Ligação Peptídica e Estruturas de Proteína

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO – MEDICINA 
LUANA ROSÁRIO 
1 
 
Aminoácidos 
Glicina: aminoácido pequeno e apolar 
Prolina: aminoácido pequeno e apolar 
20 aminoácidos no corpo humano 
- Junção de AA: proteína 
- Cadeia lateral influencia na proteína – 
estrutura da proteína influencia na função 
da proteína 
 
Ligação Peptídica 
Introdução 
- Aminoácidos se juntam através de uma 
ligação covalente – lig. Peptídica 
- Ligação peptídica: grupo carboxílico 
e grupo amino 
 
- Ocorre por ativação do grupamento 
amino (NH3) - através do ataque 
nucleofílico 
 
- Perde uma molécula de H2O 
 
 
 
- Ligação Peptídica 
 
- Proteína 
 
No pH fisiológico a reação mostrada aqui não ocorre 
em grau apreciável 
Ligação Peptídica 
- Planares e rígidas SEMPRE – 
Primária 
- Acontece por uma desidratação 
contudo essas moléculas (H e OH) 
estão saindo e em momentos 
diferentes 
pH fisiológico: 
- Grupo carboxílico sempre estará 
desprotonado 
- Grupo amino sempre estará 
protonado 
- Aminoácido em pH fisiológico 
 
NH3- da direita perde hidrogênio para o O- e 
consequentemente tem 2 elétrons sobrando então 
ataca (ataque nucleofílico – ataque no núcleo do 
carbono em busca dos prótons) grupo carboxílico 
tirando OH, que rouba um H do NH2 → NH1 = H2O 
e uma ligação peptídica 
 
UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO – MEDICINA 
LUANA ROSÁRIO 
2 
 
 
 
1 - Ataque Nucleofílico: O nitrogênio 
(eletronegativo) precisa de prótons 
(carbono – carga positivo), os 
elétrons atacam o núcleo do carbono, 
gerando a perda do OH. 
2 - Esse grupo OH (Corpo Humano – 
ribossomo ativam peptídeo 
transferase) rouba um hidrogênio do 
NH2 para formar água e ligação 
peptídica 
- Nos livros: 
 
 
- No corpo humano: 
 
- Pode formar água ou não 
- Ativação do grupo amina que muda 
 
Ligação peptídica: N terminal e C 
terminal / ocorre por ativação do 
grupamento amino - através do 
ataque nucleofílico e perde uma 
molécula de H2O 
Agregado de aminoácido – vários 
Juntos: cada aminoácidos – resíduo 
Peptídeo Com Atividades Biológicas 
Aspartame: 
Aspartato + Fenilalanina – dipeptídico 
 
- Adoçante 
Glutationina: 
Glutamato + Cisteína + Glicina - tripeptídico 
 
- Principal antioxidante 
Encefalinas: 
- Pentapeptídicas 
 
- Inibe a dor e da euforia 
UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO – MEDICINA 
LUANA ROSÁRIO 
3 
 
Ocitocina: 
 
- Contração, parto, dilatação do útero, 
feedback positivo 
Vasopressina: 
 
- Vaso dilatação e não liberar líquido, 
paciente com estado de choque ADH 
Glucagon: 
 
- Aumento de digestão no período de 
jejum (intermitente) 
- Quebra glicose 
- Células pancreáticas que produzem 
Proteínas 
 
- Várias ou poucos resíduos de 
aminoácidos 
- Possuí mais de 100 aminoácidos 
- Aminoácido, na proteína, reagem 
entre si 
- Proteína pequena ou grande, variam 
em quantidade de aminoácidos e de 
cadeia de peptídico 
- Algumas proteínas consistem em 
apenas uma única cadeia 
polipeptídica 
- Proteínas tem massa acima de 
10.000 pesos moleculares = 10KDa 
(quilo Dalton) 
Peptídico: 
- Quantidade de aminoácidos 
• Oligopeptídeo: 
↪ Quando alguns aminoácidos se 
ligam 
↪ Dezenas 
↪ 4> x < 50 AA 
• Polipeptídio: 
↪ Quando muitos aminoácidos se 
ligam 
↪ Centenas 
↪ > 50 AA 
UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO – MEDICINA 
LUANA ROSÁRIO 
4 
 
 
Proteínas Multissubunidade: 
- Têm dois ou mais polipeptídicos 
associados de modo não covalente 
• Oligomérica: 
↪ pelo menos duas são 
idênticas 
• Protômeros: 
↪ Unidades idênticas 
(consistindo em uma ou mais 
cadeias polipeptídicas) 
- Ex: 
Hemoglobina: junção de duas cadeias 
formando uma proteína oligomérica 
Proteínas - Arquitetura 
- Cadeias polipeptídicas podem ter 4 
conformações 
- Primária, secundária, terciária e 
quaternária 
 
- Proteínas tem que ter um arranjo 
espacial (conformação, estrutura 
característica) para ser funcional, 
estável 
- Mais interação – menos energia livre 
- Proteína Dobrada no seu Estado 
funcional: proteína nativa 
 
- Se perder esse formato (estrutura) 
perde a função dessa proteína 
- Perde a estrutura: mudando pH, 
mudando a temperatura 
Estrutura Primária: 
- Estrutura linear – as vezes não 
totalmente reta 
- Nível estrutural mais simples – 
apenas na sequência de aminoácidos 
- Se evoluí para outras estruturas 
 
 
Estrutura Secundária: 
- Primária se evoluiu – a angulação 
que muda 
- Está se dobrando sobre si mesma 
devido às interações atômicas (sem 
considerar a cadeia lateral) 
- Angulação influência de uma 
estrutura dobra ou não 
- Ângulo do giro influência na função 
da proteína 
UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO – MEDICINA 
LUANA ROSÁRIO 
5 
 
- Cadeias laterais influenciam no giro 
- A glicina é tão livre que ela não 
permite formar estrutura secundária 
- Ângulos de rotação permanecem 
igual ou quase igual ao longo do 
segmento 
α Hélices 
 
• Ângulos característicos: 
permite que uma parte de 
aminoácidos tenham uma 
angulação característica 
• A estrutura em α hélice é 
caracterizado por angulações 
quase iguais na cadeia 
peptídica, essas α hélices são 
estabilizadas por pontes de 
hidrogênio entre aminoácidos 
(N-terminal e C-terminal) 
↪ O (oxigênio) da carbonila 
vai se unir no H (hidrogênio) 
do nitrogênio 
 
Grupo R está para fora 
- Grande dipolo 
Aminoácido tem que ter uma 
tendência intrínseca 
Interações entre o Grupo R – vão 
interferir, podem formar ligações entre 
si 
Prolina e Glicina: não permite 
Interações entre resíduos de 
aminoácidos das extremidades 
 
Quanto maior energia livre (delta g), 
mais desorganizado o sistema; 
Ala 
Arg 
Leu 
Lys 
Met 
 
Conformações ꞵ 
- Em forma de folhas 
- Esqueleto: zigue-zague 
- Cadeias laterais nas extremidades: 
encima e em baixo 
 
 
UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO – MEDICINA 
LUANA ROSÁRIO 
6 
 
Interações intermoleculares: (fracas e 
não covalentes) 
Interações iônicas – interação de 
moléculas com cargas diferentes; 
Proteínas 
- Constituídas por Aminoácidos 
- Podemos encontrar 20 tipos de 
Aminoácidos no nosso organismo 
- Estruturas presentes em uma determinada 
proteína: 
• Primária 
• Secundária 
• Terciária 
• Quaternária 
- Funções da Proteína: 
- Determinada pela sua estrutura 
• Sequência de seus aminoácidos, mutação 
• Grau de protonação dos aminoácidos que 
muda conforme o valor do pH do meio 
- Funções: 
• Transporte 
• Estrutura, movimento células e suporte 
mecânico 
• Catálise enzimática 
• Sinalização intra e extracelular: receptores 
ligantes 
• Resposta imune 
Organização Estrutural 
Proteínas globulares: 
- Estruturas relativamente compactas 
- Apresentam grande diversidade estrutural 
- Possuem vasta diversidade funcional (enzimas, 
proteína de transporte, sinalização, anticorpos, etc) 
Proteínas Conjugadas: 
 
- Só funcionam ligadas no grupo prosteícos 
- Proteína ligada a moléculas orgânicas não 
proteicas (grupo prostético) de forma 
covalente ou não covalente 
- Maioria não se liga em grupos prostéticos 
Transporte de Oxigênio nos 
Organismos Multicelulares 
Oxigênio: 
- Gás essencial à vida na maior parte dos 
organismos 
- Não se dissolve facilmente em soluções 
aquosas 
- Organismos Multicelulares: somoente 
aqueles que desenvolveram estratégias para a 
utilização desse gás 
- Ligação entre a molécula transportadora 
de o2 e o oxigênio → LIGAÇÃO 
REVERSÍVEL 
Introdução 
Organismos Aeróbicos – Necessitam de 
suprimento de O2 constante 
- Organismos multicelulares vertebrados: 
• Desenvolvimento de sistema 
circulatório 
• Desenvolveram proteínas de transporte 
de O2 
↪ Mioglobina – músculo: mantém 
suprimento local de O2 
↪ Hemoglobina – sangue – hemácias: 
Transporta O2 dos pulmões para os 
tecidos 
- São similares estruturalmente 
- Ligam O2 de maneira muito similar 
 
UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO – MEDICINALUANA ROSÁRIO 
7