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AMINOÁCIDOS PEPTÍDEOS PROTEÍNAS PROF. DÉBORA OLIVEIRA AMINOÁCIDOS Os aminoácidos são moléculas que se ligam por meio de ligações peptídicas para a formação das proteínas. Eles são constituídos por cadeias de carbono ligadas a hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e enxofre. AMINOÁCIDOS AMINOÁCIDOS ProteínacomoMacromolécula: ->Moléculaformadaporaminoácidos -> Estrutura única pela ligação de diferentes unidades menores ComposiçãoAtômica: -> Aminoácido tem carbono central, grupo amina, grupo ácido carboxílico ecadeialateralvariável. AMINOÁCIDOS PEPTÍDEOS Conceito: são compostos resultantes de união entre dois ou mais aminoácidos. Esta união se dá entre o grupo carboxila de um aminoácido com o grupo amina do outro aminoácido, ocorrendo liberação de uma molécula de água (Reação de Condensação). A ligação que une dois aminoácidos, denomina-se ligação peptídica ou amídica. LIGAÇÃO ENTRE OS AA AA É MONOMERO DAS PROTEINAS, QUE SÃO POLÍMEROS.LIGAÇÃO PEPTÍDICA OLIGOPEPTIDIOS DE 2 A 10 AA DIPEPTÍDEO TRIPEPTÍDEO TETRAPEPTÍDEO POLIPEPTÍDEO (11 A 80 AA) PROTEÍNAS (+ DE 80 AA) SINTESE POR DESIDRATAÇÃO ❖ É FORMADA UMA ❖MOLÉCULA DE ÁGUA (H2O) (-OH) + (-H) = H20 HIDROXILA HIDROGÊNIO DO GRUPO DO GRUPO AC. CARB. AMINA ❖ PARA QUEBRAR, É NECESSÁRIO H20 – HIDRÓLISE DA PROTEÍNA LigaçãoPeptídicaeEstrutura: -> Associação entre grupos ácido e amino formaligaçãopeptídica -> Proteínas têm estruturas primária, secundária,terciáriaequaternária EnovelamentoparaComplexidade: -> Enovelamento reduz exposição de aminoácidoshidrofóbicos ->Aumenta concentração de aminoácidos hidrofílicosnasuperfície AMINOÁCIDOS -PEPTÍDEOS CLASSIFICAÇÃO DOSAMINOÁCIDOS Classificados quanto: -> Polaridadedacadeialateral (R) ->Necessidadenutricionalesíntese CLASSIFICAÇÃODOSAA CLASSIFICAÇÃODOSAA Quantoàpolaridadedacadeialateral(R): Apolares / Hidrofóbicos: insolúveis emágua PolarNeutro/Hidrofílicos: solúveis emágua Polar Básico: apresenta carga positiva Polar Ácido: apresenta carga negativa CLASSIFICAÇÃODOSAA Quantoànecessidadenutricionalesíntese: Essenciais: Aqueles que não são produzidos nas células e, desta forma, devemserobtidos pormeiodaalimentação NãoEssenciais: Sãoos quepodemserproduzidos pelas células. Condicionalmente Essenciais: Emcondições normais de saúde sua síntese pelo organismo supre as necessidades. No entanto, em algumas condições de doença ou fases de vida, são necessários ser obtidospeladieta CLASSIFICAÇÃODOSAA Quantoànecessidadenutricionalesíntese: Necessária em períodos de intenso crescimento celular; Melhora do funcionamento do sistema imunológico Condicionalmente Essenciais Frequentemente utilizada como suplemento no tratamento de CA e em outras situações de adoecimento CLASSIFICAÇÃODOSAA Quantoànecessidadenutricionalesíntese: ATIVIDADE SIM! É PARA COPIAR A PERGUNTA E A RESPOSTA. 1. O QE SÃO AMINOÁCIDOS? 2. QUANTOS E QAIS SÃO OS AA PRESNTE NOS SERES VIVOS? 3. QUAL A COMPOSIÇÃO ANATÔMICA DOS AA? 4. O QUE SÃO PEPTÍDEOS? 5. COMO SÃO CHAMADOS UMA UNIDADE DE AA? 6. COMO SÃO CHAMADOS TRÊS UNDADES DE AA? 7. COMO SÃO CHAMADO QUATRO UNIDADES DE AA? 8. COMO SÃO CHAMADOS O CONJUNTO DE 15 AA? 9. COMO SÃO CHAMADOS O CONJJUNTO DE 100 AA? 10.FAÇA UMA BREVE JUSTIFICATIVA SOBRE SINTESE POR DESIDRATAÇÃO. 11.COMO SÃO CLASSIFICADOS OS AA, CITE CADA UM? 12.OS AMINOÁCIDOS SÃO MOLÉCULAS ORGÂNICAS QUE POSSUEM UM ÁTOMO DE CARBONO (CARBONO ALFA) AO QUAL SE LIGAM UM ÁTOMO DE HIDROGÊNIO, UM GRUPO CARBOXILA, UM GRUPO AMINA E UM GRUPO CHAMADO DE -R. SOBRE A ESTRUTURA DOS AMINOÁCIDOS, MARQUE A ALTERNATIVA INCORRETA: a) O hidrogênio e o grupo carboxila e amina sempre são encontrados em um aminoácido. b) O grupo -R é responsável por diferenciar os 20 aminoácidos existentes. c) O que determina a estrutura, tamanho e solubilidade de um aminoácido é o grupo carboxila. d) Na glicina, o grupo -R é outro átomo de hidrogênio. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS ESTRUTURADASPROTEÍNAS As proteínas estruturas secundárias, quaternárias apresenta m primárias, terciárias e ESTRUTURADASPROTEÍNAS Primária Onívelmais simples daestruturadaproteína Cadeia polipeptídica linear formada por aminoácidos ligações peptídicas mantida por ESTRUTURADASPROTEÍNAS Secundária Estruturas dobradas sobre si mesmas polipeptídeo 2configurações:α-Héliceeβ-Pregueada que se formam em um ESTRUTURADASPROTEÍNAS Secundária Dadapelo arranjoespacial deaminoácidospróximosentre si nasequência primáriadaproteína. Estruturas acontecem por conta das interações do tipo pontes de hidrogênio que ocorrem entre alguns segmentos da cadeia de aminoácidos. ESTRUTURADASPROTEÍNAS Terciária Ocorre quando a cadeia linear da proteína com segmentos da estrutura secundária se dobra ainda mais, de forma compacta e tridimensional Enrolamento da estrutura é estabilizado por pontesdehidrogênioepontesdissulfeto Todas as proteínas possuem estrutura terciária. ESTRUTURADASPROTEÍNAS Quaternária Algumas proteínas podem ter duas ou mais cadeias polipeptídicas em estruturatridimensional Duas ou mais cadeias polipeptídicas, idênticas ou não, que se agrupame seajustamparaformaraestrutura totaldaproteína ESTRUTURADASPROTEÍNAS Tanto o estabelecimento de pontes de hidrogênio como o de outros tipos aminoácidos de ligações dependem da sequência de que compõem a proteína. ESTRUTURADASPROTEÍNAS DESNATURAÇÃO Mudançanaformadaproteína.Perdadaestruturatridimensional. Acontece pela influência de fatores como temperatura, pH do meio, açãodesolventes,antioxidantes,etc. CLASSIFICAÇÃ O DAS PROTEÍNAS Classificadas quanto: -> Forma ->Constituição CLASSIFICAÇÃODASPROTEÍNAS CLASSIFICAÇÃODASPROTEÍNAS Quantoàforma FIBROSAS: Cadeias polipeptídicas organizadas segundo longas lâminas.Moléculas “torcidas”Ex.:queratina Cadeias GLOBULARES: polipeptídicas organizadas de forma esférica. Moléculas “enoveladas” CLASSIFICAÇÃODASPROTEÍNAS Quantoàconstituição SIMPLESOUHOMOPROTEÍNAS: Constituídas exclusivamente por AAEx.:Albumina CONJUGADASOU HETEROPROTEÍNAS: Compostas de proteína simples combinada com alguma substância de natureza não proteicaEx.:lipoproteínas FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS FUNÇÕESDASPROTEÍNAS FONTEDEENERGIA 1gdePTN=4kcal FUNÇÕESDASPROTEÍNAS FUNÇÕESBIOLÓGICAS Estrutural; Hormonal; Defesa; Transporte; Enzimática; Contrátil; Coagulação; Reserva FUNÇÕESDASPROTEÍNAS Estrutural Participam nacomposição de várias estruturas do organismo, sustentando epromovendorigidez.Ex.:colágeno,elastina,queratina FUNÇÕESDASPROTEÍNAS Hormonal Alguns hormônios são de natureza proteica: . Ex.: insulina e glucagon; hormôniodocrescimento;calcitonina FUNÇÕESDASPROTEÍNAS Defesa Promovem a defesa do organismo contra microrganismos e substâncias estranhas.Ex.:imunoglobulinas (anticorpos). FUNÇÕESDASPROTEÍNAS Transporte Transportam diversos componentes. Ex.:Hemoglobina (transporta O2)pelosangue;mioglobinatransportaO2nomúsculo FUNÇÕESDASPROTEÍNAS Enzimática As proteínas comfunçãoenzimáticasão as mais numerosas e especializadas. Atuam como catalisadores biológicos das reações químicas do metabolismo celular. Obs.: Nem todas as enzimas têm naturezaproteica.Existeumgrupode enzimas formado por RNA, chamadas deribozimas. FUNÇÕESDASPROTEÍNAS Contrátil Promovem o movimento de estruturas celulares. Ex.: A actina e a miosina constituem as miofibrilas responsáveis pela contração muscular. FUNÇÕESDASPROTEÍNAS Reserva Guardam e contêm aminoácidos essenciais para o desenvolvimento dos animais.Ex.:caseína(leitedevaca)ealbumina(ovosdeaves). FUNÇÕESDASPROTEÍNAS FONTESDE PROTEÍNAS FONTESDEPROTEÍNAS Aminoácidos essenciais estão presentes em alimentosdeorigemvegetaleanimal. Animais,emgeral,consomemamaiorpartedesuas proteínasnadieta. No reino vegetal, todos os aminoácidos indispensáveis sãosintetizados. Síntese de novas proteínasem animais e humanos requer presença de todos os aminoácidos essenciais. Impacto da Dieta Animal: Dieta rica em proteína animal pode contribuir para DCNTecolesterol. Dieta Vegetariana: Vegetarianos podem atender às necessidades com fontes vegetaisvariadas. FONTESDEPROTEÍNAS METABOLISMO DASPROTEÍNAS DIGESTÃOEABSORÇÃODASPROTEÍNAS DIGESTÃOEABSORÇÃODASPROTEÍNAS Noestômago as proteínas sofrem açãodo suco gástrico (pH ácido); converte pepsinogênioempepsina O HCl causa a desnaturação das proteínas, facilitando a ação da pepsina que age sobre as proteínas,desdobrando-nasempolipeptídios DIGESTÃOEABSORÇÃODASPROTEÍNAS A digestão de proteínas começa no estômago Os polipeptídios resultantes da ação proteolítica no estômago onde sofrem ação deenzimasproteolíticas O contato contato do quimo com a mucosa intestinal intestinal estimula a liberação da enterocinase,umaenzimaque transformao tripsinogênio pancreático inativo em tripsina ativa que por sua vez ativa outras enzimasproteolíticaspancreáticas DIGESTÃOEABSORÇÃODASPROTEÍNAS DIGESTÃOEABSORÇÃODASPROTEÍNAS TRIPSINA: age sobre os polipeptídios hidrolisando especialmente ligações em que o grupo carboxílico da lisina e da arginina participadaligaçãopeptídica. QUIMIOTRIPSINA:hidrolisa ligações emque os grupos carboxílicos dosaasaromáticosparticipamemsuasíntese CARBOXIPEPTIDADES: hidrolisam os polipeptídeos a partir da extremidadecarboxílicadascadeias, liberandoaas terminais com grupos carboxílicos livres. As aminopeptidase hidrolisam os polipeptídeos a partir da extremidade amínica das cadeias, liberando aas terminais comgrupos amínicos livres. As peptidases proteolíticas localizadas na borda da escova também atuam sobre os polipeptídios, quebrando-os em aas,dipeptídeosetripeptídeos DIGESTÃOEABSORÇÃODASPROTEÍNAS A fase final de digestão de proteínas ocorre na borda da escova, onde os dipeptídeos e tripeptídeos são hidrolisados emseusaasconstituintes DIGESTÃOEABSORÇÃODASPROTEÍNAS A fase proteínas final de digestão de ocorre na borda da escova, onde os dipeptídeos e tripeptídeos são hidrolisados emseusaasconstituintes DIGESTÃOEABSORÇÃODASPROTEÍNAS Os aas transportados absorvidos para o são fígado através da veia porta para serem metabolizados e liberados na circulaçãogeral aas que entram no fígado -> 20% circulação 50% uréia e 6% sistêmica, proteínas plasmáticas DIGESTÃOEABSORÇÃODASPROTEÍNAS SÍNTESE PROTEICA E CATABOLISMO FUNÇÕESDASPROTEÍNAS SÍNTESEPROTEICA Crucial para crescimento celular, desenvolvimento de tecidos Controlada geneticamente por sequências únicas em cadeias polipeptídicas DependedosequenciamentogenéticonoDNA Processo contínuo requer energia (ATP) e todos os aminoácidos necessários FUNÇÕESDASPROTEÍNAS SÍNTESEPROTEICA Aminoácidos da dieta permitem síntese de enzimas, hormônios e proteínasestruturais. Papel crucial das proteínas no anabolismo e desenvolvimento normal Tecidoscorporaisformadosporsínteseproteicacontínua; Anabolismo FUNÇÕESDASPROTEÍNAS CATABOLISMO Durante a síntese e degradação das proteínas,os aminoácidos que não forem necessários à produção de novas proteínas sofrerão degradaçãooxidativa; quando há uma ingestão muito superior à demanda corporal, os aminoácidossãodegradados,poisnãopodemserarmazenados; Durante jejumexcessivo ounadiabetes melito,quandoos AAestão inacessíveis ou não conseguem ser utilizados adequadamente, as proteínascorporaissãocatabolizadascomoformadeenergia FUNÇÕESDASPROTEÍNAS CATABOLISMO Com exceção da lisina e leucina, todos os AA podem formarglicose CICLODAUREIA O grupo amino dos aminoácidos tem que ser retirado para que o AA possa ser utilizado na síntese de outras substâncias,comoa glicose Ogrupoaminoliberadoformaamônia que é tóxico para o corpo, então é necessária uma via metabólica que descarteessegrupo CICLODAUREIA CICLODAUREIA CICLODAUREIA GLUTAMINASINTETASE CICLODAUREIA No fígado, a glutamina desidrogenase libera amônia através da glutamato CICLODAUREIA CICLODAUREIA Após a metabolização, a ureia é excretada na urina carregando o nitrogênioparaforadocorpo