Biologia - Proteínas

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  • 1. PROTENAS

2. PROTENAS do grego protos = primeiro Molculas mais complexas e funcionalmente sofisticadas macromolculas resultantes da condensao de molculas aminocidos atravs da ligao peptdica. polipeptdios que resultam na condensao de milhares demolculas de aminocidos.As sua macromolculas possuem pesos molecularesvariados desde alguns milhares at vrios milhes. 3. Importncia das ProtenasA importncia das protenas, entretanto, est relacionadacom suas funes no organismo, e no com suaquantidadeTodas as enzimas conhecidas, por exemplo, soprotenasMuitas vezes, as enzimas existem em pores muito pequenas.Mesmo assim, estas substncias catalisam todas as reaesmetablicas e capacitam aos organismos a construo de outrasmolculas - protenas, cidos nuclicos, carboidratos e lipdios -que so necessrias para a vida. 3 4. PROTENAS Hormnios e receptores - Ex.insulina Enzimas - Ex.pepsina Protenas de proteo Ex. imunoglobulinas Protenas estruturais Ex. Colgeno e elastina Protenas contrteis - Ex.actina Protenas motoras Ex. miosina Protenas transportadoras - Ex. hemoglobina Milhares de peptdeos reguladores,sinalizadores,entre outros Ex.fator de crescimento neural 5. PROTENAS - Funo Funo plstica e construtora: As protenas so utilizadas na reparao econstruo de tecidos no organismo e estopresentes em todas as clulas. Cabelos, unhas, pele,msculo, tendes e ligamentos so formas deprotenas estruturais.Funo reguladora:As protenas esto presentes nos hormnios eenzimas que atuam na regulao dos processosmetablicos e fisiolgicos ligados ao exerccio fsico. 6. PROTENAS - FunoFuno energtica:As protenas fornecem energia quando oscarboidratos e os lipdios so insuficientes parasatisfazer as necessidades energticas. Emexerccios prolongados, com mais de uma horade durao, as protenas contribuem com 5 a10% do total de energia necessria. 7. Estruturaprimria Resduos de aminocidosEst relacionada com todas as ligaes covalentes(principalmente ligaes peptdicas e pontes dissulfeto) ligandoos resduos de aminocidos em uma cadeia polipeptdica. 8. Estrutura Estrutura primriasecundria Resduos de-hlice aminocidosRefere-se a arranjos particularmente estveis dos resduos deaminocidos dando origem a certos padres estruturais. Mantidaprincipalmente por pontes de hidrognio. 9. Estrutura Estrutura EstruturaprimriasecundriaterciriaResduos de-hlice Cadeiaaminocidos polipeptdicaRefere-se a todos os aspectos do dobramento tridimensionalde um polipeptdio. 10. Estrutura EstruturaEstrutura Estruturaprimriasecundria terciria quaternriaResduos de -hliceCadeia Subunidadesaminocidos polipeptdicamontadasQuando uma protena tem duas ou mais cadeias (ousubunidades) polipeptdicas, seu arranjo no espao chamadode estrutura quaternria. 11. PROTENAS Estrutura Primria Dada pela seqncia de aminocidos eligaes peptdicas da molcula. o nvel estrutural mais simples e maisimportante, pois dele deriva todo o arranjoespacial da molcula. A estrutura primria da protena resulta em umalonga cadeia de aminocidos semelhante a um"colar de contas", com uma extremidade"amino terminal" e uma extremidade "carboxiterminal". Estrutura primria 12. PROTENAS Estrutura Primria A estrutura primria de uma protena destruda porhidrlise qumica ou enzimtica das ligaespeptdicas, com liberao de peptdeos menores eaminocidos livres.Sua estrutura somente a seqncia dosaminocidos, sem se preocupar com a orientaoespacial da molcula. 13. PROTENAS: ANEMIA FALCIFORME Doena genticaHemcias no conseguem ligar o O2Troca de um resduo de aminocido nasequncia primriacido glutmico (Glu) pela valina (Val) 14. PROTENAS: ANEMIA FALCIFORMEANEMIA FALCIFORMEClulas defeituosas queobstruem vasos.-> dor.Vivem mais ou menos 30dias ->pouca vida til.anemia hemoltica Transplante de medula 15. PROTENAS EstruturaSecundria dada pelo arranjo espacial deaminocidos prximos entre si naseqncia primria da protena. o ltimo nvel de organizao dasprotenas fibrosas, mais simplesestruturalmente.Ocorre graas possibilidade derotao das ligaes entre oscarbonos e dos aminocidos e seusgrupamentos amina e carboxila. 16. PROTENAS EstruturaSecundria Em geral, estas ligaes foram aprotena a assumir uma forma helicoidal,como uma corda enrolada em torno de umtubo imaginrio. Esta forma, a mais comum, chamado de alfa hlice. Outras formas na estrutura secundria so as folhas-. As folhas- , um segmento da cadeia interage com outro, paralelamente. 17. -Hlice a forma mais comum deestrutura secundria regular Caracteriza-se por uma hliceem espiral formada por 3,6resduos de aminocidos porvolta As cadeias laterais dosaminocidos se distribuem parafora da hlice A principal fora deestabilizao da a - Hlice aponte de hidrognio. 17 18. -Folhas Envolvem 2 ou mais segmentos polipeptdicos da mesma molcula ou de molculas diferentes, arranjados em paralelo ou no sentido anti-paralelo Os segmentos em folha da protena adquirem um aspecto de uma folha de papel dobrada em pregas. As pontes de hidrognio mais uma vez so a fora de estabilizao principal desta 18 estrutura 19. Conformao antiparalelaPontesdehidrognio 20. Cadeia alfa ()) Cadeia alfa ()) 21. A -hlice e a folha so os tipos de estrutura secundria mais comum entre asprotenas, por que no dependem da composio e sequncia de aminocidos,sendo estabilizadas apenas por pontes de H dos tomos da ligao peptdica.Entre os 20 aminocidos, apenas a prolina no pode fazer nenhuma das duasestruturas, por formar uma ligao peptdica mais rgida em torno do C.Existem outros tipos de estruturas secundrias conhecidas, como a dobra oualas (domnios) de ligao a ons, como Ca2+ ou Zn2+.tipo 1 tipo 2 Dobra Zinc-fingerhlice-dobra-hlice 22. PROTENAS Estrutura TerciriaEstrutura Terciria (dobramento sobre si mesma)Dada pelo arranjo espacial de aminocidos distantes entresi na seqncia polipeptdica. a forma tridimensional como a protena se "enrola". Ocorre nas protenas globulares, mais complexasestrutural e funcionalmente.Cadeias polipeptdicas muito longas podem se organizarem domnios, regies com estruturas tercirias semi-independentes ligadas entre si por segmentos lineares dacadeia polipeptdica. Os domnios so considerados as unidades funcionais ede estrutura tridimensional de uma protena. 23. PROTENAS Estrutura Terciria 24. PROTENAS Estrutura Terciria O que determina a estrutura terciria so as cadeias laterais dosaminocidos Algumas cadeias so to longas e hidrofbicas que perturbam a estrutura secundria helicoidal, provocando a dobra ou looping da protena.Muitas vezes, as partes hidrofbicas da protena agrupam-se nointerior da protena dobradaLonge da gua e dos ons do ambiente onde a protena seencontra, deixando as partes hidroflicas expostas nasuperfcie da estrutura da protena.Regies como "stio ativos", "stios regulatrios" e mdulos sopropriedades da estrutura terciria 25. PROTENAS Estrutura Terciria A conformaotridimensional - forasestabilizadoras. Pontes de HLigaes dissulfeto forma elos covalentes entreas cadeias laterais decistena. Interaes hidrofbicas. 26. ESTRUTURA TERCIRIA E AS FORAS QUE LHECONFEREM ESTABILIDADE 27. PROTENAS Estrutura Quaternria(unio de cadeias polipeptdicas) Surge apenas nas protenas oligomricas. Dada pela distribuio espacial de mais de uma cadeiapolipeptdica no espao, as subunidades da molcula. Estas subunidades se mantm unidas por foras covalentes,como pontes dissulfeto, e ligaes no covalentes, comopontes de hidrognio, interaes hidrofbicas, etc. As subunidades podem atuar de forma independente oucooperativamente no desempenho da funo bioqumica daprotena. Protenas GLOBULARES (Albumina) e FIBROSAS (Queratina) 28. PROTENAS Estrutura Quaternria O nmero de cadeias de 2 a mais de 12. dmero, trmero ou tetrmero . 29. HEMOGLOBINATetrmero cadeias poliperptdicas.Duas cadeias e duas cadeias . HemeGrupo heme(grupo prosttico) Subunidades beta( Subunidades alfa 30. PROTENASClassificao quanto forma: Protenas Fibrosas Protenas Globulosas 31. PROTENAS FIBROSASNa sua maioria so insolveis nos solventes aquosos epossuem pesos moleculares elevados.So formadas por longas molculas mais ou menos retilneas eparalelas ao eixo da fibra.A este grupo pertencem as protenas de estrutura como ocolgeno do tecido conjuntivo, as queratinas dos cabelos, afibrina do soro sanguineo e a miosina do msculo.Algumas protenas fibrosas possuem uma estrutura diferente,como as tubulinas, que so formadas por mltiplas subunidadesglobulares dispostas helicoidalmente ( -hlices). 32. MIOSINA 33. PROTENAS GLOBULARESDe estrutura espacial mais complexa,so mais ou menos esfricas. Possuemtanto -hlices como folhas .So geralmente solveis nos solventesaquosos e os seus pesos molecularessituam-se entre 10000 e vrio milhes.Nesta categoria situam-se as protenastransportadoras como a hemoglobina,enzimas, etc. 34. PROTENASGLOBULARES 35. PROTENAS: Desnaturao eRenaturao Interaes no-covalentesso fracas Desnaturao Ligaes dissulfeto desorganizaoRenaturaofatores: calor, pH,detergentes