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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
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