moleculas espejo, isomeros que no ueden ser sobreuestos en la naturaleza existen exclusivamente en forma L esto debido a que son mas solubles
Proteínas
Polímeros de aminoácidos
As proteínas são ferramentas essenciais da célula, já que a maioria das funções celulares vão estar diretamente dependentes da ação de proteínas
Graças ao projeto de descodificação do genoma humano, sabemos que no nosso genoma existem cerca de 20 000 genes que codificam material proteico
Muitas proteínas têm um tempo de vida curto e têm de ser continuamente produzidas pelas células
Proteínas
Moléculas de elevado peso molecular
Aminoácidos
Existem 20 aminoácidos diferentes que se ligam em cadeias de dimensão variável
Uma proteína pode ser constituída por uma ou mais cadeias de aminoácidos, também denominados de peptídeos
Quiralidade dos aminoácidos
Todos os aminoácidos, com a exceção da glicina, podem existir em duas formas, isómeros D e L, sendo que uma é a imagem espelho da outra
As proteínas naturais são formadas com os L-aminoácidos
Equilíbrio ácido-base dos aminoácidos
O estado de ionização de um aminoácido depende do pH do meio
A pH fisiológico os aminoácidos têm uma dupla carga, existindo na forma de zwitterion
Natureza química da cadeia lateral
Vai ser muito importante para o estabelecimento da estrutura 3D da cadeia de aminoácidos
Ligação peptídica
A polimerização dos aminoácidos ocorre nos ribossomas
A maioria das cadeias polipeptídicas naturais contém entre 50 e 2000 resíduos de aminoácidos e são comumente chamadas de proteínas
As cadeias peptídicas com um pequeno número de aminoácidos são chamados de oligopeptídeos ou simplesmente peptídeos
O cross-linking pode ocorrer, devido à ligação química que se estabelece entre as cadeias laterais de dois aminoácidos de cisteína na mesma cadeia peptídica, ou entre cadeias peptídicas diferentes
Estrutura secundária
Arranjos tridimensionais de segmentos da cadeia principal que são mantidos por ligações de pontes de hidrogênio entre grupos carbonilo e o grupos amina das ligações peptídicas na cadeia principal (backbone)
Estrutura terciária
Estrutura 3D da proteína
O enrolamento da cadeia é estabilizado pelas interações entre os grupos R dos aminoácidos
Na superfície exterior da proteínas encontram-se, sobretudo, as cadeias R polares que podem formar pontes de hidrogênio e interações iônicas entre si
Localizados preferencialmente no interior, os aminoácidos hidrofóbicos fazem interações hidrofóbicas entre si
Mioglobina
Transporta oxigénio nos tecidos musculares
Estrutura terciária da proteína
1. A estrutura secundária da cadeia polipeptídica vai enrolar-se sobre si mesma
2. De forma que as cadeias R dos aminoácidos possam fazer interações favoráveis entre si
3. Estabilizando a proteína
Estrutura terciária da proteína
Aminoácidos apolares e hidrofóbicos ficam no interior
Aminoácidos polares e hidrofílicos ficam no exterior
Estrutura quaternária
Estrutura 3D de proteínas complexas da qual fazem parte duas ou mais cadeias peptídicas, cada uma delas com a sua estrutura terciária, e que se combinam entre si para formar a proteína
DNA polimerase
Enzima envolvida na replicação do DNA
Hemoglobina
Estrutura quaternária (4 peptídeos + 4 grupos heme)
Aumento de complexidade é inevitável para que cada proteína tenha uma função biológica diferenciada
A estrutura 3D de uma proteína é importante para a sua função biológica
Existem padrões que associam certas características da estrutura 3D de uma proteína com a sua função biológica
A estrutura 3D resulta da estrutura primária da proteína, i.e., do número, tipo, e sequência dos aminoácidos no péptido
Alterações do enrolamento das proteínas provocam alterações na estrutura 3D da proteína (misfolded structure), o que resulta na perda de função da proteína
As proteínas mal enroladas podem formar agregados que são tóxicos e que vão originar perda de função biológicas nos tecidos
Enrolamento deficiente de proteínas está associado a muitas patologias
Devido ao enrolamento deficiente formam-se novas estruturas proteicas que se agregam (por ex. placas de beta-amilóide que naturalmente é uma proteína solúvel na membrana das células nervosas). Estas novas estruturas não são compatíveis com as funções biológicas da proteína inicial
A proteina Tau mal enrolada faz uns emaranhados sem estrutura bem definida