BIOQUÍMICA - Conformação das proteínas

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BIOQUÍMICA 
 
CONFORMAÇÃO DAS PROTEÍNAS 
 
• PROTEÍNAS 
 Visão geral 
o são macromoléculas por aminoácidos unidos em ligação 
peptídicas. 
o na proteína são encontrados 20 aminoácidos proteicos. 
o a sequência linear dos aminoácidos ligados determinam a 
estrutura tridimensional única, isso é devido as cadeias 
laterais R que se interagem com aminoácidos vizinho, 
dobrando a proteína. 
 
• NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DA PROTEÍNA 
 4 níveis 
o primária: é a sequência linear de aminoácidos em proteína, e 
é determinada pela sequência de códons presentes no RNAm, 
alterações na sequência de aminoácidos ocasiona em 
organização irregular, com perda ou prejuízo da função 
normal, aminoácidos estão unidos por ligações peptídicas, 
não ocorre interação intracadeia. 
o Secundária. o Terciária. 
o quartenária. 
 
 
• LIGAÇÃO PEPTÍDICA 
 é uma reação de síntese seguida por desidratação que ocorre 
no ribossomo. 
 covalente. 
 ligações amida entre o grupo alfa-carboxila de um aminoácido 
e o grupo alfa-amino de outro. 
 características: o ligação rígida e planar. o caráter de dupla 
ligação parcial, não rotaciona. 
o não possui carga, não aceita e não doa próton, ligação estável 
pH numa faixa entre 2 e 12. 
o os grupos carregados em um polipeptídio são unicamente 
grupo N-terminal (alfa – amino), no grupo e-terminal 
(alfacarboxila) e em quaisquer grupos ionizados nas cadeias 
laterais dos aminoácidos. 
o Os grupos -C=O e -NH da ligação peptídica são polares e estão 
envolvidos em ligações hidrogênio. 
 
 
• ESTRUTURA SECUNDÁRIA DA PROTEÍNA 
 formada a partir da interação das carboxilas e aminas dos 
aminoácidos que estão participando da ligação peptídicos. 
 aminoácidos podem se aproximar, formando curvatura que 
vai determinar regiões especificas com função. 
 exemplos: alfa-hélice, curvatura beta. 
o alfa-hélice: lembra uma espiral, vai acontecer pelo esqueleto 
polipeptídico central espiralado e compactado comas cadeias 
R-laterais dos aminoácidos estendendo-se para fora do eixo 
central, ex.: queratina e mioglobina. É formada por muitas 
ligações de hidrogênio entre átomos de oxigênio das 
carbonilas e os hidrogênios das amidas das ligações 
peptídicas que compõe o esqueleto polipeptídico. 
 beta-folha: composta de duas ou mais cadeias peptídicas 
(fitas beta) ou segmentos de cadeias polipeptídicas, que se 
apresentam quase totalmente estendidos, as ligações de 
hidrogênio são perpendiculares ao esqueleto polipeptídica, 
interação entre oxigênio da carboxila com o grupo amina de 
cadeias paralelas (interação entre cadeias), as beta-folhas 
podem estar dispostas de forma antiparalela (N-terminal e 
Cterminal alternando-se) ou de forma paralela (com todos os 
Nterminais das folhas betas juntos), intercadeia e entre 
segmentos de uma mesma cadeia. 
 Beta-curvatura: revertem a direção de uma cadeia 
polipeptídica, auxilia na formação de uma estrutura compacta 
e globular (4 resíduos), contem resíduos carregados (polares), 
conectam faixas de beta-folhas antiparalela, resíduo de 
prolina que promove torção. 
 Motivos (estruturas supersecundárias) o motivo super 
secundária é a interação entre várias alfas-hélices ou várias 
betas- folhas, ou betas-folhas e alfas-hélices próximos. 
o essa interação acontece pela força de interação iônica. 
 
 
• ESTRUTURA TERCIARIA DA PROTEÍNA 
 dobramento dos domínios quanto ao arranjo final dos 
domínios no polipeptídio. 
 ex.: proteínas globulares em solução aquosa. 
 apresenta intenso empacotamento de átomos no 
centro da molécula. As cadeias laterais hidrofóbicas são 
posicionadas no interior, enquanto os grupos 
hidrofílicos são encontrados na superfície da molécula. 
 domínios: 
o são as unidades funcionais fundamentais com estrutura 
tridimensional em um polipeptídio. o cadeias 
polipeptídicas com 200 ou mais aminoácidos podem 
apresentar dois ou mais domínios. 
o o centro de um domínio é formado a partir da 
combinação de elementos secundários. 
o dobramento de um domínio independe do outro. 
o cada domínio funciona como uma proteína globular em 
miniatura. 
 Interações que estabilizam a estrutura terciária: -
pontes de dissulfeto (maior interação entre cadeias 
polipeptídicas) -interaçoes hidrofóbicas -ligaçoes de 
hidrogênio -interaçoes iônicas. 
 
• DESNATURAÇÃO PROTEÍCA 
 quando a proteína entra contato com uma substância desnaturante 
acaba perdendo o arranjo terciário, pois as interações vão deixar de 
acontecer e a proteína deixa sua conformação espacial natural. 
 a desnaturação proteica resulta no desdobramento e na 
desorganização das estruturas secundária e terciária, sem que 
ocorra hidrolise das ligações peptídicas. 
 agentes desnaturantes: calor, solventes orgânicos, agitação 
mecânica, ácidos ou bases fortes, detergentes e íons de metais 
pesados. 
 sob condições ideais pode ser reversível, mas na maioria das vezes é 
permanente. 
 
• PAPEL DAS CHAPERONAS NO DOBRAMENTO PROTEICO 
 a informação necessária para o correto dobramento da proteína 
está contida na estrutura primaria do polipeptídeo. 
 a chaperona é requerida para o dobramento adequado de muitas 
espécies de proteínas. Interagem com o polipeptídeo em muitas 
etapas do seu dobramento. 
 algumas se mantem unidas ao peptídeo nascente mantendo-o 
desdobrado até que a tradução termine. 
 estão associadas a regiões que estão vulneráveis a formarem 
interações infrutíferas, logo as chaperonas se associam para que 
isso seja evitado. 
 outras agem como catalizadores para aumentar a velocidade de 
tradução. 
 encaminham as proteínas mal formadas para a degradação. 
 
• ESTRUTURA QUARTENÁRIA DE PROTEÍNA 
 O arranjo de duas ou mais subunidades polipeptídicas é 
denominado  estrutura quaternária da proteína. 
 Essas subunidades podem ser iguais ou distintas. 
 As subunidades são unidas por interações não covalentes (p. ex., 
ligações de hidrogênio, ligações iônicas e interações hidrofóbicas). 
 Cada subunidade pode desempenhar uma função ou podem 
trabalhar cooperativamente 
 Exemplo: Hemoglogina 
DOBRAMENTO INADEQUADO DA PROTEÍNA 
o O dobramento proteico é um processo complexo de tentativa 
e erro. 
o O processo pode gerar dobras incorretas e formas impróprias 
o As proteínas dobradas de forma incorreta são degradas 
pela própria célula 
o Lisossomos importam proteínas degeneradas que 
apresentam a sequencia K-F-E-R-Q LisGluPheArgGlu.