Importância das proteínas no corpo

BIOQUÍMICA – Profa. Maria do Carmo

As proteínas são macromoléculas complexas, compostas de aminoácidos, e necessárias para os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos. São os constituintes básicos da vida: tanto que seu nome deriva da palavra grega "proteios", que significa "em primeiro lugar". Nos animais, as proteínas correspondem a cerca de 80% do peso dos músculos desidratados, cerca de 70% da pele e 90% do sangue seco. Mesmo nos vegetais as proteínas estão presentes.

A importância das proteínas, entretanto, está relacionada com suas funções no organismo, e não com sua quantidade. Todas as enzimas conhecidas, por exemplo, são proteínas; muitas vezes, as enzimas existem em porções muito pequenas. Mesmo assim, estas substâncias catalisam todas as reações metabólicas e capacitam aos organismos a construção de outras moléculas - proteínas, ácidos nucléicos, carboidratos e lipídios - que são necessárias para a vida.

LIGAÇÃO PEPTÍDICA

As proteínas também são chamadas de polipeptídeos, porque os amino ácidos que as compõe são unidos por ligações peptídicas (uma ligação peptídica é a união do grupo amino (-NH2) de um amino ácido com o grupo carboxila (-COOH) de outro amino ácido, através da formação de uma amida. A ligação C-N, em um peptídeo, é especial: é 10% mais "curta" do que uma ligação C-N normal, e o ângulo de ligação também é diferente do esperado para um carbono sp2.

Isto porque a ligação peptídica, na verdade, apresenta uma estrutura de ressonância, tendo um forte caráter de dupla ligação - explicando, também, a rigidez desta ligação e sua planaridade. Através destas ligações, os amino ácidos formam cadeias longas; a maioria das proteínas tem mais de 200 amino ácidos. Todos os amino ácidos tem, em comum, um carbono (chamado de carbono alfa) ligado a um grupo amino e a um grupo carboxila. Este carbono alfa é um centro estereogênico e, com exceção da glicina (porque não é assimétrica), todos os amino ácidos, em todos os organismos vivos terrestres, só aparecem sob a forma L (veja artigo "Drogas Quirais").

QUEM E QUANTOS SÃO OS AMINOÁCIDOS

Embora sejam quase inúmeras, todas as proteínas são formadas exclusivamente por apenas 20 amino ácidos, que se repetem numa seqüência característica para cada proteína. Esta seqüência, conhecida como estrutura primária, é que, de fato, determina a forma e a função da proteína. A estrutura primária é somente a seqüência dos amino ácidos, sem se preocupar com a orientação espacial da molécula. As interações intermoleculares entre os amino ácidos das proteínas fazem com que a cadeia protéica assuma uma estrutura secundária e, algumas vezes, uma estrutura terciária.

Fórmulas estruturais de Aminoácidos

alanina

serina

asparagina

ácido aspártico

cisteína

glicina

histidina

homocisteína

valina

metionina

norvalina

glutamina

ácido amino butírico

arginina

fenilalanina

ácido glutâmico

leucina

lisina

serina

tirosina

triptofano

GRAU DE ESTRUTURAÇÃO DAS PROTEÍNAS

1. A estrutura secundária é uma função dos ângulos formados pelas ligações peptídicas que

ligam os amino ácidos.

A conformação espacial é mantida graças as interações intermoleculares (ligação hidrogênio) entre os hidrogênios dos grupos amino e os átomos de oxigênio dos outros amino ácidos.

Em geral, estas ligações forçam a proteína a assumir uma forma helicoidal, como uma corda enrolada em torno de um tubo imaginário.Esta forma, a mais comum, é chamado de alfa hélice.

Outras duas formas na estrutura secundária são as beta-sheets e turns. Nas beta-sheets, um segmento da cadeia interage com outro, paralelamente.

Estrutura em beta Interação entre estruturas betas

Turns" são o terceiro tipo das estruturas secundárias clássicas, e são responsáveis pela reversão da direção da cadeia polipeptídica. Eles são localizados na superfície polar da proteína, e contém resíduos com carga. Os sítios de reconhecimento dos anticorpos, da

fosforilação, glicosilação e da hidroxilação são encontrados, frequentemente, nos ou próximos dos turns.

2. A estrutura terciária relaciona-se com os loopings e dobraduras da