Características da biomoléculas

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]Bioquímica] 
Características estruturais das biomoléculas
 Proteínas e aminoácidos 
• Funções das proteínas; 
✓ Catálise Enzimas 
✓ Imunoglobulinas Anticorpos 
✓ Transporte Hemoglobina 
✓ Regulação Hormônios 
✓ Estrutural Revestimento e suporte (Ex; 
colágeno) 
✓ Movimento Músculos, cílios e flagelos 
(Ex; actina e miosina) 
✓ Toxinas Venenos 
 
 Aminoácidos 
Todas as proteínas são compostas por 
aminoácidos 
• 20 aminoácidos codificados pelo DNA estão 
presentes nas proteínas 
• Muitas proteínas também contêm 
aminoácidos modificados e componentes 
acessórios denominados grupos prostéticos 
• Cada aminoácido tem um carbono central, 
denominado carbono alfa, ao qual estão 
ligados quatro grupos diferentes; 
✓ Um grupo amino básico (--NH²) 
✓ Um grupo carboxila ácido (--COOH) 
✓ Um átomo de hidrogênio (--H) 
✓ Uma cadeia lateral distinta (--R) 
 
 
 
 
 
 
• Por possuírem características ácidas e 
básicas os aminoácidos podem formar íons 
+ e – (zwitterions).
 
• Exceto na glicina, o carbono alfa está 
ligado a quatro substituintes diferentes 
(centro quiral). 
 
 
 
• Os isômeros de aminoácidos quirais, 
estereoisômeros ou enantiômeros, são 
imagens especulares não sobreponíveis 
e são análogos às mãos esquerda e 
direita. As duas configurações são a D 
(de dextro ou direita) e L (de levo ou 
esquerda). Todos os aminoácidos nas 
proteínas estão na configuração L, 
porque as proteínas são biossintetizadas 
por enzimas que inserem apenas L-
aminoácidos nas cadeias peptídicas. 
 
 
 
 
• Classificação dos aminoácidos; 
✓ O alfa amino é igual para todos 
✓ São classificados de acordo com a 
polaridade da cadeia lateral 
→ Hidrofóbico; cadeia lateral apolar 
→ Hidrofílico; cadeias laterais neutras, 
carregadas positivamente ou 
negativamente. 
 Ligação peptídica 
• O grupo carboxila de um aminoácido 
está ligado ao grupo amino do seguinte. 
Há a liberação de uma molécula de água
 
 
 
 
 Estrutura das proteínas 
• Estrutura primária; consiste na sequência 
linear dos aminoácidos. 
 
 
 
 
 
• Estrutura secundária; determinada por 
interações por pontes de hidrogênio entre 
o oxigênio do grupo carbonila de uma 
ligação peptídica e o hidrogênio amídico de 
outra ligação vizinha. 
✓ A alfa hélice; é uma estrutura cilíndrica 
formada pelo firme enrolamento da cadeia. 
Todo hidrogênio, amida e oxigênio estão 
evolvidos na ligação. 
 
 
 
 
 
 
 
✓ Folha pregueada; quando as pontes de 
hidrogênio são formadas entre as ligações 
peptídicas de cadeias diferentes (folhas 
adjacentes), assumindo uma disposição 
paralela ou antiparalela. 
 
 
 
 
• Estrutura terciária; conformação 
tridimensional, enovelada e biologicamente 
ativa. É estabilizada por interações entre os 
grupos funcionais das cadeias laterais; ligações 
dissulfeto covalentes, pontes de hidrogênio, 
pontes salinas e interações hidrofóbicas. 
 
 
 
 
 
✓ Proteínas fibrosas; 
→ Insolúveis em água 
→ Presentes em tecidos conectivos 
→ Seda, colágeno, Alfa queratina 
✓ Proteínas globulares 
→ Solúveis em água 
→ Presentes nas células 
→ Estrutura 3-D terciária 
• Estrutura quaternária; complexo ou reunião 
de duas ou mais cadeias peptídicas. Podem 
apresentar; 
✓ Proteínas conjugadas; incorporam outro tipo 
de estrutura para executar uma função 
específica 
✓ Grupo prostético; componentes não 
proteicos. 
 
 Efeito da temperatura e do PH 
• Podem alterar a estrutura tridimensional da 
proteína e com isso comprometer a sua 
função. 
✓ Desnaturação pode ser reversível 
dependendo da exposição ao fator 
✓ Coagulação irreversível 
 
 Carboidratos 
• Compostos contendo C, H e O 
• Todos possuem grupos funcionais C=O e OH
• Classificação baseada no número de unidades 
de açúcar; 
✓ Monossacarídeos 1 unidade 
✓ Dissacarídeo 2 unidades 
✓ Oligossacarídeo 2 a 10 unidades 
✓ Polissacarídeo mais de 10 unidades 
Unidos por ligação glicosídica 
• Classificação dos monossacarídeos baseada 
na localização da C=O 
 
 
 
 
 
 
• Classificação dos monossacarídeos baseada 
no número de átomos de carbono 
 
 
 
 
 
 
• Ao contrário dos L-aminoácidos, quase todos 
os açúcares encontrados no organismo estão 
na configuração D. 
• Oligossacarídeos - grupos OH alfa ou beta 
podem estabelecer ligação; 
✓ Ligação glicosídica; 
É uma ligação covalente resultante da reação 
de condensação entre uma molécula de 
um carboidrato com um álcool, que pode ser outro 
carboidrato. 
Especificamente, o que ocorre é combinação da 
hidroxila de um carbono anomérico (Carbono ligado 
ao oxigênio central e a uma hidroxila livre) de um 
monossacarídeo ( grupo hemiacetal) com a hidroxila 
de um álcool ou com a hidroxila de qualquer carbono 
de outro monossacarídeo, produzindo água. 
As valências livres de ambas as moléculas se unem 
produzindo a ligação glicosídica (-O-). 
 
 
 
 
 
→ Açúcar -O- açúcar 
→ Ponte de oxigênio 
• Polissacarídeos 
✓ Polímero de carboidratos 
✓ Não podem ser usados diretamente pelo 
organismo 
✓ Polissacarídeos de estoque 
✓ Estoque de energia; amido e glicogênio 
(armazenado no fígado e músculos dos 
animais) 
✓ Polissacarídeos estruturais 
✓ Proteção de parede celular, revestimento, 
lubrificante 
✓ Peptideoglicanos estruturais 
✓ Parede celular das bactérias 
• Glicoproteínas; proteínas ligadas 
covalentemente a carboidratos 
✓ Funções 
→ Proteção imunológica 
→ Reconhecimento célula-célula 
→ Coagulação sanguínea 
→ Interação parasita-hospedeiro 
✓ Estrutura das glicoproteínas 
→ Ligação açúcar-proteína 
Ligação O-glicosídica usando grupos OH de resíduos 
serina ou treonina... 
Ligação N-glicosídica usando o nitrogênio da cadeia 
lateral de um resíduo de asparagina. 
 
 Lipídeos 
• Tipos; 
✓ Saturados e insaturados 
✓ Lipoproteínas e glicolipídeos 
✓ Neutros e fosfoglicerídeos 
✓ Esfingolipídeos, esteroides e ceras 
• Funções; 
✓ Componentes de membrana celular 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Liga%C3%A7%C3%A3o_covalente
https://pt.wikipedia.org/wiki/Polimeriza%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carboidrato
https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81lcool
https://pt.wikipedia.org/wiki/Hemiacetal
https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua
https://pt.wikipedia.org/wiki/Val%C3%AAncia
→ Formam uma barreira de proteção para a 
célula 
→ Controlam o fluxo de materiais 
✓ Estoque de energia 
→ Lipídeos estocados no tecido adiposo 
✓ Hormônios e vitaminas 
→ Hormônios – comunicação entre as células 
→ Vitamina – regulação de processos biológicos 
• Estrutura dos ácidos graxos 
Ácidos monocarboxílicos de cadeia longa 
✓ Comprimento; de 12 a 24 carbonos 
✓ Saturados; sem dupla ligação 
✓ Insaturados; uma ou mais duplas ligações 
• Reações de ácidos graxos 
✓ Esterificação 
 
 
 
 
✓ Hidrólise 
✓ Acid-base 
 
 
 
 
• Reação de ácidos graxos insaturados 
✓ Podem sofrer as mesmas reações 
✓ Podem sofrer adição 
✓ Adição mais comum é a hidrogenação, usada 
para converter óleos vegetais insaturados em 
margarina 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Ácidos graxos insaturados eicosanoides 
✓ Todos possuem 20 átomos de carbono 
✓ Alguns são essenciais 
→ Linoleico – ômega 6 
→ Linolênico – ômega 3 
✓ Três grupos principais; prostaglandinas, 
leucotrienos e troboxanos 
• Prostaglandinas 
✓ Originalmente isolada do fluido seminal 
✓ Todas são derivadas dp ácido araquidônico 
✓ Efeitos biológicos; 
→ Estimulação dos músculos lisos 
→ Regulação de produção de esteroides 
→ Inibição da secreção gástrica 
→ Inibição de lipases hormônio-dependentes 
→ Inibição/estimulação de agregação 
plaquetária 
→ Regulação de transmissão nervosa 
→ Sensibilidade a dor 
→ Mediação da resposta inflamatória (drogas 
como a aspirina e o ibuprofeno bloqueiam a 
síntese de prostaglandinas e com isso tem 
ação antinflamatória) 
→ Abortivo e aumentam a ocorrência de 
dismenorreia(dor ao longo do período 
menstrual) 
 
 
 
 
• Glicerídeos neutros 
✓ Ésteres de glicerol e ácidos graxos 
✓ Sua principal função é o estoque de energia 
 
 
 
 
• Fosfoglicerídeos 
Lipídeos que possuem um grupo fosfato 
✓ Fosfato substitui uma cadeia de ácido graxo 
✓ Uso; 
→ Síntese de membranas celulares 
→ Agentes emulsificantes 
 
 
 
 
✓ Esfingolipídeos 
→ Não derivado de glicerídeos 
→ Usado principalmente no tecido nervoso – 
bainha de mielina 
→ Em torno de 25% dos lipídeos dos homens 
 
 
 
 
• Esteroides; grupo de compostos que 
possuem a mesma estrutura básica 
 
 
 
 
✓ Colesterol 
→ Associado com a formação de ateromas 
→ Resultando em enrijecimento arterial e a 
diminuição do lúmem do vaso 
→ Resultando em aumento da PA 
→ Levando a formação de trombos 
✓ Cortisona 
→ Associado a; metabolismo dos carboidratos, 
artrite reumatoide, asma, distúrbios G!, 
erupções cutâneas.... 
• Lipídeos complexos 
✓ Quatro maiores classes de lipoproteínas 
plasmáticas 
→ Quilomícrons 
→ VLDL 
→ LDL 
→ HDL 
 
 Ácidos nucléicos 
Responsáveis por propagar informação genética. 
• DNA; serve como molde para a maioria das 
informações contidas nas células 
• RNA; existem vários tipos e em geral atuam 
transferindo informações contidas no DNA 
para o resto da célula 
• As bases nitrogenadas; 
✓ Purina; 
→ Estrutura em duplo anel (5 e 6 membros) 
→ Inclui adenina e guanina 
→ Encontradas em DNA e RNA 
✓ Pirimidinas 
→ Anel de 6 membros 
→ Citosina encontrada em DNA e RNA 
→ Timina encontrada no DNA 
→ Uracila encontrada no RNA