Aminoácidos, peptídeos e proteínas

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AMINOÁCIDOS, PEPTÍDEOS E PROTEÍNAS 
PROTEÍNAS 
-Formadas por repetições de aminoácidos, compostas a partir da ligação em sequência de 
apenas 20AA, tem sua importância baseada nos fatos: 
*Proteínas representam as moléc. Biológicas mais abundantes (grande diversidade, proteínas 
estruturam nosso corpo); proteínas (como enzimas) são catalizadoras de quase todas reações 
químicas na célula e é a principal forma pela qual a informação genética se expressa. 
-Funções: 
1-catalise enzimática: enzimas catalisam e regulam reações que ocorrem no organismo 
2-transporte e armazenamento: hemoglobina nas hemácias e ferritina armazena nos átomos 
de ferro 
3-movimento coordenado: contração muscular, interação da actina e miosina e movimentação 
do citoesqueleto 
4-sustentação mecânica: colágeno, que forma o arcabouço do tecido conjuntivo 
5-imunidade: meios de proteção contra doenças, principalmente pela produção de anticorpos 
6-impulsos nervosos: proteínas receptoras nas sinapses 
7-controle de crescimento e diferenciação: hormônios, fatores de crescimento 
(reconhecimento e interação entre tecido) 
AMINOÁCIDOS 
-Aminoácidos são moléculas orgânicas monoméricas que apresenta um carbono quiral (exceto 
glicina- 2 ligantes iguais: o grupo R é um H+) diferenciados pela cadeia lateral R, e formam 
proteínas por ligações peptídicas 
-1°: asparagina; último: treonina 
-Ocorre alterações na estrutura dos aminoácidos, quando o aminoácido perde o grupamento 
amina (enzima desamina ou transamina) se torna um cetoácido- ocorre pra liberar excesso de 
N, seguindo pela urina-ciclo da ureia (excretas nitrogenadas); e quando perde o grupamento 
carboxila (descarboxilação feito por enzima) se torna uma monoamina. 
-Geralmente, a molécula que recebe o grupo amina é o alfa-ceto-glutarato pela 
transaminação, recebendo essa amina, se torna o aminoácido glutamato e o que perdeu se 
torna seu cetoácido correspondente (ex.: piruvato é cetoacido da alanina). 
Obs.: Monoaminas atuam como neurotransmissores. 
-TGP, TGO (ou ALT e AST, respectivas) são enzimas importantes para fisiologia hepática, 
exemplo de transaminação que ocorre naquele tecido de forma especifica (t- transaminação g-
glutamatico o-oxalacética p-pirúvica). Obs.: lesão no fígado se tiverem na corrente sanguínea. 
O fígado atua muito no aspartato e na alanina, quando perdem o grupo amina viram 
respectivamente o oxalacetato e o piruvato. -> diferença entre as enzimas é em qual vão atuar. 
Sérico-> plasmático 
-Glutamato importante para vias metabólicas, entrar no ciclo de Krebs, atua como 
neurotransmissor, pode se formar glutamina e levar grupamento amina para tecidos ( tipo 
uber eats). 
-Nomes dos AA vem de onde foram retirados, todos os 20 são alfa aminoácidos, possuem o 
grupo carboxila e amino ligados ao mesmo átomo de C (carbono alfa) 
-Ligação peptídica por condensação, removendo a molécula de água 
-AA variam na estrutura, tamanho e carga elétrica que influenciam na sua solubilidade em 
água, são solúveis em água e insolúveis e solventes orgânicos. 
-Moléculas que carregam grupos de polaridade oposta como os AA são chamados íons 
dipolares ou zwitterion, que significa hibrido (em ph fisiológico 7,4). São subst. anfóteras, 
podendo atuar em ácido ou base, dupla natureza, doando ou recebendo prótons. 
-Em ph fisiológico os grupos amina e carboxila dos 20AA ionizam-se, para permitir ligações 
peptídicas. 
Obs.: aminoácidos e proteínas são ionizáveis e suas cargas variam com pH. 
GERAÇÃO DE CURVA DE TITULAÇÃO 
DA GLICINA 
-PH extremamente baixo: predominância da forma totalmente protonada (dificilmente). 
-PH 2.34: começa a liberar prótons, glicina começa a ser ionizada (pk1), aumenta hidroxila 
ficando mais básico e naturalmente libera H+. E vai se ionizando quanto mais aumenta. 
-Determinado ponto de pH onde a carga final é nula, ou seja, ocorreu neutralização - ponto 
isoelétrico, meio propício para realizar ligações peptídicas 
-Capacidade de tamponamento para manter suas funções em diferentes meios. Atuam com 
ácidos ou bases. 
-Continua aumentando concentração de OH-, ate que a glicina não consegue neutralizar 
mudanças e o pH volta a subir, ficando mais básico. Logo, a glicina consegue liberar mais H p 
tentar neutralizar, atingindo uma nova faixa de tamponamento. 
-Conclui-se as informações: dois patamares de tamponamento gerados pelo grupo hidroxila 
(meio ácido) e amina (meio básico) (AA atuam como substancias tampão com certas variações 
de pH), valores de pk e espécies envolvidas e suas cargas elétricas. 
CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOACIDOS 
-De acordo com a polaridade das cadeias laterais (grupo R): 
1) AA Apolares Alifáticos: 
-Se agrupam no interior das proteínas, realiza interações hidrofóbicas e forma micelas, 
importante para proteínas globosas, que precisam desses grupos no seu interior. 
-Ex.: glicina, alanina, leucina, valina, metionina, prolina etc. 
 
2) AA Aromáticos: 
-Extremamente hidrofóbicos, relativamente apolares, grande parte encontrada nos núcleos 
das proteínas grandes para estabilização da mesma, formando um centro estabilizador desses 
aromáticos. 
-Tirosina e N do anel indol da tirosina (tyr) podem formar pontes de H com a água 
- Fenilcetonúria (PKU): é uma doença genética rara caracterizada por um defeito da enzima 
fenilalanina hidroxilase (PAH), não sendo codificada direito e perdendo sua função. Detectado 
pelo teste do pezinho. Essa proteína/enzima catalisa o processo de conversão/hidroxilização 
da fenilalanina em tirosina (forma hidroxilada), elemento importante na produção de melanina 
e catecolaminas (adrenalina, serotonina e noradrenalina- neurotransmissores) por meio da 
produção da DOPA (pela enzima tirosina-hidroxilase, que transforma tirosina em DOPA). 
Tratamento: sem cura, crônico, baseada em dieta rigoroso com limitação de proteínas (devido 
proteases quebrarem proteínas e aumentar quantidade de fenilalanina), suplementação de 
tirosina ou reposição enzimática. 
-Ex.: fenilalanina (mais apolar), tirosina e triptofano 
Obs.: ÚRIA: presença na urina. 
3) AA Polares não-carregados. 
-Solubilidade intermediaria em água. 
-Ex.: serina e treonina (grupo hidroxil), asparagina e glutamina (grupo amida), cisteína (grupo 
sulfidril que pode formar ligação dissulfeto, permitindo mais rigidez, interação entre 
moléculas, ligações mais fortes e maior estabilização). 
Obs.: Cabelo cacheado/enovelado é formado por pontes dissulfeto, progressiva quebra essas 
ligações. 
4) AA Polares carregados positivamente 
- Básicos. (devido grupo amina), com carga hidrofílico (mais hidrofílicos que os ácidos) 
- Ex.: arginina (guanidina), lisina (amino) e histidina (lmidazol) - ionizados em interações 
biológicas. 
5) AA Polares carregados negativamente 
- Ácidos. (devido grupo carboxila). 
-Ex.: aspartato e glutamato (forma ionizada do ácido glutâmico, que é totalmente protonado e 
inutilizável) 
Obs.: AA com cargas (+ou-) podem doar ou receber prótons, importante para sitio ativo das 
reações enzimáticas. 
GENERALIDADES DOS AA 
-Vegetais fabricam aminoácidos (essenciais) a partir de cadeias de C obtidas na fotossíntese e 
de nitrato retirado do ambiente. Animais não produzem alguns aminoácidos, conseguidos pela 
quebra de proteínas, presentes na alimentação. *Tabela essenciais x não essenciais* 
ESTEREOQUIMICA 
-Os AA apresentam 2 estereoisomeros – D (desvio da luz polarizada p/ direita) e L (p/ 
esquerda), toda molécula com centro quiral são opticamente ativos, dois arranjos espaciais 
que não são sobrepostas (conceito de espelho). 
-Talidomida possui enantiômeros: D ou R-TALIDOMINA (sedativo) e L ou S-TALIDOMINA 
(teratogênico-não desenvolvimento dos membros). 
-Os AA biologicamente ativos são sempre levogiros, pois os dextrogiros não tem ação biológica 
NOMENCLATURA 
-Convenção de Fischer, explicado pelo sistema D e L em que cada centro assimétrico tem duas 
configurações possíveis. OH ou NH3 alinhado verticalmente pra direito ou esquerda, 
respectivas.-Todos os AA originários das proteínas apresentam configuração L 
-Leucina e Alanina prevalecem na ocorrência de AA nas células 
AA incomuns 
-Resultam de modificação especifica de um resíduo de aminoácido após síntese proteica, 
ocorre adição de grupos químicos nas cadeias laterais mediante hidroxilação, metilação, 
acetilação, carboxilação ou fosforilação. Ex.: hidroxiprolina (+ de 300 outros). 
LIGAÇÕES PEPTIDICAS 
-Ligação entre dois resíduos de AA, pois ocorre com remoção de H2O. Se fizer hidrolise, adição 
de água, forma novamente os dois aminoácidos. 
-Interação entre grupo amina terminal N com grupo carboxila terminal C de outro AA, por 
ligação covalente. 
-Para tornar a reação favorável (espontâneo) termodinamicamente, o grupo carboxila é 
alterado ou ativado quimicamente 
PEPTÍDEOS 
-São polímeros de alfa-aminoácidos, que se polimerizam por eliminação de um mol de H2O. 
-Classificados de acordo com o número de resíduos de AA na cadeia: Dipeptideos- 2 resíduos, 
tripeptideos- 3 residuos, polipeptideos- polímeros lineares de até 40 residuos, proteína é 
considerada com mais de 40 residuos. Oligopeptideos- poucos residuos. 
-Os menores peptídeos podem ter efeitos biológicos importantes, importância biológica. Ex.: 
aspartame, adoçante artificial, hormônios formados por peptídeos pequenos: ocitocina, 
bradicinina e tirotropina, insulina e glucagon, corticotropina e alguns venenos tóxicos. 
PROTEINAS 
-Estruturam nosso corpo, arcabouço de órgãos do corpo. Aminoácidos nos fornecem 
proteínas, carbono e nitrogênio. Estruturadas por ligações peptídicas, existindo em 3 
dimensões (3D), apresentando estruturas: 
 
*Primária: 
-É a sequência de AA na cadeia polipeptídica, mantida e estabilizadas pelas ligações peptídicas, 
esqueleto covalente (fio do colar) 
*Secundária: 
-Enovelamento ou dobramento de partes da cadeia polipeptídica (esqueleto), apresentando 
sua forma tridimensional, formada somente pelos átomos da ligação peptídica através das 
pontes de H. 
-Duas formas: hélice alfa, formato de mola, mantida por ligação de H, e a hélice beta que tem 
estrutura dobrada ou plissada mantida unida por ligações de H. 
*Terciária: 
-Enovelamento de uma cadeia polipeptídica como um todo, ocorrendo entre ligações entre os 
átomos dos radicais R de todos os aminoácidos da molécula, estabilizando. 
-Ocorre em cadeias tão longas e hidrofóbicas que perturbam a estrutura secundaria helicoidal, 
provocando a dobra ou looping da proteína. 
-As partes hidrofóbicas da proteína agrupam-se no interior da proteína dobrada, deixando as 
partes hidrofílicas expostas na superfície da estrutura proteica. 
-Propriedades da estrutura terciária: regiões como sítios ativos (modificam outras moléc.) e 
sítios regulatórios (sítios de interação com outras moléculas). 
*Quaternária: 
-Associação de mias de uma cadeia polipeptídica, interação entre duas proteínas de estruturas 
terciarias. Só proteínas mais complexas, oligoméricas, entre subunidades terciarias que se 
mantém unidas por forças covalentes, como pontes dissulfeto e ligações não-covalentes como 
pontes de H, interações hidrofóbicas e etc. 
-Subunidades podem atuar de forma independente ou cooperativamente no desempenho da 
função bioquímica da proteína (alfa é a de principal atuação). 
-Proteínas globulosas (albumina) e fibrosas (ceratina) apresentam estruturas quaternárias. 
Obs.: Para definir qual estrutura -> ver local e como estar ocorrendo!!! 
DETECÇÃO DE MACROMOLÉCULAS 
ELETROFORESE 
-Técnica de separação que se baseia no princípio de migração de íons em um campo elétrico, 
separando moléculas de cargas diferentes (separação analítica de moléculas biológicas) 
-Limitadas aplicações, princípio da separação de moléculas com diferentes cargas efetivas, mas 
com densidades iguais. 
-Diferente da centrifugação, pois esta separa macromoléculas com densidades diferentes. 
-Pelo polímero, em que cada moléc. se dirige para um polo, pela força de repulsão e atração. 
Pode ocorrer também com moléc. fragmentadas com peso molecular diferente ou várias 
moléculas com pesos diferentes->mais leves ocupam espaço mais distante do polo oposto. 
-Ex.: eletroforese do plasma para separar suas proteínas, como globulinas (alfa, beta e gama) 
das albuminas (densidades parecidas). 
SANGUE 
-Composto por plasma (proteínas plasmáticas), glóbulos vermelhos/hemácias/eritrócitos, 
glóbulos brancos/leucócitos e plaquetas (cascata de coagulação-ativada por proteínas- rede de 
fibrila adere as plaquetas-forma hemostasia). 
Obs.: eri: vermelho e leu: branco (lembra de leite). 
-Plasma: inúmeras proteínas, forma viscosa/coloidal -> albumina, globulinas, fibrinogênio etc. 
-Albumina é a mais abundante, de forma genérica é qualquer proteína solúvel, é sintetizada 
constantemente no fígado, regula a pressão osmótica do sangue- tende a uma quantidade 
ideal. Solúvel em H20 
-Globulinas são proteínas globosas, insolúveis em água e solúveis em soluções salinas, 
coaguláveis pelo calor. Podem ser glicosadas e respondem a ativ. Inflamatória e imune, 
aumentando ou diminuindo sua quantidade. Sintetizada no fígado (tipo alfa e beta) e nos 
linfócitos B (tipo gama/imunoglobulinas/anticorpos). 
*Imunoglobulinas-Ig (gama globulinas): 
-Sistema imunológico baseia-se nas relações células defesa-agente patogênico ou na relação 
antígeno-anticorpo 
-Monócitos, linfócitos, (neurófilos pois são neutras, eosinófilo/acidófilos devido caráter básico 
se coram com corante ácido, basófilo tem afinidade por corante básico pois são ácidos- 
granulócitos) e macrófagos. 
-Células de defesa: linfócitos T (CD4 e CD8) e linfócitos B (produzem anticorpos-resposta imune 
direta e depois de resposta). 
-Leucemia: células imaturas no sangue, problema na hematopoese, necessita de transplante 
de medula que guie a nova produção de células, coincidentemente produz células CD4. Pode 
ser mieloides ou linfoides. 
PROTEÍNAS PLASMÁTICAS 
Proteínas das Coagulação 
- Agem em traumas teciduais e vasculares. Via intrínseca (fator 7) é a via de trauma vascular e 
a via extrínseca (fator 3) é a de trauma tecidual (consequentemente, causa trauma no vaso 
também), que desencadeia todo esse processo que culmina na ativação de proteínas, pelo 
fator 10 (cascata de eventos para gerar o coagulo/trombo, para ter certeza da sua 
necessidade). Até a protrombina se tornar trombina (fator 2) e fibrinogênio se transformar em 
fibrina (fator 1) para formar uma rede e promover a hemostasia. 
-Hemostasia: vasos sanguíneos fazem vasoconstrição para diminuir o fluxo e a permeabilidade 
vascular e as plaquetas se aderem e agregam-se formando um tampão plaquetário, ademais, 
os fatores de coagulação desencadeiam a cascata e formam um coagulo de fibrina, por fim, 
para reparar o vaso, ocorre fibrinólise, onde os fatores fibrinolíticos (plasmina) degradam a 
fibrina formando produtos de degradação (PDFs), a quebra da fibrina em fragmentos 
solúveis para recanalização do vaso. 
-Para não ocorrer coagulação, relação com endotélio, não ativação da cascata (remédios 
que evitam agregação plasmática- ácido acetilsalicílico AAS) e anticoagulantes: heparina 
(nos mastócitos, em grânulos) e EDTA. Ex.: coleta de sangue 
-Plasma (separado por centrifugação) que não usa anticoagulante: soro, devido 
modificação de proteínas. Quando usado anticoagulantes, fica similar ao in vivo, sendo 
chamada ainda de plasma. Obs.: níveis séricos: níveis avaliados do soro/ níveis 
plasmáticos: níveis avaliados no plasma. 
-Hemofilia: deficiente no fator 7, tendem a ter hemorragias de difícil controle. Diabetes: 
doença crônica degenerativa, gera deficiência da microcirculação e entupimento de vasos, 
logo, áreas menos irrigadas que podem gerar necroses. 
 Classificação/Representantes 
-Albumina: sintetizada por fígado 
-Alfa 1 globulina: subdividida em alfa-1 antitripsina (inibidor de enzimas digestivas, inibe a 
tripsina, enzima digestiva pancreática, e a elastase, produzida por neutrófilos); alfa-1 
glicoproteínaacida (participa do processo inflamatório agudo, devido infecções ou danos 
teciduais, induz o aumento de proteínas séricas-proteínas da fase aguda- que modulam o 
processo imune) e RBP (transporta vit. A). 
-Alfa 2 globulina: subdividida em: alfa-2 macrogloblulina (proteína da fase aguda, tem 
efeito pró-coagulante); haptoglobina (glicoproteína da fase aguda, produzida no fígado, 
marcador da hemólise) e ceruloplasmina (oxida o ferro, facilitando a ação ferritina e 
inibindo a captura de ferro por microrganismos e transferência de ferro). 
-Beta-1 globulina: subdividida em transferrina (transportar o ferro) e hemopexina (preservar 
o ferro no organismo-reciclagem da hemoglobina). 
-Beta-2 globulina: sistema complemento sérico, ajuda nos processos imunes. 
-Gama globulinas/imunoglobulinas: proteinas globosas sintetizadas pelos linfócitos B, são 
elas IgA, IgD, IgG, IgE, IgM. 
 Proteinas da Fase Aguda 
-Proteinas sintetizadas em resposta a dano celular por células inflamatórias locais e pelo 
fígado, sintetizam n° importante de reagentes de fase aguda, de curta duração e menos 
agressiva, servem para identificar se há a fase aguda. 
-Podem ser reagentes positivos ou negativos da fase aguda, se forem negativos como 
Albumina, transferrina, fibronectina e outras que mesmo aumentadas em níveis séricos 
não indicam condição aguda. 
-Proteína que sugere fase aguda: proteína C reativa (PCR). Principalmente em casos de 
infarto agudo do miocárdio. Observada pelo aparelho de eletroforese do soro, quanto mais 
grossa a faixa, maior o pico. 
-Fase crônica é de longa duração, em doenças crônicas. 
 Patologias relacionadas com o aumento das proteínas totais 
-Neoplasias, artrite reumatoide, infecções e endocardite bacteriana (crônico), aumenta 
principalmente gama globulinas 
 
 
 Patologias relacionadas com a diminuição das proteínas totais 
-Problema na síntese ou na excreção, fígado ou rim. Sugere síndrome nefrótica-edema ao 
redor dos olhos (excreção excessiva), insuficiência hepática (deficiência de síntese), 
anemia e infecções graves. 
 Patologias relacionadas com o aumento de albumina 
-Acima de 60% das proteínas plasmáticas, causa de choque hipovolêmico e desidratação. 
 Patologias relacionadas com a diminuição de albumina 
-Sindrome nefrotica, insuficiência hepática, infecções graves e prolongadas, edema e 
queimaduras (se for de 3° é necessário reposição de 600g de albumina) 
 Patologias relacionadas com queda de albumina e de beta e aumento de alfa 1 e 2 
-Desnutrição 
 Patologias relacionadas com queda de albumina, e aumento de globulinas (alfa 1 
e 2, beta e gama) 
-Hepatite aguda 
*Obs.: Final dos slides tem fisiopatologia do edema.