Aula 2 - Proteínas e Enzimas(1) (5)

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FUPAC – Fundação Presidente Antônio Carlos
Curso de Medicina Veterinária
disciplina Bioquímica
2. Proteínas e Enzimas
PROF. Dr. RICARDO TOMAZ DA SILVA
Proteínas
Geradas à partir de aminoácidos que se ligam de modo covalente em uma sequência linear característica.
Controlam praticamente todos os processos que ocorrem em uma célula, exibindo uma quase infinita diversidade de funções.
Embora mais de 300 diferentes aminoácidos tenham sido descritos na natureza, apenas 20 deles são usualmente encontrados como constituintes de proteínas em mamíferos.
Aminoácidos
Cada aminoácido apresenta um grupo carboxila, um grupo amino primário e uma cadeia lateral que o distingue dos demais (o "grupo R") ligados ao átomo de carbono α.
Aminoácidos
Aminoácidos
Em solução aquosa: contêm grupos α-carboxila fracamente ácidos e grupos α-amino fracamente básicos. 
Podem atuar como tampões:
Um tampão é uma solução que resiste a mudanças de pH quando se adicionam pequenas quantidades de ácido ou base. 
Aminoácidos
Ligação Peptídica
Ligação Covalente
Formada pela remoção de elementos de água (desidratação) do grupo a-carboxila de um aminoácido e do grupo a-amino de outro.
Aminoácidos
A sequência linear dos aminoácidos ligados contém a informação necessária para formar uma molécula proteica com es­trutura tridimensional única.
2 aminoácidos: Dipeptídeos
3 aminoácidos: Tripeptídeos
Até 10 aminoácidos: Oligopeptídeos
Acima de 6 aminoácidos: Polipeptídeos
Acima de 70 aminoácidos: Proteínas
Aminoácidos
Aminoácidos
Hidrólise:  reação química de quebra de ligação química de uma molécula com a adição de uma molécula água. 
O rompimento das ligações peptídicas pode ser efetuada por ácidos, bases ou enzimas (genericamente denominadas de proteases ou enzimas proteolíticas). 
Proteínas
A bactéria Escherichia coli produz mais de 3.000 proteínas diferentes.
Um ser humano tem 25.000 genes que codificam um número muito maior de proteínas.
Cada tipo de proteína possui uma sequência de aminoácidos única que confere uma determinada estrutura tridimensional.
Cada estrutura, por sua vez, confere uma função específica.
Estima-se que 20 a 30% das proteínas humanas sejam polimórficas, possuindo variações nas sequências de aminoácidos na população humana.
Proteínas – Composição
Proteínas simples - quando formadas apenas de aminoácidos (albuminas e globulinas)
Proteínas conjugadas – quando apresentam uma porção não proteica (denominado de grupo prostético) ligado a cadeia polipeptídica:
Proteínas – Conformação
Proteínas globulares – cadeia polipeptídica dobrada adquirindo a forma esférica ou globular (enzimas, hormônios e anticorpos).
Proteína fibrosas – subdivididas em 3 classes: 
α-hélice de passo direito (queratina da pele, pelo, unhas)
Folha β- pregueada (seda) 
hélice tripla (colágeno)
Proteínas - Funções
As proteínas exercem funções cruciais em todos os processos biológicos, algumas das principais funções são:
Catálise enzimática.
Transporte e armazenamento.
Movimento. 
Sustentação mecânica.
Proteção imunitária.
Geração e transmissão de impulsos nervosos.
Controle do crescimento e da diferenciação.
Enzimas
As enzimas são proteínas sintetizadas pela própria célula que aceleram reações termodinamicamente possíveis, não alterando a constante de equilíbrio (k) e nem a variação de energia livre da reação (ΔG). 
Como catalizadores operam em concentrações extremamente baixas em relação à quantidade de substrato transformada.
Enzimas
Enzimas simples: formadas apenas dos seus próprios resíduos de aminoácidos.
Enzima + Cofator: componente químico adicional (um ou mais íons inorgânicos (Fe, Mn, Mg, Zn,...).
Coenzimas: molécula orgânica ou metalorgânica complexa (vitaminas)
Carreadores de grupos funcionais específicos.
Enzimas
Aumento da velocidade de reação
Pelo Aumento da Temperatura: o aumento de temperatura causa um aumento na energia cinética das moléculas (Ec) tornando-as mais aptas a transpor a barreira energética estabelecida pela energia de ativação (Ea).
Pela Diminuição da Energia de Ativação: energia de ativação é uma quantidade de energia que deve ser fornecida às moléculas, para atingir o estado excitado e iniciar a reação. 
Enzimas
Fatores que afetam a velocidade da reação
Concentração de Substrato
Concentração Hidrogeniônica (Ph)
Temperatura
Inibidores
Inibidores Competitivos
Inibidores Não-Competitivos
Efetores Alostéricos
Íons ativadores
Continua...