201937_181746_Aula3- PeptideosProteinas

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PEPTÍDEOS E PROTEÍNAS 
FLUXO DA INFORMAÇAO GENICA
FLUXO DA INFORMAÇAO GENICA
Aminoácido
EXEMPLO: PEPTIDEO BIOLOGICAMENTE ATIVO
INSULINA 
DUAS CADEIAS PEPTIDICAS
MANTIDAS UNIDAS POR
PONTES DISSULFETO
1 gene
▼
1 RNAm
▼
1 peptídeo 
▼
▼ processamento
▼
insulina 
(com duas cadeias)
PEPTÍDEOS E PROTEÍNAS
* São biomoléculas formadas a partir de aminoácidos, ligados entre 
si através de ligações peptídicas.
CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA:
-Oligopeptídeos: peptídeos formados por até 30 resíduos de aa.
(Ex. Dipeptídeos, tripeptídeos)
-Polipeptídeos: peptídeos formados por mais de 30 resíduos de 
aa (Mw 10.000 Da).
-Proteínas: formadas por milhares de resíduos de aa
LIGAÇÃO PEPTÍDICA
* Ligação do tipo amida que une os aminoácidos para formação
de peptídeos e proteínas.
* Ocorre entre a COOH de um resíduo de aa e a NH2 de outro.
* É uma ligação covalente, rígida e estável, com caráter parcial
de dupla ligação
H2O
H2O
Extremidade
AMINO-
TERMINAL
Extremidade
CARBOXI-
TERMINAL
Ligações muito estáveis: apresentam t1/2 médio de 7 anos
Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu
LIGAÇÃO PEPTÍDICA
Hidrólise da Ligação Peptídica:
Pode gerar
Peptídeos menores
Aminoácidos 
(Hidrólise Total)
Pode ser
Química : inespecífica – não acontece na célula / ácidos e bases
Enzimática : específica, muito eficiente – ocorre in vivo
LIGAÇÃO PEPTÍDICA
PEPTÍDEOS
* COMPORTAMENTO DE PEPTÍDEOS EM SOLUÇÃO 
AQUOSA
- Comportam-se da mesma maneira que os aminoácidos
- Grupos ionizáveis
-grupos R polares carregados
-grupo amino-terminal
-grupo carboxi-terminal 
Aspartame
* ATIVIDADE BIOLÓGICA
-Não existe relação tamanho-atividade
-Moléculas pequenas podem apresentar intensa atividade biológica
PEPTÍDEOS PEQUENOS DE INTERESSE 
NOME APLICAÇÃO 
Éster metílico de L-aspartil-L-fenilanina Adulcorante artificial (Aspartame) 
Oxitocina (9 resíduos de aminoácidos) Hormônio (contração uterina...) 
Bradicinina (9 resíduos de aminoácidos) Inibe inflamação tecidual 
Amantina Veneno - Cogumelos 
 
PEPTÍDEOS
* ATIVIDADE BIOLÓGICA
PEPTÍDEOS MAIORES DE INTERESSE 
NOME APLICAÇÃO 
Insulina Hormônio pancreático 
Glucagon Hormônio pancreático 
Corticotropina Hormônio Hipofisário - Adrenais 
 
Insulina
2 cadeias peptídicas
(30 aa + 21 aa)
PEPTÍDEOS
* FUNÇÕES:
-Transporte de compostos químicos ou gases 
(Hemoglobina)
-Defesa (Imunoglobulina)
-Reserva de energia (sementes plantas, ovoalbumina,...)
-Catálise (Enzimas)
-Estrutura (Colágeno)
-Motilidade (Actina)
-Regulação (Hormônios)
PROTEÍNAS
* CLASSIFICAÇÃO
Quanto à composição
Proteína simples: por hidrólise liberam apenas aminoácidos
Proteína conjugada: por hidrólise liberam aminoácidos e 
grupos não-peptídicos (GRUPOS PROSTÉTICOS)
Carboidratos, lipídeos, íons, etc...
Ex: Grupo Heme - Hemoglobinas
Atividade biológica
PROTEÍNAS
* CLASSIFICAÇÃO
- Quanto à composição Proteínas Conjugadas
CLASSE GRUPO PROSTÉTICO EXEMPLO 
LIPOPROTEÍNAS LIPÍDIOS BETA-1-LIPOPROTEÍNA 
GLICOPROTEÍNAS CARBOIDRATOS IMUNOGLOBULINA G 
FOSFOPROTEÍNAS GRUPOS FOSFATO CASEÍNA (LEITE) 
FERRO FERRITINA 
ZINCO ÁLCOOL DESIDROGENASE 
METALOPROTEÍNAS 
CÁLCIO CALMUDULINA 
 
- São classificadas de acordo com a natureza química de seus
grupos prostéticos
PROTEÍNAS
* CLASSIFICAÇÃO
- Quanto ao número de cadeias peptídicas
Proteína monomérica: formada por apenas uma cadeia peptídica
Proteína oligomérica: formada por mais de uma cadeia peptídica
Ligações intermoleculares
Ex: Hemoglobina
PROTEÍNAS
CARACTERÍSTICAS:
AMINOÁCIDOS ESTÃO DISPOSTOS EM ORDEM DEFINIDA 
GENETICAMENTE
NÚMERO DE CADEIAS: 
UMA SÓ (MONOMERO)
DUAS OU MAIS (OLIGOMERO) → IGUAIS OU DIFERENTES
COMPOSIÇÃO FINAL: 
SOMENTE AMINOÁCIDOS → SIMPLES
AMINOÁCIDOS + GRUPO PROSTÉTICO → CONJUGADAS
* PROTEÍNAS HOMÓLOGAS
- São proteínas de mesma função e estrutura similar encontrada em 
diferentes espécies.
- Possuem -Segmentos variáveis
-Segmentos fixos - conservados
PROTEÍNAS
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL Níveis crescentes de 
complexidade
PROTEÍNAS
– A estrutura primária é dada pela seqüência de aminoácidos e
ligações peptídicas do esqueleto covalente da molécula
– Estrutura linear (colar de contas)
– Nível organizacional mais simples e mais importante
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
Estrutura Primária
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
Estrutura Secundária
- Se refere aos arranjos regulares entre
aminoácidos (sem incluir as cadeias laterais)
- Arranjo espacial entre os resíduos próximos
- Incluem
Interações eletrostáticas
Impedimento estérico
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
Estrutura Secundária
-Em geral, estas ligações forçam a proteína a assumir uma forma 
helicoidal, como uma corda enrolada em torno de um tubo 
imaginário. 
-Dois tipos:
– -hélice. 
–Conformação-β
Estrutura Secundária -HÉLICE
- A principal força de estabilização da alfa-hélice é a ponte de 
hidrogênio.
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
A ESTABILIDADE da -HÉLICE DEPENDE DE
PONTES DE HIDROGÊNIO ENTRE -C -N-H -- O=C-C-
(4 RESÍDUOS À FRENTE)
REPULSÃO OU ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA ENTRE
GRUPOS “R” CARREGADOS
 TAMANHO DOS GRUPOS “R”ADJACENTES
OCORRÊNCIA DE RESÍDUOS DE PROLINA E
HIDROXIPROLINA
(NÃO PERMITEM PONTES DE HIDROGÊNIO)
Estrutura Secundária CONFORMAÇÃO 
•A cadeia polipeptídica estende-se em uma estrutura 
em ziguezague
•Podem ser dispostas lado a lado (folha Beta)
•Conectar pedaços (dobras Beta)
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
ORGANIZAÇÃO 
ESTRUTURAL DAS 
PROTEÍNAS
Estrutura Secundária
CONFORMAÇÃO 
 - CONFORMAÇÃO (-SHEET)
UM SEGMENTO EM  - CONFORMAÇÃO É REPRESENTA POR UMA 
FLEXA
ALÇA
PROTEINA COM 
SEGMENTOS EM 
β-CONFORMAÇAO 
ANTI PARALELO
SEGMENTOS EM 
β-CONFORMAÇÃO
UNIDOS POR ALÇA β
ALÇA 
▲
ALÇA β
ALÇA
ALÇA β CONECTA TAMBEM SEGMENTOS EM 
α-HELICE E EM β-CONFORMAÇAO
ALÇA β CONECTA 
TAMBEM SEGMENTOS 
EM α-HELICE 
ALÇA β
ALÇA β
ESTRUTURA TERCIARIA
CONTÉM AS ESTRUTURAS
PRIMARIA
E
SECUNDARIA 
Estrutura Terciária
- É a conformação espacial da proteína como um todo.
TRIDIMENSIONAL
- Arranjo espacial – resíduos distantes
- Fatores de estabilização
-interações eletrostáticas
-interações hidrofóbicas
-pontes intermoleculares
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
Estrutura Terciária
- A estrutura terciária é 
mantida por interações:
Interações hidrofóbicas
Pontes de H
Ligação iônica
Pontes dissulfeto
Estrutura Terciária
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
Estrutura Terciária
1.Fibrosas: compostas de cadeias filamentosas
individuais e alongadas, as quais se unem lateralmente
por diversos tipos de ligações cruzadas, formando uma
estrutura muito estável e quase insolúvel, função
estrutural (queratina, seda, colágeno);
2. Globulares: são relativamente solúveis e bastante
compactas devido ao considerável número de dobras da
longa cadeia peptídica (citocromo C, proteínas do sangue
– albumina do soro, glicoproteínas, anticorpos,
hormônios, enzimas);
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
Estrutura Quaternária
–Certas proteínas, são compostas por mais de uma unidade
polipeptídica (cadeia protéica).
–A conformação espacial destas cadeias juntas determinam a
estrutura quaternária. Esta estrutura é mantida pelas mesmas
forças que mantém as estruturas secundárias e terciárias.
Proteínas oligoméricas* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
Estrutura Quaternária
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
Estrutura 
Quaternária
Ex: Hemoglobina
* ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
Morte por enovelamento errado: 
as doenças priônicas
• Uma proteína cerebral dobrada de forma 
errada parece ser o agente causador de doenças 
cerebrais neurodegenerativas raras em 
mamíferos. 
• Talvez a mais conhecida seja a encefalopatia 
espongiforme bovina (EEB, ou BSE, do inglês 
bovine spongiform encephalopathy; também 
conhecida como doença da vaca louca). 
DOENÇA DO PRÍON
• Doenças relacionadas incluem a kuru e a 
doença de Creutzfeldt-Jakob em humanos, 
scrapie em ovinos, e doença debilitante 
crônica em cervos e alces. 
• Os agentes infecciosos foram identificados como uma única 
proteína (Mr 28.000). A proteína príon é um constituinte 
normal do tecido cerebral em todos os mamíferos. 
• A doença ocorre somente quando a PrP celular normal, ou 
PrPC, apresenta uma conformação alterada chamada de 
PrPSc (Sc significa scrapie). 
• PrPSc é muito diferente, com a maior parte da 
estrutura convertida em folhas b semelhante à 
amiloide (Figura Q-2). 
• A interação da PrPSc com a PrPC converte a última 
em PrPSc, iniciando um efeito dominó no qual cada 
vez mais proteínas do cérebro se convertem na 
forma causadora da doença. 
DOENÇA DO PRÍON
• A forma hereditária das 
doenças priônicas, uma 
mutação no gene que 
codifica a PrP, produz 
uma mudança em um 
resíduo de aminoácido 
que acredita-se tornar a
conversão de PrPC em 
PrPSc mais favorável.
DOENÇA DO 
PRÍON
É a modificação da 
estrutura tridimensional da 
proteína sem que tenha 
ocorrido alteração na sua 
estrutura primária .
➢Calor
➢pHs extremos, 
➢solventes orgânicos 
miscíveis (alcool ou 
acetona)
➢ureia e hidrocloreto de 
guanidina,
➢detergentes. 
DESNATURAÇÃO PROTÉICA
Estudo dirigido
1. O que são proteínas? Como elas diferenciam-se entre si?
2. Descreva como ocorre a formação de uma ligação 
peptídica.
3. Qual a diferença entre proteínas simples e conjugadas?
4. O que são grupos prostéticos? Cite alguns tipos de proteínas 
que contém grupos prostéticos.
5. Diferencie proteínas monoméricas de oligoméricas.
6. O que é a estrutura primária de uma proteína? 
7. Cite o nome de uma proteína com estrutura quaternária.
8. O que é desnaturação de uma proteína? Em quais situações 
a desnaturação pode ocorrer?