Aminoácidos, peptídeos e proteínas

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Aminoácid��
⦁ Todos os 20 tipos de aminoácidos comuns
∝-aminoácidos (amina ligada ao carbono alfa).
têm um grupo carboxila e um grupo amino ligado
mesmo átomo de carbono (o carbono ∝) q
estereocentro. Diferem uns dos outros em suas cad
laterais ou grupos R.
⦁ forma zwitteriônica: aminoácido com carga +1 na
amina e carga -1 na sua carboxila, ele está na sua fo
Zwitteriônica e a carga líquida é zero.
⦁ O ácido carboxílico se comporta como um ácido
H+) e o grupamento amino se comporta como uma
(aceptor de H+) quando estão em água de pH = 7.
⦁ O carbono da carboxila é sempre o carbono
carbono central (ligado à cadeia R) é o carbono 2
contagem dos demais carbonos é feita a partir daí.
⤷O carbono 2: carbono alfa∝, o carbono 3: beta
carbono 4: gama γ, o carbono 5: delta δ, o carbon
epsilon ε.
⤷D (dextrogiro, direito) e L (levógiro, esquerdo)
⤷Os resíduos de aminoácidos em moléculas prot
são exclusivamente estereoisômeros L.
⤷ Quando compostos quirais são formados em rea
químicas comuns, o resultado é uma mistura racê
de isômeros D e L, os quais são difíceis para um quí
distinguir e separar.
⦁LIGAÇÃO PEPTÍDICA: A amina doa um hidrogênio
carboxila doa uma hidroxila, liberando água
processo.
→ AA Essenciais (precisam ser consumidos): histidina,
isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina,
treonina, triptofano e valina
→ AA Não Essenciais (são sintetizados pelo corpo):
alanina, asparagina, aspartato, glutamato, arginina,
cisteína, glutamina, glicina, prolina, serina e tirosina
→Todos os aminoácidos são derivados de
intermediários da glicólise, ciclo de Krebs ou da via das
pentoses
AMINOÁCIDOS APOLARES e alifáticos
Os grupos R nesta classe de aminoácidos são apolares
e hidrofóbicos. As cadeias laterais de alanina, valina,
leucina e isoleucina tendem a se agrupar no interior
de proteínas, estabilizando a estrutura proteica por
meio de interações hidrofóbicas. A glicina tem a
estrutura mais simples.
AMINOÁCIDOS Aromáticos e alifáticos
Forte absorbância de luz com comprimento de onda de
280 nm
AMINOÁCIDOS POLARES NÃO CARREGADOS
AMINOÁCIDOS CARREGADOS NEGATIVAMENTE
Em ph 7 tem carga negativa, ácido glutâmico e
ácido aspártico
AMINOÁCIDOS CARREGADOS POSITIVAMENTE
Em ph 7 tem carga positiva
resumo: Os 20 aminoácidos comumente encontrados
resíduos em proteínas contêm um grupo alfa-carboxila
grupo alfa-amino e um grupo R substituído no carbono
O átomo de carbono alfa de todos os aminoácidos, e
a glicina, são assimétricos e, portanto, podem exist
pelo menos duas formas estereoisoméricas.
⤷Os resíduos ligados a dissulfetos são fortemente
hidrofóbicos (apolares).
⦁ Além dos 20 aminoácidos comuns, as proteínas
podem conter resíduos criados por modificações de
resíduos de aa comuns já incorporados em um
polipeptídeo.
→ os aminoácidos que fazem ptn são os
alfa-aminoácidos (grupo amino e ácido carboxílico
ligados ao carbono alfa); os demais aa como o GABA
não fazem ptn.
→ O aminoácido tem sua carga líquida igual a
quando está no ponto isoelétrico.
Carga negativa se pH > pI e carga positiva se pH < p
→ considere que o pKa do grupamento á
carboxílico = 2,34 e o pKa do grupamento amino =
Pela equação de Handerson-Hasselbach, temos que
pH 2,34, metade da glicina está com a carb
ionizada e metade está desprotonada ( H3N-CH2-C
e H3N-CH2-COO
-) e praticamente 100% da amina e
com um próton.
Peptídi��
⦁ Peptídios são cadeias de ligações covalente
aminoácido formada por reação de desidrata
quando a amina doa um hidrogênio e a carboxila
uma hidroxila, liberando água no processo.
- ligações de até cinco aminoácido→ oligopeptídeo
- mais de cinco aminoácidos→ polipeptídeos, esses
massa moleculares abaixo de 10.000. Prote
apresentam massa molecular acima de 10.000.
⦁ os peptídeos são nomeados a partir do car
aminoterminal, a esquerda.
⦁ Uma proteína pode ter mais de uma ca
polipeptídica unida por ligação não covalente, s
menos duas unidades polipeptídicas forem idêntic
proteína é chamada de oligomérica e as uni
idênticas são chamadas de protômeros.
ESTRUTURA DO PEPTÍDEO
Proteína�
-proteínas multi subunidade, têm dois ou mais
polipeptídeos associados de modo não covalente
-proteínas simples: apenas aminoácidos constituem os
resíduos
CLASSIFICAÇÃO
-Proteínas conjugadas: possui componentes químicos
que não são aminoácidos, a parte não aminoácida é
chamada de grupo prostético, podem ser lipídios
(lipoproteínas), açúcar (glicoproteínas), metal
(metaloproteína)
-Chama-se proteína o polipeptídeo que tem uma massa
molecular superior a 10.000g/mol
-À sequência de aminoácidos que compõe um peptídeo
e, portanto, uma proteína, dá-se o nome de estrutura
primária dessa proteína.
ENOVELAMENTO
⦁Estrutura enovelada espontaneamente: ptn pode se
dobrar de forma errada em relação a função biológica
ou pode não se dobrar.
⦁Estrutura enovelada com ptn chaperone
(‘acompanhante’): enovela a ptn como ela deve ficar,
serve como molde ou age corrigindo dobras erradas
PURIFICAÇÃO DE PROTEÍNAS
- cromatografia em coluna, que se utiliza das difere
na carga das proteínas, tamanho, afinidade de ligaç
outras propriedades; Um material sólido poroso
propriedades químicas adequadas (geralmente feit
plástico ou vidro) é mantido em uma coluna, e
solução tamponada (fase móvel) migra através dela
SEPARAÇÃO DE PROTEÍNAS
- eletroforese baseia na migração de prote
carregadas em um campo elétrico, a técnica
determinar o ponto isoelétrico e estimar a m
molecular; Em geral, a eletroforese de proteín
realizada em géis compostos de polímeros reticul
(união de polímeros por ligações covalentes)
poliacrilamida
- a migração da ptn pelo gel é decorrente da ca
massa. Na eletroforese, a força que mov
macromolécula é o potencial elétrico E. A mobili
eletroforética, m, de uma molécula é a razão de
velocidade V, em relação ao seu potencial elétrico.
PROTEÍNAS FIBROSAS e globulares
⦁ as ptn globulares são esféricas: funções nobres
⦁ as ptn fibrosas são em formas de bastão, servem
suporte estrutural, compõe tubulina, citoesque
filamentos intermediários, preenche cavidades.
EXEMPLOS DE PROTEÍNAS FIBROSAS
⦁ queratina: 1 alfa hélice→ monómero, 2 alfa hélic
dímero, 2 dímeros se unem: tetrâmetro até form
estrutura do cabelo.
- A queratina tem muitas moléculas de cisteína que
formam cistinas por pontes de dissulfeto, a posição
dessas pontes determinam o formato do cabelo,
quando estão mais alinhados: cabelo liso, quando estão
mais curvas: cacheado; O produto químico vai quebrar
as pontes de sulfeto e o calor para alisar ou enrolar vai
formar novo arranjo nas pontes e adquirir o novo
formato ao cabelo.
- O colágeno tipo 1: três cadeias alfa muito condensada
e apertada em formato de hélice mas não é uma alfa
hélice (mais larga). Interação entre as moléculas de
colágeno: reação dependente de vitamina C que
hidroxila resíduos de prolina e lisina, aumentando as
pontes de hidrogênio entre as moléculas de colágeno e
estabiliza a macroestrutura do colágeno.
ESPECTROFOTOMETRIA DE MASSA
⦁ fornece medidas precisas da massa molecular de
proteína, as moléculas a serem analisadas, cham
de analitos, são inicialmente ionizadas no vá
Quando a molécula atravessa um campo elétric
magnético o caminho percorrido é função da massa
sua carga.
Estrutur� tridimensiona
d� proteín�
ESTRUTURA PRIMÁRIA
- ligações de resíduos de aminoácidos unidos
ligações peptídicas
- Estima-se que 20 a 30% das proteínas humanas s
polimórficas, possuindo variações nas sequência
aminoácidos na população humana sem alter
função
- CONFORMAÇÃO: arranjo espacial da proteína ou p
dela, esta é estabilizada por interações fracas
- PROTEÍNA NATIVA: proteína dobrada em qual
conformação funcional.
- A conformação da ligação peptídica é definida por
ângulos diedros (também conhecidos como ângulo
torção), chamados de ɸ (phi), Ψ (psi) e ⍵ (ômega
ângulos phi e psi podem ter valores de -180° até +
desde que não haja impedimento estérico
ESTRUTURA SECUNDÁRIA
- ÂNGULO ALFA/ALFA HÉLICE: tem estrutura anque se repete, os grupamentos R se projetam pra
da hélice. É medida em Ångström → 1 Å é igual a 0,1
nm.
- FOLHA BETA/ VOLTA BETA: Os grupos R dos
aminoácidos adjacentes se projetam da estrutura em
zigue-zague em direções opostas
- ESPIRAL ALEATÓRIA: quando a estrutura não é
definida