Aminoácidos e Proteínas

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Aminoácidos
 Primeiro a ser descoberto foi a asparagina, 1806, e o último a treonina
 Os 20 tipos comuns são alfa-aminoácidos (grupo carboxila e amina
ligado ao carbono alfa). Além desses 20 há muitos outros menos
comuns.
 O aminoácido mais comum é a glicina. Grupo R é um H.
 Para todos (menos a glicina), o carbono alfa é ligado em um grupo
carboxila, um grupo amino, uma cadeia R e um H, logo, o carbono alfa
é quiral e cada aminoácido apresenta 2 enantiomeros, d ou l, sendo
mais comum a forma L (isômeros D foram encontrados em peptídeos
menores). Estereoespecificidade das enzimas.
 Grupo R variam em estrutura, tamanho e carga elétrica. Além de eles
influenciarem na solubilidade em água. São divididos em 5 classes
especiais: apolares e alifáticos (alanina, leucina, isoleucina e
valina (cadeia aberta), glicina (hidrogênio), metionina (um dos 2 AA
que contém um enxofre em sua constituição) e a prolina (cadeia
cliclica); aromáticos (fenilalanina, tirosina e triptofano, apolares,
apesar de os 2 últimos serem mais polar que o primeiro, em ordem
crescente absorvem luz com facilidade); polares não carregados
(serina, treonina, cisteína, asparagina e glutamina, ligações de
hidrogênio com a água; 2 cisteínas podem ser oxidadas e formar uma
ligação dissulfeto, responsável por estabilizar a estrutura da proteína);
polares carregados positivamente (base) (lisina, arginina e
histidina); polares carregados negativamente (ácidos) (aspartato e
glutamato)
 Aminoácidos incomuns importantes: 4-hidroxiprolina, 5-hidroxilisina
(encontrados nas fibras colágeno de tec. Conjuntivos); 6-n-metil-lisina
(constituinte da miosina); gama-carboxiglutamato (proteína de
coagulação, protrombina e algumas proteinas ligadas ao cálcio);
desmosina (derivada de quatro resíduos de lisina, adesão celular);
ornitina e citrulina (intermediários na formação de arginina e no ciclo
da uréia)
 Atuam como sistema tampão no organismo, por possuírem
características anfóteras (íon bipolar, zwitterion); o ph ideal é verificado
através da titulação e obtenção dos valores de pKa e PI, sendo a
histidina o aa mais eficiente nesse processo por ter seu PI próximo do
pH neutro.
Polipeptideos: massa molecular menor que 10000; amino-terminal e
carboxi-terminal; a hidrólise de uma ligação peptídica é altamente
exergônica, mas acontece lentamente por ter um alto ponto de ativação (a
meia vida de uma proteína é em média 7 anos); assim como os aa livres
os peptídeos apresentam curvas de titulação, que varia do tamanho da
cadeia, do grupo R ionizável ou não, entre outros.
 Vários hormônios são pequenos peptídeos, como a ocitocina (9aa) e o
fator de liberação de tireotropina (3 aa). O citocromo C apresenta 104
aa
 Algumas proteínas apresentam apenas uma cadeia polipeptídica
enquanto outras apresentam 2 ou mais (multissubunidade) associadas
de modo não covalente, se pelo menos 2 unidades são idênticas a
proteína é chamada de oligomérica, e as cadeias polipeptídicas de
protomeros, é o caso da hemoglobina (duas alfa e duas beta). Em
alguns casos as cadeias polipeptídicas podem estar ligadas de forma
covalente, é o caso da insulina, 2 cadeias polipeptídicas ligadas entre
si por ligações dissulfeto.
 Algumas proteínas contém um grupo prostético, são chamadas de
proteínas conjugadas (lipoproteínas, glicoproteínas, fosfoproteínas,
hemoproteínas, metaloproteínas, entre outras)
 A estrutura primária caracteriza o modo que a proteína vai se dobrar
(estrutura terciária), e essa garante sua função.
Proteínas
 A conformação de uma proteína é qualquer estado estrutural que
ela possa assumir sem se romper
 As conformações mais estáveis, com menor energia livre de gibbs,
são chamadas de forma nativa da proteína
 Estabilidade proteica pode ser definido como tendência em manter
a forma nativa
 As ligações que estabilizam a proteína são: as de dissulfeto
(covalentes) e as ligações fracas (não covalentes) ligações de
hidrogênio e interações hidrofóbicas e iônicas.
 As ligações dissulfeto são normalmente encontradas em proteinas
que são secretadas extracelulares (ex. insulina), por conta de no
meio intracelular existir uma enorme quantidade de ag. Redutores
que não deixam oxidar os compostos e formar a dissulfeto.
 As interações fracas predominam como forças estabilizadoras da
estrutura proteica.
 Cadeias laterais hidrofóbicas tendem a se agrupar no “núcleo” da
proteína
 Para cada lig. de H formada na proteína, uma lig. de H entre a
proteína e a água é quebrada, aumentando a entropia do meio e
diminuindo a entropia interna.
 O número de lig. De H dentro de uma proteína é maximizado com o
objetivo de ela não fazer lig. de H com o meio.
 A ligação peptídica é rígida e planar, por conta de um caráter de
dupla ligação (obtido pela influência que o oxigênio do grupo
carboxil gera no hidrogênio da amida), impossibilitando a rotação.
 Formas de enovelamento comum da estrutura secundária: alfa-
hélice, conformação beta e volta beta
 A alfa-hélice é uma estrutura helicoidal onde a cadeia lateral fica
externamente e os átomos de H ficam internamente fazendo lig. de
H. A forma mais comum é a voltada para direita, pois os aa mais
comuns são os do tipo L. Os tipos de aa podem alterar a
estabilidade da alfa-hélice, se são positivamente ou negativamente
carregados, aromáticos ou não, etc.
 A conformação-beta é um zigue-zague proteico, grupo R para cima
e para baixo e hidrogênio lateralmente, podendo ser arranjada de
forma paralela (grupos carboxil e amino para o mesmo lado) ou
antiparalela. Pode ser chamada também de folha beta
 Volta beta é uma estrutura comum que age como conector entre
alfa-hélices e mais comum ainda entre conformações-beta
antiparalelas. É composta por 4 resíduos de aa entre o oxigênio do
1 aa e o hidrogênio ligado ao nitrogênio do 4 aa. São normalmente
encontradas na superfície das proteínas, onde os dois aa centrais
podem fazer lig. de H com o meio.
 A espectroscopia de dicroísmo circular tem como objetivo
identificar o tipo de arranjo estrutural que está sendo formado na
PTN, pois dependendo do tipo a luz desvia para um lado ou para o
outro. O espectro de CD de uma proteína em seu estado nativo
pode servir de referência para acompanhar o enovelamento ou a
desnaturação de determinadas proteínas.
 A estrutura terciária é a tridimensional. Inclui aspectos mais longos
na cadeia polipeptídica.
 O arranjo de subunidades proteicas pode ser classificado como
estrutura quaternária.
 Divididas em proteínas fibrosas e globulares
 As fibrosas apresentam estrutura longa filamentosa, folhas,
estrutura secundária relativamente simples; estão associadas à
estrutura (forma, suporte e proteção)
 As globulares apresentam estrutura de cadeias dobradas formando
esfera, possuem vários tipos de estrutura secundária e estão
relacionadas à enzimas e proteínas reguladoras.
 Proteínas fibrosas são insolúveis em água, alta concentração de aa
hidrofóbicos. Ex: alfa-queratina, colágeno e fibroína.
 A alfa-queratina é uma alfa-hélice voltada para direita. Duas fibras
são enroladas uma sob a outra a fim de formar uma estrutura
supertorcida. Essa supertorçao é voltada para esquerda, por conta
da forte interação hidrofóbica entre a cadeia R. As ligações que
estabilizam a estrutura quaternária são do tipo dissulfeto.
 A hélice do colágeno é uma estrutura secundária única, com
sentido para a esquerda, enquanto o enovelamento da estrutura
terciária vai para direita, ao contrário das proteínas conformadas
em alfa-hélice. Vários distúrbios associados, quase sempre pela
substituição de um único resíduo de aminoácido, de uma cadeia R
volumosa por uma glicina.
 Dominios: partes independentes da proteína
 Desnaturação: Perca da estrutura terciária e, consequentemente,
sua função; na maioria das vezes apenas interações são rompidas,
e não lig. covalentes
 Renaturação: afirmativa de que a estrutura primária determina a
terciária com a analise da riboproteina A, a qual se renatura
espontaneamente. A maioria das proteinas precisa de assistênciapara se renaturar.
	Aminoácidos 
	Primeiro a ser descoberto foi a asparagina, 1806, 
	Os 20 tipos comuns são alfa-aminoácidos (grupo car
	O aminoácido mais comum é a glicina. Grupo R é um 
	Para todos (menos a glicina), o carbono alfa é lig
	Grupo R variam em estrutura, tamanho e carga elétr
	Aminoácidos incomuns importantes: 4-hidroxiprolina
	Atuam como sistema tampão no organismo, por possuí
	Polipeptideos: massa molecular menor que 10000; am
	Vários hormônios são pequenos peptídeos, como a oc
	Algumas proteínas apresentam apenas uma cadeia pol
	Algumas proteínas contém um grupo prostético, são 
	A estrutura primária caracteriza o modo que a prot
	Proteínas
	A conformação de uma proteína é qualquer estado es
	As conformações mais estáveis, com menor energia l
	Estabilidade proteica pode ser definido como tendê
	As ligações que estabilizam a proteína são: as de 
	As ligações dissulfeto são normalmente encontradas
	As interações fracas predominam como forças estabi
	Cadeias laterais hidrofóbicas tendem a se agrupar 
	Para cada lig. de H formada na proteína, uma lig. 
	O número de lig. De H dentro de uma proteína é max
	A ligação peptídica é rígida e planar, por conta d
	Formas de enovelamento comum da estrutura secundár
	A alfa-hélice é uma estrutura helicoidal onde a ca
	A conformação-beta é um zigue-zague proteico, grup
	Volta beta é uma estrutura comum que age como cone
	A espectroscopia de dicroísmo circular tem como ob
	A estrutura terciária é a tridimensional. Inclui a
	O arranjo de subunidades proteicas pode ser classi
	Divididas em proteínas fibrosas e globulares
	As fibrosas apresentam estrutura longa filamentosa
	As globulares apresentam estrutura de cadeias dobr
	Proteínas fibrosas são insolúveis em água, alta co
	A alfa-queratina é uma alfa-hélice voltada para di
	A hélice do colágeno é uma estrutura secundária ún
	Dominios: partes independentes da proteína
	Desnaturação: Perca da estrutura terciária e, cons
	Renaturação: afirmativa de que a estrutura primári