proteinas, enzimas, vitaminas e sais minerais

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Ciências moleculares e celulares
Giovanna Bomfim Lopes
proteínas e enzimas, vitaminas e sais minerais
Proteínas.
Proteína é um polímero de aminoácidos, ou seja, é um conjunto de aminoácidos que são ligados uns aos outros por meio de ligações peptídicas.
São sintetizadas a partir de 20 aminoácidos onde eles se combinam gerando uma grande variedade de proteínas presentes em todos os seres vivos, por isso ela macromolécula é a mais presente nos seres vivos, perdendo apenas para a água.
16 a 18% da nossa massa corporal é composto por proteínas.
Função das proteínas 
A proteínas tem a função de transporte (da hemoglobina por exemplo), enzimática (amilase por exemplo), estrutural (colágeno), defesa, movimento (contração muscular) e hormonal (insulina)
A estrutura da proteína é que vai definir a sua função, é essa estrutura que vai definir se ela proteína vai ser uma enzima, um hormônio, uma proteína estrutural ou uma anticorpo.
Esses aminoácidos podem ter varias formas estruturais, tendo assim uma gama de grupamentos funcionais (álcoois, tióis, tioéteres, ácidos carboxílicos, entre outros) e são essas estruturas que irão caracterizar as proteínas junto com os aminoácidos.
Cada proteína possui uma sequencia particular de aminoácidos, quem determina essa sequencia é o nosso material genético, as vezes pode acontecer do material sofrer algumas mutações e causar assim algumas doenças genéticas, como a anemia falciforme (genética).
Essa anemia falciforme, o paciente tem uma proteína defeituosa, essa proteína defeituosa tem uma substituição de 2 aminoácidos, fazendo com que afete as nossas hemácias, mudando-as o seu formato, atrapalhando na sua funcionalidade e provocando o entupimento de vasos capilares, cansaço, dores, fadigas, feridas, entre outras sematologias. 
Estrutura das proteínas
Quando são formadas, elas tem uma estrutura linear, essa estrutura vai se enovelar de forma simultânea.
Ela pode se modificar e ficar de 4 formar diferentes.
1 – Estrutura primaria: quando ela continua da forma linear
Essa estrutura primaria é uma sequencia de aminoácidos ligados uns aos outros por ligações peptídicas.
2 – Estrutura secundaria: quando a estrutura se enovela.
Nessa estrutura, esse enovelamento vai proporcionar cadeias regulares pelos polipeptídios, essas cadeias irão ser estabilizadas por pontes de hidrogênio entre os grupo -NH(amino) e -C=O (carboxílicos)
3 – Estrutura terciaria: quando a estrutura secundaria se enovela.
Interação entre cadeia principal e cadeia lateral, isso vai gerar uma formação compacta e assimétrica na proteína.
As proteínas hidrossolúveis (solúveis em agua): vão apresentar na periferia da formação compacta e assimétrica aminoácidos hidrofílicos, e no interior vão ter aminoácidos que compõe essa proteína que serão hidrofóbicos, ou seja, apolares. FORA HIDROFILICOS E DENTRO HIDROFOBICOS.
O mesmo acontece quando a proteína apresenta aminoácidos hidrofóbicos, ou seja, FORA HIDROFOBICOS E DENTRO HIDROFIBICOS. 
4 – Estrutura quaternária: quando a estrutura terciaria se agrupa. 
Formas das proteínas
As proteínas podem ser fibrosas ou globulares
As proteínas fibrosas apresentam uma forma alongada, que são geralmente insolúveis e possuem uma elasticidade. São essas proteínas que estão normalmente ligadas ao formato (ex: colágeno)
As proteínas globulares apresentam uma ou mais cadeias peptídicas com estruturas mais compactas, são solúveis e possuem a função enzimática, transportadora, defesa (anticorpos) e hormonal. (ex: hemoglobina)
Existem proteínas que além da cadeia de aminoácidos, possuem moléculas orgânicas complexas, esses grupamentos chamamos de grupamento são proteicos, dando a formação de proteínas como: glicoproteínas, lipoproteínas, nucleoproteínas, hemoproteinas, e metalproteina.
Conformação nativa das proteínas 
É a forma espacial que uma proteína apresenta ao ser sintetizada, sendo fundamental para a função
A estrutura dessa proteína pode ser desnaturada, ou seja, modifica por causa de alguma alteração como: pH (gerando uma repulsão eletrostática) e o calor (rompe as estruturas terciarias e quaternárias), fazendo com que a proteína perca a sua função.
Por isso que a febre é perigosa, pois ela faz com que a proteína perca a sua função.
Enzimas
Dentre as principais funções das proteínas, podemos citar a função enzimática.
As enzimas são substancias catalizadores, que aumentam a velocidades das reações, não sofrendo alterações nesse processo.
Elas também viabilizam a atividade das células, quebrando a junto moléculas.
Essa enzima é produzida pela célula e por isso sua concentração e atividade são reguladas.
Quando ocorre alguma alteração, algum erro na produção dessas enzimas, a pessoa sofre algumas alterações como a intolerância a lactose.
A pessoa que tem intolerância a lactose sofre uma alteração na enzima lactase e quando o leite entra no individuo, não consegue sintetizar pois não produz a quantidade adequada.
Toda proteína é uma enzima, mas nem toda enzima é uma proteína, apesar delas terem uma parte proteicas, algumas enzimas apresentam ácidos nucleicos (especialmente o rna) na sua constituição.
Ação enzimática
Vamos ter os reagentes (O2 E N2), esses reagentes vão se ligar e reagir, formando e quebrando ligações e promovendo a formação de compostos intermediários chamado de complexo ativado. Para esse complexo e produto serem ativados, é necessário uma determinada quantidade de energia que vai ser doada, onde a partir dai o complexo vai ser formado e estabilizado levando a um produto, e todo esse caminho vai apresentar uma velocidade.
Existe algumas características da enzima:
Quando ela atua, ela não altera a concentração de reagentes, além disso, a mesma concentração de enzimas que entra na reação é a mesma concentração que vai sair e a única coisa que vai acontecer com a enzima de forma temporária é a conformação que logo depois vai voltar a sua formação original.
A enzima vai ter uma ação a partir do momento que ela se ligar no substrato em uma região chamada de sitio de ativação, esse sitio vai se ligar especificamente com o substrato.
Quando ela se liga com o substrato ela vai mudar temporariamente sua conformação mas assim que o substrato é mudado e vira um produto, ela volta com a sua conformação original. 
A velocidade de uma enzima pode sofrer algumas alterações de acordo com a condição que o meio assume, ou seja, se o pH, temperatura, concentração de substrato, concentração da enzima, afinidade da enzima pelo substrato e a presença de inibidores, são fatores que alteram a velocidade da enzima.
Quando esses fatores acontecem, ela além de diminuir a velocidade, pode também causar um processo de desnaturação.
Outro fator que pode alterar a enzima, são chamados de inibidores enzimáticos, esses inibidores vão bloquear a ação das enzimas. Temos os inibidores irreversíveis e os reversíveis.
1 – Reversíveis (a célula faz isso para controlar nossas reações bioquímicas): produzidos pelas células, ou seja, concentração e atividade regulável, ou seja: faz uma regulação das nossas atividades. Temos 2 tipos de inibidores reversíveis:
Competitivos: Corresponde a uma substancia que apresenta uma conformação parecida com o substrato original da enzima, então ela vai ocupar o lugar da formação de ativação. (vai ter uma diminuição da formação porque a enzima vai estar ocupada)
Não competitivos: Ela vai provocar uma mudança da conformação do sitio de ativação, inabilitando o mesmo e se ligar ao substrato.
2 – Irreversíveis: substancias toxicas ao organismo que podem causar a morte do individuo.
Ele se liga ao sitio de ativação da enzima, inativando-a ela eternamente.
Ex: inseticidas fosforados.
Coenzimas e cofatores 
Algumas enzimas apresentas uma associação com algumas outras moléculas que não são proteicas,
Quando uma enzima de associa a uma molécula orgânica, chamamos de coenzima
Quando ela se associa a um ion metálico (inorgânico), chamamos de cofator
Essas proteínas possuem um apoenzima que vão se ligar, causando um encaixe para a ligação do substrato.
Nomenclaturadas enzimas
Nomenclatura clássica: adição do “ase” ao nome do substrato
Ex: enzima ligada a proteína: protease
Ex2: enzima ligada ao carboidrato: carboidrase 
Essa nomenclatura clássica não foi muito utilizada, e foi criada uma COMISSĀO DE CLASSIFICAÇĀO DE ENZIMAS – IUBM
Onde ela tem 4 dígitos:
1 – classe (liases, isomerases, ligases)
2 – tipos de ligação 
3 – subclassificação de tipo de ligação
4 – numero da serie.
 
Vitaminas e Sais minerais
Existem algumas substancias orgânicas que não são sintetizadas e são obtidas através da dieta, essas substancias são chamadas de nutrientes essenciais (aminoácidos, vitaminas e nutrientes minerais), atuando como substrato, coenzimas e cofatores.
Vitaminas
Micromoléculas orgânicas biologicamente ativas, que participam de muitos processos metabólicos vitais.
Temos certa de 13 vitaminas que apresentam propriedades químicas, biológicas e na atuação do metabolismo diferentes.
Podem estar presentes nos alimentos, ou no provitaminas (alimentos que ingeridos, viram vitaminas dentro do nosso organismo) – ex: caroteno (percussor da vitamina A na cenoura).
As vitaminas não são metabolizadas, ou seja, são facilmente absorvidas no nosso organismo e também não são energéticos.
Hipovitaminose – quadro baixo de vitaminas no nosso organismo, podendo causar o RAQUITISMO
O raquitismo é uma doença caracterizada pela má formação óssea ou má formação dentaria.
Hipervitaminose – quando o quadro de vitaminas esta alto no nosso organismo, podendo causar uma INTOXICAÇĀO
A necessidade de vitaminas varia de espécie pra espécie.
Ex: os primatas dependem muito da VIT C, já os caninos, não precisam de VIT C.
As vitaminas não possuem a mesma estrutura que um aminoácido por exemplo, normalmente elas possuem uma cadeia de amina.
As vitaminas são importantes pois elas tem a função de: 
1– acelerar as reações enzimáticas (coenzimas)
2– Antitoxidades
3– Formação de alguns hormônios (ex: vitamina c e adrenalina)
4 - Produçāo do tecido conectivo (vitamina c)
5- absorção de cálcio (vitamina D (Sol) )
Tipos de vitaminas
As vitaminas também podem ser classificadas de acordo com a solubilidade em agua, podendo ser:
LIPOSSOLÚVEIS: não solveis em agua
São armazenadas no fígado e no tecido adiposo, são essas vitaminas que são absorvidas no intestino humano com ajuda de sais bilares secretados pelo fígado e sistema linfático a transportar a diferentes partes do organismo.
HIDROSOLÚVEIS: solúveis em agua.
São absorvidas no intestino e transportadas pelo sistema circulatório ate os tecidos.
Seu excesso pode ser eliminado na urina e raramente causa algum dano.
QUEM SÃO ESSAS VITAMINAS?
Lipossolúveis: 
VITAMINA A – participa dos processos de cicatrização da nossa pele, sua carência pode provocar quadros de cegueiras.
VITAMINA D – Participa na parte calcia do nosso organismo, podendo causar algumas patologias, dentre elas o raquitismo
VITAMINA E – pode causar esterilidade
VITAMINA K – causa problemas na coagulação sanguínea
Hidrossolúveis:
COMPLEXO B – Dentre o complexo, vale ressaltar:
tiamina (B1): sua carência pode causar uma à neurite, ou seja, uma inflamação nos nossos nervos, causando uma dor intensa, atrofia muscular.
Riboflavina (B2) – atua auxiliando a formação de alguns componentes importantes para o nosso metabolismo como o FAD (que é muito importante para a nossa respiração celular).
Acido fólico (B9) – Sua ausência pode causar uma má formação fetal
Vitamina (B12): causa a anemia perniciosa. 
VITAMINA C – responsável pela formação do colágeno, por isso ela é muito utilizada na indústria cosmética
Sua carência pode causar uma patologia chamada escoburto,que caracteriza-se por sangramentos no nosso intestinos, gengiva, além do enfraquecimento ósseo
A vitamina é uma substancia que faz você adoecer, caso você não ingeri-la
Nutrientes minerais
Inorgânicos como ferro e enxofre, que desempenham funções diversas na fisiologia animal.
Podem ser encontrados no nosso corpo de forma:
Livre – em forma de ions dissolvidos (intra ou extra celular)
Associados – em moléculas orgânicas (cofatores)
Funcionalmente eles podem atuar na: formação dos nossos ossos dentes e músculos, regulam o balanço hídrico (-Na, K+, Cl-), antioxidantes, regulação do pH, sistema imunológico, contração muscular,condução do impulso nervoso e transporte de O2. 
Temos 28 minerais sendo 12 são essenciais, sendo classificados em:
Microminerais (muito importantes)
Atuam no cálcio dos ossos, regulação dos fluidos corporais, secreções digestivas, regulação do fosforo, magnésio, cloreto de sódio e potássio.
Microminerais
Reações bioquímicas, sistema imunológico, antioxidantes, iodo, ferro, cobre e selênio.
Dentre eles cabe ressaltar:
*FERRO*
O ferro é um tipo de nutriente mineral que atua na produção de enzimas metabólicas (ex: citocromo), produção de hemoglobina e mioglobina e transporte de O2.
Existe 2 tipos de ferro: HEME (facilmente absorvido no nosso organismo) NÃO HEME (depende da vitamina C para ser absorvido)
A ausência de ferro causa a anemia ferroprívia.