Aminoácidos - enfermagem fac_3 2014

Aminoácidos
As proteínas são formadas por 20 tipos de aminoácidos.
Destes 20 tipos, nove devem ser obtidos a partir dos alimentos, pois não são sintetizados no
corpo humano.
Portanto, são chamados de “aminoácidos essenciais”. É necessário compensar estes
“aminoácidos essenciais” a partir dos alimentos, em quantidade bem balanceada e adequada.
As proteínas do corpo são formadas por 20 tipos de aminoácidos
Aproximadamente 500 tipos de aminoácidos foram descobertos na natureza. No entanto,
somente 20 atuam como constituintes das proteínas do nosso organismo. Combinações
complexas destes 20 tipos resultam em mais de 100 mil tipos de proteínas.
Quando ingerimos alimentos como peixes e cereais, as proteínas neles contidos são
primeiro degradadas em 20 tipos de aminoácidos, e então reconstruídas em outras proteínas
no interior do nosso organismo.
20 tipos de aminoácidos que constituem o ser humano
Aminoácidos essenciais em negrito
Valina, leucina, isoleucina, alanina, arginina, glutamina, lisina, ácido aspártico, ácido
glutâmico, prolina, cisteína, treonina, metionina, histidina, fenilalanina,
tirosina, triptofano, asparagina, glicina, serina.
Cada aminoácido possui diversas funções
Existem mais de 100 tipos de proteínas que constituem o corpo, e estas incluem somente 20
tipos de aminoácidos em várias combinações. Estes 20 tipos de aminoácidos são essenciais
para o corpo.
Além de serem matérias primas para as proteínas, eles são usados como fonte de energia
quando necessário.
Além disso, cada aminoácido desempenha um papel importante e único no corpo. A tabela
abaixo mostra o papel de cada aminoácido.
Valina
Leucina
Isoleucina
Todos estes 3 aminoácidos são chamados aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA´s).
Eles desempenham funções importantes no aumento das proteínas e atuam como fonte de
energia durante os exercícios.
Alanina
É um aminoácido importante que atua como fonte de energia para o fígado.
Arginina
É um aminoácido necessário para manter as funções normais das vias sanguíneas e da
resposta imunológica contra infecções.
Glutamina
É um aminoácido necessário para manter as funções normais do trato intestinal e dos
músculos, bem como da defesa imunológica.
Lisina
É um aminoácido essencial representativo e tende a ser insuficiente em dietas concentradas
em trigo e arroz.
Ácido aspártico
Presente em grandes quantidades no aspargo. É uma fonte de energia de rápida atuação.
Ácido glutâmico
Presente em grandes quantidades no trigo e soja. É uma fonte de energia de rápida atuação.
Prolina
É o principal componente do “colágeno”, que constitui a pele e outros tecidos. Atua como
fonte de energia de rápida atuação.
Cisteína
Sua deficiência é comum em crianças.
Treonina
É um aminoácido essencial usado para suplementação de proteínas de cereais.
Metionina
É um aminoácido essencial que é usado para produzir diversas substâncias necessárias à
nutrição, à resposta imunológica e à defesa contra agressões.
Histidina
É um aminoácido essencial usado para produzir histamina e outros componentes.
Fenilalanina
É um aminoácido essencial usado para produzir diversos aminoácidos úteis.
Tirosina
É usado para produzir diversos aminoácidos úteis e é chamado aminoácido aromático, junto
com a fenilalanina e o triptofano.
Triptofano
É um aminoácido essencial usado para produzir diversos aminoácidos úteis.
Asparagina
É um aminoácido localizado próximo ao ciclo do Ácido Tricarboxílico (local de geração de
energia) junto com o ácido aspártico.
Glicina
É usado para produção da glutationa e porfirina, um componente da hemoglobina.
Serina
É usado para produção de fosfolipídios e ácido glicérico.
Histórico
As proteínas foram descobertas no século XIX através de estudos realizados
principalmente com sangue e ovos. Na época, um dos materiais orgânicos mais estudados
eram as claras de ovo de aves, que são chamadas de albume. O fato da clara do ovo se
solidificar quando exposta ao aquecimento deixava os cientistas muito intrigados, assim
como também acontecia com outras substâncias encontradas no leite e no sangue. Essas
substâncias foram chamadas de albuminóides por terem características muito parecidas com
o albúmen.
Após anos de pesquisas, foram descobrindo que havia muitos outros compostos
albuminóides em nosso corpo.
O termo proteína foi utilizado pela primeira vez em 1838, por um
químico holandês chamado Gerardus Johannes Mulder. E com o passar do tempo os
interesses pelas proteínas só cresciam e os estudos estavam se tornando cada vez mais
detelhistas. Descobriram a presença dos aminoácidos e de 1900 pra cá já foram
indentificados 20 aminoácidos.
Proteínas
As proteínas são um dos constituintes básicos dos organismos vivos, sendo uma das
classes de moléculas mais estudadas em Bioquímica Molecular. As proteínas fazem parte
de maquinaria celular responsável pelo funcionamento da célula. Muitas proteínas
são enzimas, ou seja, têm capacidade de catalisar reações bioquímicas. Outras têm um
papel estrutural ou mecânico, como as que fazem parte do citoesqueleto ou de poros em
membranas. As proteínas sãopolímeros (cadeias) ramificados de aminoácidos ligados entre
si por ligações peptídicas, podendo ser constituídas por um ou mais de tais polímeros
radicais.
O papel e a importância das proteínas
Esquema de uma membrana celular, apresentando diferentes tipos de proteínas (entre
outros componentes). 1: fosfolípido; 2: colesterol; 3: glicolípido; 4: açúcar; 5: proteína
transmembranar; 6: glicoproteína integral; 7: proteína integral ancorada por um fosfolípido;
8: glicoproteína membranar periférica. Proteínas associadas a membranas são normalmente
transportadoras ou transdutoras de sinais.
As proteínas são uma classe fundamental de moléculas em Biologia. Estão presentes em
todas as formas de vida na Terra, sendo responsáveis pela maioria dos processos mais
complexos que tornam a vida possível. e são o principal constituinte estrutural dos seres
vivos. De acordo com o dogma central da Biologia Molecular, proposto em 1928 por
Francis Crack, a informação hereditária, contida no DNA, é passada de DNA para o RNA e
deste para as proteínas. Assim, o DNA é responsável por armazenar a informação
necessária para a síntese de proteínas e o RNA toma o papel de transferir essa informação
do DNA para a maquinaria de tradução nos ribossomas, onde ocorre a montagem das
cadeias polipeptídicas.
Praticamente todos as complexas reações químicas que ocorrem em sistemas vivos são
catalisadas por proteínas denominadas enzimas. Como catalistas que são, as enzimas
aumentam a velocidade de reações químicas sem alterar o seu equilíbrio, possibilitando a
existência de reações na célula que de outra forma seriam demasiado lentas para sustentar
processos biológicos. Um grupo de moléculas biológicas, as ribozimas, possuem também
alguma capacidade catalítica, mas não são constituídas por proteína, sendo antes moléculas
de RNA. A maioria do esqueleto que sustenta e mantém a integridade celular é constituído
por proteínas.
Existem proteínas envolvidas na transmissão e transdução de sinal do ambiente extracelular
para o interior da célula, proteínas que assistem na duplicação do material genético,
proteínas envolvidas na transformação da energia da luz em energia química e desta em
energia mecânica e proteínas que transportam moléculas entre compartimentos celulares,
entre células e até entre diferentes partes de um organismo. São também importantes
reservas de nitrogênio nos organismos, estando todo o metabolismo do nitrogênio ligado ao
metabolismo dos aminoácidos.
Funções das Proteínas
As proteínas desempenham um grande número de funções biológicas nas células:
Enzimas
As enzimas são catalisadores biológicos com alta especificidade. É o grupo mais variado
de proteínas. Praticamente todas as reações do organismo são catalisadas por enzimas.
Proteínas transportadoras
Podemos encontrar proteínas transportadoras nas membranas plasmáticas e intracelulares
de todos os organismos. Elas transportam substâncias como glicose, aminoácidos, etc.
através das membranas celulares. Também estão presentes no plasma sanguíneo,
transportando íons ou moléculas específicas de um órgão para outro.
A hemoglobinapresente nos glóbulos vermelhos transporta gás oxigênio para os tecidos.
O LDL e o HDL também são proteínas transportadoras.
Proteínas estruturais
As proteínas participam da arquitetura celular, conferindo formas, suporte e resistência,
como é o caso da cartilagem e dos tendões, que possuem a proteína colágeno.
Proteínas de defesa
Os anticorpos são proteínas que atuam defendendo o corpo contra os organismos invasores,
assim como de ferimentos, produzindo proteínas de coagulação sanguínea como o
fibrinogênio e a trombina. Os venenos de cobras, toxinas bactérias e proteínas vegetais
tóxicas também atuam na defesa desses organismos.
Proteínas reguladoras
Os hormônios são proteínas que regulam inúmeras atividades metabólicas. Entre eles
podemos citar a insulina e oglucagon, que possuem função antagônica no metabolismo da
glicose.
Proteínas nutrientes ou de armazenamento
Muitas proteínas são nutrientes na alimentação, como é o caso da albumina do ovo e
a caseína do leite. Algumas plantas armazenam proteínas nutrientes em suas sementes para
a germinação e crescimento.
Proteínas de motilidade ou contráteis
Algumas proteínas atuam na contração de células e produção de movimento, como é o caso
da actina e da miosina, que se contraem produzindo o movimento muscular.
Enzimas
As enzimas são substâncias orgânicas, geralmente proteínas, que catalisam reações
biológicas pouco espontâneas e muito lentas. O poder catalítico de uma enzima relaciona a
velocidade das reações com a energia despendida para que elas aconteçam.
Assim, na presença de uma enzima catalisadora, a velocidade da reação é mais rápida e a
energia utilizada é menor. Por esse motivo as enzimas praticamente regem todo o
funcionamento celular interno, favorecendo o metabolismo anabólico (construção) e
catabólico (degradação), bem como externo, através de sinalizadores catalíticos
estimulantes ou inibitórios atuantes em outras células (hormônios, por exemplo).
Existem no organismo diferentes tipos enzimáticos, reguladores das diversas vias
metabólicas, estendendo-se por todo o corpo humano, no entanto em pequenas quantidades.
A grande especificidade de uma enzima é determinada pelo tamanho e forma
tridimensional, formando regiões de afinidade com os reagentes (substratos). A essa
complementaridade, denominamos combinação chave-fechadura.
Alguns fatores influenciam na atividade catalítica das enzimas, tais como: concentração
enzimática, concentração do substrato, Potencial Hidrogeniônico (pH) e temperatura.
Levando-se em conta a concentração das moléculas de enzimas, quanto maior o seu teor,
maior será a velocidade da reação, seguindo proporcionalmente a quantidade suficiente de
substratos para reagir com as enzimas. Conforme a demanda no consumo de reagentes vai
ocorrendo, a velocidade da reação decai gradativamente.
Quando aumentamos a concentração do substrato, a velocidade tende a um limite
determinante de acordo com a quantidade de enzimas no sistema. A partir desse ponto
nenhuma influência terá o substrato sobre a velocidade, pois todas as enzimas já se
encontraram ocupadas.
Cada enzima também possui um pH ótimo para desempenhar suas funções, seja no
estômago, no caso das pepsinas em pH ácido (por volta de 2-muito baixo), ou em qualquer
outro órgão ou tecido, na boca ou na corrente sanguínea, cada uma em seu local de atuação
requerem de condições favoráveis para potencializar sua atuação.
Para otimização das reações biológicas, mediadas por catalisadores, é necessário uma
temperatura adequada que varia de acordo com o tipo de enzima. Baixas temperaturas
podem causar inativação e altas temperaturas podem causar desnaturação enzimática.
Portanto, as enzimas são muito sensíveis, daí entendemos a preocupação materna quando
uma
criança
encontra-se
febril.
A vida tem seu perfeito funcionamento, condicionado à minuciosa atividade enzimática.
Hemoglobina
A hemoglobina é uma proteína presente nos eritrócitos (hemácias), constituindo
aproximadamente 35% de seu peso. É um pigmento presente no sangue responsável por
transportar o oxigênio, levando-o dos pulmões aos tecidos de todo o corpo.
Funções
Além de transportar oxigênio, a hemoglobina também participa do processo de transporte
de nutrientes a todas as células do corpo, processo este, no qual o sangue leva os nutrientes
e recolhe as substâncias secretadas pelas células, conduzindo-as, posteriormente, para fora
do organismo.
Para se combinarem com o oxigênio, os eritrócitos precisam contê-lo em quantidade
suficiente, e, isto, depende dos níveis de ferro presentes no organismo. A deficiência de
ferro no organismo leva a um quadro conhecido como anemia.
A hemoglobina é capaz de transportar oxigênio numa quantidade superior a vinte vezes seu
volume. Entretanto, quando se une ao monóxido de carbono, ela perde sua capacidade de
combinar-se com o oxigênio, o que implicará na perda de sua função e, conseqüentemente,
em possíveis danos ao organismo.
O tempo médio de vida dos glóbulos vermelhos é de aproximadamente 120 dias, após este
período, eles se degeneram no baço ou no sistema circulatório , contudo, o ferro se
reintegra nos novos eritrócitos (glóbulos vermelhos) que se formam na medula óssea.
Curiosidade:
Os hematomas são formados pelo escape de eritrócitos aos tecidos. Isto geralmente ocorre
pelo rompimento de um ou mais vasos sanguíneos quando na ocorrência de alguma lesão.
A degradação da hemoglobina se converte em pigmentos biliares, e, estes, são responsáveis
pela coloração amarelada dos hematomas.
Mioglobina, estrutura e função
A mioglobina é uma proteína globular, a mioglobina humana possui 153 aminoácidos.
Sendo a principal transportadora intracelular de oxigênio nos tecidos musculares, possui
também a função de estocar oxigênio nos músculos. Ao contrário da hemoglobina, a
mioglobina não tem ligação de cooperação com o oxigênio, ou seja, sua função é somente
transportá-lo e estocá-lo. É formada por apenas uma subunidade o que torna-a uma
estrutura
monomérica.
A mioglobina é uma hemeproteína, seu peso molecular é baixo, por ser liberada
rapidamente sua vida útil costuma ser curta. A principal função da mioglobina é armazenar,
reservar oxigênio nos músculos de mamíferos, as grandes concentrações de mioglobina nos
músculos fazem com que os músculos possuam a cor amarronzada.
A mioglobina é inespecífica , pode-se encontrá-la tanto em músculo cardíaco, quanto em
músculo estriado-esqueletico.