Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Bioquímica II: Proteínas, Aminoácidos e Peptídeos Ciências Morfofuncionais Veterinária Aplicadas ao Sistema Digestório e Glândulas Anexas Prof.ª M. V. Esp. Juliana Zambelli AMINOÁCIDOS Bioquímica I: Proteínas, Aminoácidos e Peptídeos Aminoácidos • São componentes de proteínas • Unidades fundamentais das proteínas • As proteínas são formadas a partir da ligação em sequência de apenas 20 aa • Estas sequências determinam uma função única • Além desses 20 aa principais, existem alguns aa especiais • Aparecem em alguns tipos de proteínas • Não constituem tampões fisiológicos importantes Aminoácidos • Os aa diferem entre si pela estrutura da cadeia lateral • Grupo R Aminoácidos • Compostos que apresentam em sua molécula • 1 grupo amino (-NH3) • 1 grupo carboxila (-COOH) • Exceção: prolina • Grupo imino (-NH-) no lugar do grupo amino Aminoácidos • Grupo R (cadeia lateral) • É o que diferencia um aa de outro • Variações em estrutura, tamanho, carga elétrica e solubilidade em água Aminoácidos • Propriedades das cadeias laterais dos aminoácidos • São importantes para a conformação das proteínas • São classificados de acordo com a polaridade do grupo R em 2 grandes categorias • Aminoácidos apolares (grupo R hidrofóbico) • Aminoácidos polares (grupo R hidrofílico) Aminoácidos apolares • Grupos R constituídos por cadeias orgânicas com caráter de hidrocarboneto • Não interagem com a água (hidrofóbicos) • Localização interna na molécula de proteína • Pertencem é esse grupo: • Glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina, prolina, fenilalanina e triptofano Único aa que não tem o C com os 4 substituintes diferentes Aminoácidos polares • Cadeias laterais com grupos com carga elétrica líquida ou grupos com cargas residuais • Os capacita a interagir com a água (hidrofílico) • Encontrados na superfície da molécula proteica • Subdivididos em 3 categorias, segundo carga apresentada pelo grupo R em soluções neutras Aminoácidos polares • Aminoácidos básicos: se a carga for positiva • Aminoácidos ácidos: se a carga for negativa • Aminoácidos polares sem carga: se a cadeia lateral não apresentar carga líquida Aminoácidos polares • Aminoácidos básicos: lisina, arginina e histadina • Aminoácidos ácidos (dicarboxílicos): aspartato e glutamato • Aminoácidos polares sem carga • Serina, trionina e tirosina (grupo hidroxila na cadeia lateral) • Asparagina e glutamina (com grupo amida) • Cisteína (com grupo sulfiarila) PEPTÍDEOS Bioquímica I: Proteínas, Aminoácidos e Peptídeos Peptídeos • Peptídios, peptídeos ou péptidos • São biomoléculas formadas pela ligação de dois ou mais aminoácidos • Através de ligações peptídicas • Estabelecidas entre um grupo amina de um aminoácido, e um grupo carboxilo do outro aminoácido Ligação covalente de 2 aa através da liberação de 1 molécula de água (desidratação) Forma uma molécula de amida Peptídeos • Os peptídeos são resultantes do processamento de proteínas e podem possuir na sua constituição 2 ou mais aminoácidos • Oligopeptídeos (2 até 50 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 • Polipeptídeos (51 até 100 aa): massa molecular menor que 10.000 daltons • Proteínas (acima de 100 aa): massa molecular maior que 10.000 daltons Sequência de aa curta A diferença é o tamanho – proteína sequências mais longas Peptídeos e polipeptídeos biologicamente ativos PROTEÍNAS Bioquímica I: Proteínas, Aminoácidos e Peptídeos Proteínas • São macromoléculas biológicas constituída s por uma ou mais cadeias de aminoácidos • Estão presentes em todos os seres vivos • Participam em praticamente todos os processos celulares, desempenhando um vasto conjunto de funções no organismo • Replicação de ADN • Resposta a estímulos • Transporte de moléculas Proteínas • Muitas proteínas são enzimas • Catalisam reações bioquímicas vitais para o metabolismo • As proteínas têm também funções estruturais ou mecânicas • Actina e miosina nos músculos • Proteínas no citoesqueleto • Formam um sistema de andaimes que mantém a forma celular Proteína • Outras proteínas são importantes na sinalização celular, resposta imunitária e no ciclo celular • As proteínas diferem entre si fundamentalmente na sua sequência de aminoácidos • Sequência genética • Geralmente provoca o seu enovelamento numa estrutura tridimensional específica que determina a sua atividade Proteínas • Ao contrário das plantas, os animais não conseguem sintetizar todos os aa de que necessitam para viver • Os aa que o organismo não é capaz de sintetizar por si próprio são denominados aminoácidos essenciais • Devem ser obtidos pelo consumo de alimentos que contenham proteínas • As quais são transformadas em aminoácidos durante a digestão Proteínas • As proteínas podem ser encontradas numa ampla variedade de alimentos de origem animal e vegetal • Carne • Ovos • Leite • Peixe São fontes de proteínas completas Proteínas • Entre as principais fontes vegetais ricas em proteína estão as leguminosas • Feijão • Lentilhas • Soja • Grão-de-bico • A grande maioria dos aminoácidos está disponível na dieta • Dieta equilibrada raramente necessita de suplementos de proteínas • A necessidade é também maior em atletas ou durante a infância, gestação ou amamentação • Ou quando o corpo se encontra em recuperação de um trauma ou de uma operação Classificação das proteínas • Quanto a composição • Proteína simples: quando há hidrólise, apenas aa são liberados • Exemplo: quimiotripsina Classificação das proteínas • Quanto a composição • Proteína conjugada (ou heteroproteínas): possuem componentes químicos adicionais associados aos aa • Grupo proteico: parte não aminoacídica responsável pela função principal da proteína Classificação das proteínas Classificação das proteínas • Quanto a forma • Proteínas fibrosas • A maioria insolúveis nos solventes aquosos com pesos moleculares muito elevados • São formadas geralmente por longas moléculas +/- retilíneas e paralelas ao eixo da fibra (proteínas de estrutura) • Algumas possuem estrutura diferente – helicoidal (tubulinas) Colágeno do conjuntivo, as queratinas do cabelo, a fibrina do soro sanguíneo ou a miosina dos músculos Classificação das proteínas • Quanto a forma • Proteínas globulares • Estrutura espacial mais complexa • São mais esféricas • Geralmente solúveis nos solventes aquosos (enzimas, transportadores como a hemoglobina, etc.) Classificação das proteínas • Quanto ao número de cadeias polipeptídicas • Proteínas monométricas: formadas por apenas uma cadeia polipeptídica • Proteínas oligoméricas: formadas por mais de uma cadeia polipeptídica, são as proteínas de estrutura mais complexa Funções das proteínas Catalisadores Elementos estruturais (colágeno) e sistemas contráteis Armazenamento (ferritina) Veículos de transporte (hemoglobinas) Hormônios Anti-infecciosos (imunoglobulina) Enzimáticas (lipases) Nutricional (caseína) Agentes protetores Funções • Formam os componentes do esqueleto celular e de estruturas de sustentação – Ex: colágeno e elastina • Participam de quase todos os processos biológicos • Incluem enzimas que catalisam as reações químicas • Faz transporte de moléculas Funções • Mecanismos de defesa do organismo • Imunoglobulinas • Interferon • Controle global do metabolismo • Ação hormonal → insulina Combate a infecções bacterianas e virais Funções • Mecanismos contráteis • Actina e miosina → contração muscular • Atividade dos genes • Proteínas reguladoras ligam-se ao DNA em sítios específicos, localizados próximo ao genes, alternando a sua expressão Como as proteínas se diferem bioquimicamente??? Comoas proteínas diferem bioquimicamente??? • Determinado pela sequência de DNA • Dogma central da biologia molecular Sequência de aa • Primária • Secundária • Terciária • Quaternária Organização estrutural Organização estrutural • O arranjo espacial de uma proteína é chamado de conformação • A conformação inclui qualquer estado estrutural que a proteína pode assumir sem que haja quebra de suas ligações peptídicas • Proteínas dobradas em sua conformação funcional são chamadas de nativas • Interações fracas • Pontes dissulfeto Estrutura primária • Sequência de aa ligados por ligações peptídicas e inclui algumas ligações dissulfeto • Nível estrutural mais simples e mais importante, pois dele deriva todo o arranjo espacial da molécula • Resulta em uma longa cadeia de aa semelhante a um “colar de contas”, com uma extremidade “amino terminal” e uma extremidade “carboxi terminal” Cadeia linear de aa Estrutura secundária • Arranjo espacial dos resíduos de aa que são adjacentes em um segmento polipeptídico • Quando há a rotação das ligações entre os carbonos permitindo um grau de enovelamento inicial • Ligações de hidrogênio mantem esse tipo de estrutura • Podem ocorrer de forma intramolecular formando hélices α e intermolecular, formando a conformação folha β Estrutura terciária • É o arranjo tridimensional total de todos os átomos de uma proteína • Inclui aspectos de alcance mais longo • Ocorre a interação entre aa que estão em localizações bem distantes devido as curvaturas existentes • Mantidas por ligações fracas entre os segmentos Estrutura quaternária • Quando as proteínas contem mais duas ou mais cadeias polipeptídicas distintas, ou subunidades, que podem ser idênticas ou diferentes POR HOJE É SÓ PESSOAL!!!
Compartilhar