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{Bromatologia} - INTRODUÇÃO: • Século XVIII → componentes como a clara de ovo (albúmen), o sangue e o leite, entre outra, coagulavam em altas temperaturas e em meio ácido – substâncias com esse tipo de comportamento foram denominadas albuminoides (semelhantes ao albúmen). • O holandês Gerardus Johannes Mulder (1802-1880) usou pela primeira vez o termo proteína (do grego Proteios, primeiro, primitivo / Proteus – mudança de forma) para se referir às substâncias albuminoides. • Berzelius (1779-1848), um dos mais importantes químicos da época, que sugeriu o termo a Mulder, por acreditar que as substâncias albuminoides eram os constituintes fundamentais de todos os seres vivos. • 1902, as proteínas seriam formadas por aminoácidos encadeados. • Em meados do século XIX, já se sabia que as enzimas apresentavam semelhanças com as proteínas. • Geralmente são caros. • “Alimento nobre” – Consumo X Níveis de pobreza • Substâncias que não são produzidas além do necessário pelo organismo → melhoramento • Princípios tóxicos em plantas ricas em proteína (sojina, gossipol, mimosina). - MILHO E SOJA: - DEFINIÇÃO: • Compostos nitrogenados orgânicos complexos presentes em toda célula viva – formados por um conjunto de aminoácidos (aas) • Principais elementos fornecidos pelas proteínas naturais: o Nitrogênio → 15,5 a 18,0% (média 16,0%) → será usado na prática de alimentação. o Carbono → 51,0 a 55,0% o Hidrogênio → 6,5 a 7,3% o Oxigênio → 21,5 a 23.5% o Enxofre → 0,5 a 2,0% • Teor aproximadamente constante (espécie-específica). • Número, tipo e arranjo aas → variedade enorme de proteínas. • Nos vegetais: presentes no núcleo e protoplasma da célula → concentrando-se nos órgãos reprodutivos e folhas. • ↑idade → ↑ % caule → ↓ proteína. • Adubação nitrogenada. • Nos animais: presentes no núcleo, citoplasma e membrana celular – conectivo e cartilaginoso, elementos estruturais e órgãos externos. - SÃO COMPONENTES ESSENCIAIS A TODAS AS CÉLULAS VIVAS: • Funções fisiológicas; • Regeneração de tecidos; • Enzimas ou hormônios; • Reações imunológicas; • Indispensáveis nos fenômenos de crescimento e reprodução. • Musculares: mioglobina, tecido conjuntivo, miosina e actina. • Enzimáticas: pepsina, tripsina. • Hormonais: insulina, GH, ocitocina. • Transporte: albumina, hemoglobulina. • Estruturais: colágeno, elastina, queratina. • Defesa: anticorpos → imunoglobulinas. • Nutritiva: caseína (leite), albumina (ovo). - NA ALIMENTAÇÃO: • Utilização dos aas para sintetizar as suas próprias proteínas. • Quantidade e qualidade das proteínas: o Diferenças quanto à espécie → exigências. • Monogástricos → quantidade e qualidade (aminoácidos essenciais). • Ruminantes → proteína microbiana. - CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS: • Quanto à estrutura: o Simples: formada apenas por aas ▪ Ex,: globulina do sangue, albuminas, histonas, fibrina, queratina, colágeno, etc. o Conjugadas: além de aas apresentam um radical prostético (não proteíco): ▪ Glicoproteínas: ligadas a carboidrato; ▪ Lipoproteínas: ligadas a lipídeos; ▪ Fosfoproteínas: ligadas ao P; ▪ Mucoproteínas: revestimento de órgãos, estômago, traqueias, etc. ▪ Nucleoproteínas: RNA e DNA. • Quanto à origem: o Endógena → é produzida no organismo; o Exógena → aquela que vem da alimentação; - CAMINHO DA PROTEÍNA: • Ingestão do alimento o Desdobradas em aminoácidos ▪ Absorvidas no trato digestivo • Corrente circulatória o Tecidos-novas proteínas específicas - PROTEÍNAS: • Um aminoácido é uma molécula orgânica formada por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. São divididos em: o I – Hidrogênio o II – O grupo amina (NH2) o III – Grupo carboxílico (COOH) o IV – Carbono alfa (todas as partes se ligam a ele) o V – E um radical característico de cada aminoácido • Proteína: constituída por uma sequência de aminoácidos ligados entre si por uma ligação peptídica: o Ligações químicas entre um grupo carboxila de um aminoácido e um grupo amina de outro aminoácido. o Síntese resultante em uma molécula de água. - PEPTÍDEOS: • Dipeptídeos: formado por dois aminoácidos; • Tripeptídeo: formado por três aminoácidos; • Tetrapeptídeo: formado por quatro aminoácidos; • Oligopeptídeo: de 4 até 50 aminoácidos; • Polipeptídeo: formado por mais de 50 aminoácidos. - ESTRUTURAS: • Estrutura primária: ligação entre dois aminoácidos através de ligações peptídicas. • Estrutura secundária: formação em espiral (hélice). • Estrutura terciária: polipeptídeos dobrados e firmemente espiralados numa forma globular. • Estrutura quaternária: alinhamento de várias estruturas terciárias numa proteína. - DESNATURAÇÃO: modificação não proteolítica das estruturas, terciárias e quaternárias. - PROCESSOS: calor, mudança do pH, solventes orgânicos, agentes oxidantes, etc. - AMINOÁCIDOS NÃO PROTEICOS: • Não participam de moléculas proteicas. • Citrulina, ornitina, betalanina; - CLASSIFICAÇÃO: • Quimicamente, os aas são classificados quanto à natureza e à polaridade de cadeia R e quanto ao destino no metabolismo: o Ácidos, Básico e Neutros (número de ácido carboxílico – COOH ou amino – NH2). ▪ Ácidos: ácido aspártico e glutâmico ▪ Básicos: Arginina, Lisina, Histidina, Prolina e Hidroxiprolina. ▪ Neutros: Glicina, Alanina, Valina, Leucina, Isoleucina, Fenilalanina, Tirosina, Serina, Treonina, Cistina, Cisteína, Metionina, Triptofano, Glutamina e Aspargina. - QUANTO À POLARIDADE DO GRUPO R: • R não polar ou hidrofóbico: alanina, valina, leucina, isoleucina, Prolina, fenilalanina, tripofano, metionina. • R polar (podem formar pontes de H): glicina, serina, treonina, cistina, tirosina, asparagina, glutamina. - QUANTO AO DESTINO NO METABOLISMO ANIMAL: • Glicogênicos: os aas que, através de um intermediário do ciclo de Krebs, podem se transformar em glicose: o Arginina, metionina, Cisteína, cistina, histidina, treonina, valina, alanina, aspartato, asparigina, Citrulina, glicina, serina, Hidroxiprolina. • Glicogênicos: podem se transformar tanto em glicose quanto em corpos cetônicos: o Fenilalanina, tirosina e triptofano, isoleucina, lisina. • Cetogênico: só se transforma a corpos cetônicos: o Leucina e lisina. - AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS X NÃO ESSENCIAIS: • Aminoácidos essenciais: o Não pode ser sintetizado de forma alguma, ou em quantidade adequada ou em velocidade apropriada de acordo com as necessidades fisiológicas e de produção do animal. o As exigências em aas diferem de acordo com a espécie, idade e também com a função orgânica. ▪ Exigência mais alta em animais novos. o Ex.: felinos: altos níveis de aminoácidos sulfurados (metionina, cisteína) e taurina → degeneração da retina e cegueira. • Aminoácidos não essenciais: o Sintetizados. • Semi-essenciais: o Um aa depende de outro o Tirosina → fenilalanina o Cisteína → metionina - AVES, CÃES, SUÍNOS E RATOS: - AMINOÁCIDO ESSENCIAL LIMITANTE: • Deficiência • 1º limitante: o Nos alimentos comumentes usados: ▪ Lisina, treonina, metionina e triptofano sobressaem, usualmente como limitantes. - VALOR SUPLEMENTAR: • Proteína necessária: A49 B8 C3 D30 E10 • Proteína fornecida: A46 B4 C12 D32 E6 A3 B4 C0 D0 E 4 → 50% B → limitantes Proteína produzida: 50% da necessária A24 B4 C2 D15 E5 - ANTAGONISTA OU COMPETIÇÃO ENTRE AMINOÁCIDOS: • Competição entre aas de mesma estrutura ou quimicamente relacionados pelo mesmo sítio de absorção, dificulta/impede absorção de outro aa; • Grão de sorgo é riquíssimo em leucina – em dietas ↓ teor de proteína a Iso e Val não são aproveitadas (todos aas ramificados). • Metionina X treonina; arginina X glicina X metionina; treonina X glicina. - DISPONIBILIDADE DOS AMINOÁCIDOS: • Forma não disponível→ proteína é incompletamente digerida. o Ex.: mucoproteínas, a celulose e hemicelulose. • Presença de inibidores enzimáticos: o Ex.: grão de soja crua. • Aquecimento dos alimentos: o Ex.: excesso de calor, reação de Maillard (açúcares redutores se unem a grupo amino da lisina - indisponível). - SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA DE AMINOÁCIDOS ESPECÍFICOS: • Aves: 04 aa; o Triptofano = catarata; o Treonina e metionina = fígado gordo; o Lisina = defeitos de emplumagem e atraso da maturidade sexual. • Cães e gatos: arginina = hiperamonemia. • Gatos: taurina = problemas reprodutivos e de crescimento. - SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA PROTEICA: • Quadro clínico não definido, principalmente, na sub-deficiência. • Sintomas: o Anorexia e retardamento do crescimento; o Eficiência alimentar reduzida; o Baixa proteína sérica; o Anemia, fígado gordo; o Infertilidade; o Nascimento de fetos pequenos; o Queda geral da produção, síntese reduzida de enzimas e hormônios. - EXCESSO DE PRTEÍNAS: • Mais raro; • De forma contínua, provoca sobrecarga renal. - VALOR BIOLÓGICO DAS PROTEÍNAS: • Valor biológico pode ser definido como a porcentagem do N digerido e absorvido, que é retido pelo organismo animal. - VALOR DE SUBSTIRUIÇÃO DAS PROTEÍNAS: • É o grau que uma proteína pode ser substituída por um padrão. - NITROGÊNIO NÃO PROTEICO: • As plantas contêm inúmeras substâncias nitrogenadas não proteicas (NNP). Gramíneas de crescimento rápido, material fermentado (silagem). • Determinação da Proteína Bruta, indiretamente pelo conteúdo de N da amostra (N X 6,25) → PROBLEMA • NNP para ruminantes: o Ureia. - O método Kjeldahl, o mais utilizado, determina o nitrogênio contido na matéria orgânica, incluindo o nitrogênio proteico propriamente dito e outros compostos nitrogenados não proteicos (aminas e pectinas). - A maioria das proteínas alimentares contém 16% de nitrogênio, por isso o teor de proteína bruta dos alimentos é calculado como o teor de N X 6,25 (100/16 = 6,25). • 100g ptn ------- 16 de N • X --------------- 1 de N • X = 6,25.
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