Estrutura e função de proteínas

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Aula 5
Estrutura e função de
proteínas
parte 1: aminoácidos
Parte 2: estrutura
Proteínas
As proteínas são os principais constituinte da célula
Importantes na manutenção da vida
Desempenham diversas funções
Parte 3: função
Proteínas
São polímeros de aminoácidos (AMINO +ÁCIDO)
Amino = NH3 +
Ácido = Carboxila COO Características comuns dos 20 aminoácidos:
a -aminoácidos
Cadeia lateral é o que difere os aa
Cada aminoácido tem uma cadeia lateral com propriedade química distinta
Classificação dos aminoácidos pelo grupamento R
Propriedades gerais dos aminoácidos
Os aminoácidos em pH neutro são íons dipolares ou “zwitterions”
grupo amino – protonado (íon amônio – NH3+)
grupo carboxila – dissociado (íon carboxilato COO-)
pK=2
Carboxila doa prótons
Amina recebe prótons
pK=9-10
Identificação dos carbonos nos aminoácidos
Abreviaturas e símbolos de aminoácidos
Estereoisomeria
Aminoácidos proteinogênicos
300 aminoácidos diferentes
20 aminoácidos proteinogênicos
Aminoácidos não-proteinogênicos
Aminoácidos
raros
Aminas
biogênicas
Aminoácidos raros
Ciclo da uréia
Aminas biogênicas
histamina, serotonina, epinefrina, norepinefrina, tiramina
Classificação dos aminoácidos pelo grupamento R
Aminoácidos com cadeia lateral
contendo anéis aromáticos
Aminoácidos com cadeia lateral apolar
Aminoácidos com cadeia lateral polar
Aminoácidos com cadeia lateral
positivamente carregadas
pK=6,0
Aminoácidos com cadeia lateral
negativamente carregadas
Ligação peptídica
Dipeptídeo – 2 aminoácidos unidos por uma ligação peptídica
Tripeptídeo
. – 3 aminoácidos unidos por duas ligações peptídicas
.
.
Oligopeptídeos
.
.
.
Polipeptídeos- Massa molecular < 10.000 Da
.
.
.
Proteínas- Massa molecular ≥ 10.000 Da
Pontes de Dissulfeto
Chapinhas?
Estrutura de proteínas
O que determina a sequência de
aminoácidos de uma proteína?
DNA
Genes
Transcrição
RNAm
Tradução
Estrutura Primária
A sequência de aminoácidos em uma proteína é denominada
estrutura primária da proteína.
Estrutura Primária
Estrutura Secundária
A estrutura secundária de uma proteína diz respeito ao arranjo
local dos aminoácidos no espaço, isto é, como uma determinada
seqüência se organiza no espaço.
Exemplo: colar na mesa
Estrutura Secundária
a-Hélices
Estrutura Secundária
Folhas 
Estrutura Secundária
Folhas 
antiparalela
Paralela
Seda e teia da aranha
Estrutura Secundária
Curvaturas  (Rotação )
Prolina
Glicina
Probabilidade relativa dos aminoácidos ocorrerem nos três tipos
de estrutura secundária
Estrutura Terciária
É o arranjo tridimensional total de todos os
átomos na proteína
A estrutura primária de uma proteína determina
sua estrutura terciária
Estrutura Terciária
Estrutura terciária
Estrutura Quaternária
Algumas proteínas são formadas por mais de uma cadeia
polipeptídica separadas, ou subunidades, que podem ser
idênticas ou diferentes. O arranjo das subunidades de uma
proteína
em complexos tridimensionais
constitui a
estrutura quaternária.
Estrutura Quaternária
Dobramento Protéico
Dobramento Protéico
Dobramento Protéico
O dobramento ao longo da síntese evita competição
Chaperonas x dobramento protéico
Hsp70
Se liga à resíduos hidrofóbicos evitando a agregação inapropriada
Chaperoninas x dobramento
protéico
Chaperoninas (Hsp60)
Doença da vaca louca – Príon (PrP)
As PrPs estão classificadas em dois grupos, de acordo com sua
conformação.
PrPc – forma celular da proteína prion normal (fig. a).
PrPsc – forma scrapie com conformação diferente da proteína celular
(fig. b).
A proteína infecciosa é capaz de mudar a forma da proteína celular
irreversivelmente.
Encefalopatia espongiforme
Doença de Alzheimer
Figura bioq
ilustrada
Desnaturação
Uma alteração drástica na estrutura tridimensional nativa de uma proteína e que
corresponde a uma alteração de suas propriedades, notadamente a solubidade
(causando precipitação) e a perda de atividade biológica.
Agentes que podem
causar desnaturação
Desnaturação x Calor
Clara ► Albumina
Calor
Albumina desnaturada
Desnaturação x pH
Caseína desnaturada
Coalho
Desnaturação x Agentes Desnaturantes
Detergente
Uréia
Estocagem de medicamentos
Ingestão de medicamentos
+
Hormônios,
antibióticos,
antitumorais e antivirais em
sua maioria são peptídios
Bioquímica do permanente
Calor úmido
-SH
Resfriamento
Fim
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