ácido Fenilpirúvico Proteínas Fenilalanina Tirosina Fenilalanina hidroxilase Ácido Fenilpirúvico Hormônios Peptídicos Oxitocina (ocitocina) Induz trabalho de parto em gestantes Estimula o fluxo de leite na mãe que amamenta Vasopressina Controla a pressão sangüínea Efeito antidiurético 1.Definir a fórmula geral dos aminoácidos 2.Como se apresenta o aminoácido em pH fisiológico? 3.Classificar os aminoácidos com suas estruturas e propriedades individuais 4.Quais aminoácidos são detectados em UV? 6. O que são peptídios? 7. Como é formada a ligação peptídica? 8. Como os peptídios podem ser classificados de acordo com o número de aminoácidos? 9. De acordo com a nomenclatura qual é o nome do peptídio formado pelos aminoácidos Gly-Tyr-Ser-Ala? 10. Cite 3 peptídios de importância biológica e quais as suas funções?
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