Estrutura das Proteínas

Estrutura das Proteínas
primária
secundária
Resíduos de aa -hélice
terciária
cadeia polipeptídica
quaternária
organização das
subunidades
Níveis estruturais das proteínas
Formação da ligação
peptídica
Extremidades
amino e carboxi
terminal dos peptídeos
ACMSN
Estrutura primária:
 Seqüência de aminoácidos e localização de
pontes dissulfeto, se houver
 Por que é importante?
 Determina os outros níveis estruturais
 Informações sobre mecanismo de ação e sobre a
ação fisiológica
 Indica o grau de proximidade de diferentes
espécies
 Permite a produção de peptídeos sintéticos
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Comparação da insulina humana com a de
outras espécies
Humana
Thr (8), Ile (10), Thr (30)
Bovina
Ala (8), Val (10), Ala
(30)
Porcina
Thr (8), Ile (10), Ala (30)
Estrutura secundária:
 Arranjos regulares de aminoácidos que, estão
localizados próximos uns dos outros, na
seqüência linear
 Tipos:
 -hélice
 -folha
 -curvatura
 Estrutura não repetitiva
 Estruturas supersecundárias (motivos)
-hélice
 3,6 resíduos de aa/volta
 Pontes de hidrogênio
intracadeia (aa e o 4º aa seguinte)
 Grupos R projetados para fora
da hélice
 Orientação para a direita ou
para a esquerda
 Pro, Glu, Asp, His, Lys, Arg
incompatíveis com a estrutura
Pontes de
hidrogênio
-folha
 Cadeias quase totalmente estendida.
 Pontes de H intercadeias.
 Grupos R projetados para cima e para baixo da folha
pregueada.
 Orientação paralela ou anti-paralela
ACMSN
-curvatura (volta reversa)
 Reverte a direção da cadeia polipeptídica
 Resíduos de aas carregados
 Presentes na superfície da proteína
 Compostas por 4 aas, sendo um deles a Pro
 Pontes de H intracadeia e ligações iônicas
ACMSN
Estruturas secundárias
não repetitivas
Estruturas
supersecundárias
 Conformação em alça
 Agrupamento de
ou espiral
 Revertem a direção da
cadeia polipeptídica
 Não são aleatórias
 Estruturas menos
regulares
elementos estruturais
secundários adjacentes
Estrutura Terciária
 Estrutura tridimensional da proteína
 Relação geométrica entre segmentos distantes na estrutura
primária
 Relações entre as cadeias laterais dos aminoácidos no espaço
tridimensional
 Estabilizada por
 Pontes dissulfeto
 Pontes de hidrogênio
 Ligações iônicas
 Interações hidrofóbicas
 interações de van der Waals
mioglobina
Domínios
 Unidades fundamentais funcionais e de estrutura
tridimensional de um peptídeo
 Regiões compactas semi-independentes com
geometria característica
Troponina C
Estrutura quaternária
 Arranjo das cadeias polipeptídicas numa proteína
multicadeias
 As subunidades são mantidas juntas por interações
não covalentes
hemoglobina
DESNATURAÇÃO
•Perda das estruturas 2ª, 3ª e 4ª
de uma proteína.
•Agentes desnaturantes:
•Variações de pH:
• alteram as cargas elétricas da
proteína.
•Solventes orgânicos e compostos
como uréia e detergentes:
• rompem as interações
hidrofóbicas.
•Aumento de temperatura:
• rompe várias ligações fracas.
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Dobramento inadequado das proteínas
 Pode ocorrer:
 de forma espontânea
 por mutação gênica
 por clivagem
proteolítica anormal
 Amilóides:
 Agregados protéicos
espontâneos
 Resultam em
doenças
degenerativas
Doença de Alzheimer
 Fatores biológicos
 Formação de placa amilóide no
parênquima cerebral e ao redor
dos vasos sangüíneos


Peptídeo com 40-43 aas (A)
Agregação em  folha
 Neurotóxico
 Acúmulo cerebral de
emaranhados de neurofibrilas
 Proteína tau defeituosa
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Bibliografia
• Champe, P.C.; Harvey, R.ª; Ferier, D.R.Bioquímica Ilustrada,
traduzido por Carla Dalmaz. 3ª Ed., ARTMED, 2005.
• Campbell, M. K. Bioquímica; traduzido por Henrique B. Ferreira
et al. 3ª ed. Porto Alegre: Artes Médicas, 1997
• Lehninger, A; Nelson, D.; Cox, M. Princípios de Bioquímica.
Traduzido por Arnaldo A Simões, Wilson R. N. Lopes. 2ª ed.,
São Paulo: SARVIER, 2000
• Devlin, T.M. Manual de Bioquímica Química Clínica com
Correlações Clínicas; traduzido por Yara M. Michelacci et
al.
4ª ed, São Paulo: Edgard Blücher Ltda, 1997.
• Krause-Alimentos, nutrição e dietoterapia
8ª Ed., Editora Roca