A estrutura da proteína refere-se a sua conformação natural necessária para desempenhar suas funções biológicas. Show
As proteínas são macromoléculas formadas pela união de aminoácidos. Os aminoácidos são unidos entre si por ligações peptídicas. As moléculas resultantes da união de aminoácidos são denominadas de peptídeos. As proteínas apresentam quatro níveis estruturais: estrutura primária, secundária, terciária e quaternária. Estrutura primária das proteínasA estrutura primária corresponde à sequência linear dos aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Em algumas proteínas, a substituição de um aminoácido por outro pode causar doenças e até mesmo levar à morte. Estruturas espaciais das proteínasAs estruturas espaciais das proteínas são resultantes do enrolamento e dobramento do filamento proteico sobre si mesmo. As propriedades funcionais das proteínas dependem da sua estrutura espacial. Estrutura SecundáriaA estrutura secundária corresponde ao primeiro nível de enrolamento helicoidal. É caracterizada por padrões regulares e repetitivos que ocorrem localmente, causada pela atração entre certos átomos de aminoácidos próximos. Os dois arranjos locais mais comuns que correspondem a estrutura secundária são a alfa-hélice e a beta-folha ou beta-pregueada.
Estrutura secundária. Em roxo a conformação alfa-hélice e em amarelo a beta-folha Estrutura TerciáriaA estrutura terciária corresponde ao dobramento da cadeia polipeptídica sobre si mesma. Na estrutura terciária, a proteína assume uma forma tridimensional específica devido o enovelamento global de toda a cadeia polipeptídica. Estrutura QuaternáriaEnquanto muitas proteínas são formadas por uma única cadeia polipeptídica. Outras, são constituídas por mais de uma cadeia polipeptídica. A estrutura quaternária corresponde a duas ou mais cadeias polipeptídicas, idênticas ou não, que se agrupam e se ajustam para formar a estrutura total da proteína. Por exemplo, a molécula da insulina é composta por duas cadeias interligadas. Enquanto, a hemoglobina é composta por quatro cadeias polipeptídicas. 1. Estrutura primária; 2. Estrutura secundária; 3. Estrutura terciária; 4. Estrutura quaternária. Saiba mais sobre as Proteínas. Desnaturação das ProteínasPara que possam desempenhar suas funções biológicas, as proteínas precisam apresentar sua conformação natural. O calor, acidez, concentração de sais, entre outras condições ambientais podem alterar a estrutura espacial das proteínas. Com isso, suas cadeias polipeptídicas desenrolam e perdem a conformação natural. Quando isso ocorre, chamamos de desnaturação das proteínas. O resultado da desnaturação é a perda da função biológica característica daquela proteína. Entretanto, a sequência de aminoácidos não é alterada. A desnaturação corresponde apenas a perda de conformação espacial das proteínas. Para saber mais, leia também sobre peptídios e ligações peptídicas. Teste seus conhecimentos com Exercícios sobre Proteínas. Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA. Proteínas são as moléculas mais abundantes nos seres vivos. Resultantes do agrupamento de aminoácidos, as proteínas desempenham importantes funções nos organismos e podem ser encontradas em diversos alimentos. 📚 Você vai prestar o Enem? Estude de graça com o Plano de Estudo Enem De Boa 📚 As proteínas são macromoléculas orgânicas formadas por aminoácidos. São as mais importantes moléculas em um organismo, desempenhando inúmeras funções distintas que garantem a sobrevivência do indivíduo e atuando em praticamente todos os processos celulares. Calcula-se que mais de 50% da massa seca das células seja
composta de proteínas, sendo, assim, consideradas as moléculas mais abundantes presentes nos seres vivos. Os aminoácidos que compõem as proteínas se ligam uns aos outros através da ligação peptídica, formando longas cadeias denominadas polipeptídeos. As proteínas são unidades poliméricas constituídas de aminoácidos e estes precisam se ligar para a
formação da cadeia polipeptídica. A ligação entre os aminoácidos é chamada de ligação peptídica e ocorre no momento da síntese proteica com gasto de energia. Nessa ligação estabelece-se uma ligação covalente entre o grupamento amina e o grupamento carboxila de dois aminoácidos, de forma que a estrutura proteica comece a ser formada. A porção N-terminal de um aminoácido se liga na porção C-terminal de outro aminoácido estabelecendo uma ligação covalente, com
gasto de energia e liberando água (H2O) como subproduto. Dessa forma é possível analisar que, independente do número de aminoácidos, a estrutura proteica vai ter sempre uma extremidade N-terminal e uma extremidade C-terminal. A quantidade de ligações peptídicas em uma cadeia é igual ao número de aminoácidos presentes na estrutura menos 1. Nº de ligações peptídicas
= Nº de Aminoácidos - 1 Devido às inúmeras funções desempenhadas, as proteínas podem ser classificadas quanto a sua funcionalidade em classes: Fontes de proteínasPode-se encontrar proteínas nos mais variados alimentos. As principais fontes de proteínas são as carnes, ovos e leite. As carnes apresentam um alto valor proteico, principalmente a de galinha, na qual cerca de 20% é proteína. Nos ovos, estima-se que quase 12% seja proteína. Nesse contexto, pode-se classificar os alimentos como protéicos completos ou incompletos. O primeiro grupo trata-se daqueles alimentos que possuem todos os aminoácidos essenciais. Já o segundo grupo diz respeito aos alimentos que são, majoritariamente, de origem vegetal. Função das proteínasAs proteínas desempenham diversas funções de acordo com sua organização e localização nos seres vivos. A tabela abaixo expõe algumas proteínas, sua classe funcional e sua função dentro dos organismos vivos.
Como as proteínas são formadasAssim como os carboidratos polissacarídeos, que são formados por unidades menores de monossacarídeos, as proteínas são polímeros formados por unidades chamadas de aminoácidos. Os aminoácidos são compostos orgânicos constituídos de um carbono central (em que estão ligados todos os demais grupos) chamado de carbono alfa. Em uma extremidade do aminoácido há um grupamento amina (NH2) chamado de porção N-terminal. Em outra extremidade há um grupamento carboxila (COOH) chamado de porção C-terminal e uma extremidade chamada de radical R, que varia de um aminoácido para outro e é utilizada como forma de identificação. A figura mostra a estrutura básica de um aminoácido. Em verde, o carbono alfa, onde todos os demais grupamentos estão ligados; Em vermelho o grupamento carboxila (ácido carboxílico) formando a extremidade C-terminal; Em azul o grupamento amina formando a extremidade N-terminal e em amarelo o R que diferencia os vinte aminoácidos existentes. Para completar as quatro ligações que o carbono precisa ter para ficar “estável”, a maioria dos aminoácidos possui na quarta extremidade um hidrogênio (H). Com relação à formação dos aminoácidos, eles podem ser divididos em dois conjuntos, sendo o primeiro de aminoácidos naturais, fundamentais e não-essenciais. Estes são aqueles que os organismos humanos conseguem sintetizar a partir de processos metabólicos específicos Aminoácidos essenciais são aqueles em que o ser humano não é capaz de sintetizar, tendo que adicioná-los em sua dieta. Por isso é necessário a ingestão de proteínas na alimentação humana. As proteínas são sintetizadas utilizando as informações contidas no material genético, armazenadas no DNA, transcritas e transportadas no RNA. O processo de síntese proteica é chamado de tradução e ocorre nos ribossomos, sendo necessário além do RNAm, o RNAt, aminoácidos e ATP. 🎯 Simulador de Notas de Corte Enem: Descubra em quais faculdades você pode entrar pelo Sisu, Prouni ou Fies 🎯 Estruturas proteicasAs estruturas proteicas são níveis de organização em que a cadeia polipeptídica se submete até a conformação (estrutura ou formato) final. Existem até quatro níveis de organização, ou seja, quatro estruturas em que, pelo menos, as três iniciais estão presentes em todas as proteínas. A forma protéica determinada pelas suas estruturas bem organizadas é fundamental para que a proteína tenha uma função. Uma proteína sem forma definida também não tem função definida. Estrutura primáriaÉ a sequência de aminoácidos unidos por ligação peptídica. Essa ordem dos aminoácidos é definida pelas informações genéticas contidas no DNA e transcritas na molécula de RNA. Estrutura SecundáriaInterações entre as demais terminações dos aminoácidos estabelecem ligações de hidrogênio entre eles formando estruturas características como α-hélice (alfa-hélice) e Folha-β (folhas-beta). Estrutura TerciáriaÉ a estrutura tridimensional da proteína gerada através das interações entre as estruturas secundárias. É a conformação final da proteína, geralmente enrolando-se sobre si mesma. Estrutura QuaternáriaAlgumas proteínas só possuem função quando associadas com outras proteínas. A estrutura quaternária é o agrupamento de subunidades, formando um complexo proteico. Por exemplo, a hemoglobina possui quatro subunidades (monômeros) proteicas ligadas. Cada uma consegue transportar uma molécula de oxigênio. Desnaturação proteicaEntende-se por desnaturação protéica o processo de alteração da forma de uma proteína sem que ocorra alteração na sua sequência de aminoácidos. Essa desnaturação pode ocorrer com a exposição da proteína a “agentes desnaturantes” como elevadas temperaturas, alterações de pH, radiação ultravioleta, etc. As proteínas, para poderem operar adequadamente, dependem de condições físico-químicas bem estabelecidas. Uma proteína que opera em pH ácido não consegue desempenhar sua função em pH neutro ou básico, por exemplo. O que ocorre é que as mudanças nas características físico-químicas do meio em que a proteína está, desestabiliza suas ligações mais “fracas”, como a ligação de hidrogênio e a ligação dissulfeto presentes nas estruturas secundárias e terciárias, respectivamente. A desnaturação protéica é a perda das estruturas quaternárias, terciárias e secundárias de uma cadeia polipeptídica, fazendo com que a proteína permaneça apenas em sua estrutura primária, ou seja, que a proteína mantenha apenas as ligações peptídicas que ordenam seus aminoácidos. Uma vez retirada a proteína dessas condições desnaturantes, elas podem reassumir sua conformação nativa pelo processo de renaturação. Alimentos ricos em proteínasAs proteínas podem ser encontradas nos alimentos de origem animal e vegetal. No entanto, os alimentos de origem animal são mais ricos em proteínas. Dentre estes, podemos citar a carne de vaca, de frango e de peixe, ovo, queijo, leite e iogurte. Além de apresentarem maior quantidade de proteína, estas são de alto valor biológico e podem ser utilizada pelo organismo com maior facilidade. Alimentos vegetais do grupo das leguminosas também são ricos em proteínas, como é o caso das ervilhas, sojas e outros grãos. Estes alimentos são a base para uma alimentação vegetariana e vegana de qualidade. As tabelas a seguir apresentam alguns exemplos de alimentos de origem animal e vegetal ricos em proteínas.
ReferênciasImagem das estruturas das proteínas adaptada de Thomas Shafee, CC BY 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/4.0>, via Wikimedia Commons https://www.tuasaude.com/alimentos-ricos-em-proteinas/ ConclusãoEm resumo, as proteínas são as moléculas mais abundantes e importantes presentes nos seres vivos. São formadas pelo agrupamento de aminoácidos via ligações peptídicas e se organizam dentro do organismo em diferentes estruturas a fim de desempenhar diferentes funções. As proteínas são responsáveis pela defesa do organismo, contração e relaxamento muscular, nutrição de tecidos, entre outras funções. Os seres vivos conseguem sintetizar proteínas através da transcrição e também obter através de alimentos de origem animal ou vegetal. Plano de estudo gratuito para o EnemSe você precisa de uma ajuda nos estudos, conheça o Plano de Estudo da Quero Bolsa! É um cronograma super completo, com textos, vídeo-aulas e exercícios com resolução. Os usuários do material ainda recebem dicas extras toda semana por e-mail. O plano é totalmente gratuito e pode ser baixado clicando aqui. 🎓 Você ainda não sabe qual curso fazer? Tire suas dúvidas com o Teste Vocacional Grátis do Quero Bolsa 🎓 Exercício de fixação Fuvest Leia o texto a seguir, escrito por Jacob Berzelius, em 1828: “Existem razões para supor que, nos animais e nas plantas, ocorrem milhares de processos catalíticos nos líquidos do corpo e nos tecidos. Tudo indica que, no futuro, descobriremos que a capacidade de os organismos vivos produzirem os mais variados tipos de compostos químicos reside no poder catalítico de seus tecidos.” A previsão de Berzelius estava correta, e hoje sabemos que o “poder catalítico” mencionado no texto deve-se A aos ácidos nucléicos. B aos carboidratos. C aos lipídios. D às proteínas. E às vitaminas. Quais são os tipos de proteínas e suas funções?Tipos de Proteínas
Proteínas Dinâmicas: Esse tipo de proteína realiza funções como defesa do organismo, transporte de substâncias, catálise de reações, controle do metabolismo; Proteínas Estruturais: Como o próprio nome indica, sua função principal é a estruturação das células e dos tecidos no corpo humano.
Como podemos diferenciar os tipos de proteínas?As proteínas diferenciam-se principalmente pelo número de aminoácidos e pela sequência em que eles se dispõem nas cadeias polipeptídicas.
Quais são os tipos das proteínas?As proteínas também podem ser classificadas em simples, conjugadas e derivadas. Proteínas simples: formadas apenas por aminoácidos. Proteínas conjugadas: quando sofrem hidrólise, liberam aminoácidos e um radical não peptídico. Esse radical é denominado de grupo prostético.
Quanto ao tipo de função As proteínas podem ser classificadas em?As proteínas podem ser classificadas em dois grupos tendo em conta a função que desempenham no organismo: proteínas dinâmicas e proteínas estruturais.
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