PROTEÍNAS
I. CONCEITO GERAL
As proteínas são as
moléculas orgânicas mais abundantes e importantes nas células e perfazem 50% ou
mais de seu peso seco. São encontradas em todas as partes de todas as células,
uma vez que são fundamentais sob todos os aspectos da estrutura e função
celulares.
Pertencem à classe dos peptídeos, pois são formadas por aminoácidos ligados
entre si por ligações peptídicas. Uma ligação peptídica é a união do grupo
amino (-NH 2 ) de um aminoácido com o grupo carboxila (-COOH) de
outro aminoácido, através da formação de uma
amida.
II. COMPOSIÇÃO
Todas contêm carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio, e quase todas contêm
enxofre. Algumas proteínas contêm elementos adicionais, particularmente
fósforo, ferro, zinco e cobre. Seu peso molecular é extremamente
elevado.
III. FUNÇÕES
Elas exercem funções diversas, como:
- Catalisadores;
- Elementos estruturais (colágeno) e sistemas contráteis;
- Armazenamento(ferritina);
- Veículos de transporte (hemoglobina);
- Hormônios;
- Anti-infecciosas (imunoglobulina);
- Enzimáticas (lipases);
- Nutricional (caseína);
- Agentes protetores.
IV. CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Quanto a Composição:
- Proteínas Simples - Por hidrólise liberam apenas aminoácidos.
- Proteínas Conjugadas - Por hidrólise liberam aminoácidos mais um radical não
peptídico, denominado grupo prostético. Ex: metaloproteínas, hemeproteínas,
lipoproteínas, glicoproteínas, etc.
Quanto ao Número de Cadeias Polipeptídicas:
- Proteínas Monoméricas - Formadas por apenas uma cadeia polipeptídica.
- Proteínas Oligoméricas - Formadas por mais de uma cadeia polipeptídica; São
as proteínas de estrutura e função mais complexas.
V. PROTEÍNAS HOMÓLOGAS
São proteínas que desempenham a mesma função em tecidos ou em espécies
diferentes. Estas proteínas possuem pequenas diferenças estruturais,
reconhecíveis imunologicamente.
Os segmentos com seqüências diferentes de aminoácidos em proteínas homólogas
são chamados "segmentos variáveis", e geralmente não participam
diretamente da atividade da proteína. Os segmentos idênticos das proteínas
homólogas são chamados "segmentos fixos", e são fundamentais para o
funcionamento bioquímico da proteína.
VI. ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
As proteínas possuem complexas estruturas espaciais, que podem ser organizadas
em quatro níveis, crescentes em complexidade:
1 - Estrutura Primária
- Dada pela seqüência de aminoácidos e ligações peptídicas da molécula.
- É o nível estrutural mais simples e mais importante, pois dele deriva todo o
arranjo espacial da molécula.
2 - Estrutura Secundária
- É dada pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na seqüência
primária da proteína.
- É o último nível de organização das proteínas fibrosas, mais simples
estruturalmente.
3 - Estrutura
Terciária
- Dada pelo arranjo espacial de aminoácidos distantes entre si na seqüência
polipeptídica.
- É a forma tridimensional como a proteína se "enrola"
4 - Estrutura Quaternária
- Surge apenas nas proteínas oligoméricas.
- Dada pela distribuição espacial de mais de uma cadeia polipeptídica no
espaço, as subunidades da molécula.
VII. AMINOÁCIDOS
CARACTERÍSTICAS GERAIS:
- São as unidades fundamentais das proteínas.
- Todas as proteínas são formadas a partir da ligação em seqüência de apenas 20
aminoácidos.
- Existem, além destes 20 aminoácidos principais, alguns aminoácidos especiais,
que só aparecem em alguns tipos de proteínas.
Os aminoácidos que intervêm na composição das proteínas (existem outros) são
número de 20 e obedecem à estrutura geral representada na figura abaixo:
ESTRUTURA QUÍMICA GERAL:
- Os 20 aminoácidos possuem características estruturais em comum, tais como:
A presença de um carbono central, quase sempre assimétrico.
Ligados a este carbono central, um grupamento carboxila, um grupamento amina e
um átomo de hidrogênio.
O quarto ligante é um radical chamado genericamente de "R",
responsável pela diferenciação entre os 20 aminoácidos. É a cadeia lateral dos
aminoácidos. É o radical "R" quem define uma série de características
dos aminoácidos, tais como polaridade e grau de ionização em solução aquosa.
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