A Química das Proteínas

CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA E CIÊNCIA DOS ALIMENTOS

CURSO Tecn. Alimentos - DISCIPLINA: QUÍMICA DE ALIMENTOS II.

NOME:                                                                                         

1. O que são aminoácidos?

Os aminoácidos são moléculas orgânicas, monômeros (composto constituído de moléculas capazes de se combinarem entre si para formarem polímeros) que constituem proteínas. Possuem ligadas ao mesmo átomo de carbono um átomo de hidrogênio, um grupo amina, um grupo carboxílico e uma cadeia lateral. Existem diferentes tipos de aminoácidos, que em diferentes situações desempenham diversas funções, como recuperação de tecido muscular até bom funcionamento do sistema imunológico.

2. O que são proteínas? 

Proteínas são polímeros cujas unidades constituintes fundamentais são os aminoácidos. São compostos de alto peso molecular, de estrutura complexa e massa molecular também elevada (de 100.000 a 100.000.000.000 ou mais unidades de massa atômica), sendo sintetizadas pelos organismos vivos através da aglutinação de um grande número de moléculas de aminoácidos, e unidos através de ligações denominadas ligações peptídicas.

3. O que é uma ligação peptídica?
Uma ligação peptídica se da por meio de uma reação de condensação entre o grupo carboxílico de um aminoácido e um grupo amina de outro aminoácido. Liberando uma molécula de água.

4. Quais os principais aminoácidos existentes? Descreva suas estruturas químicas.

São considerados aa essenciais ao organismo aqueles que este não é capaz de sintetizar, ou seja, aqueles que devem ser obtidos a partir da alimentação, e necessita para a produção de proteínas. Os aa essenciais são em número de vinte, conforme pode ser observado, em sua nomenclatura e fórmula estrutural:

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5. O que são as estruturas primárias, secundárias e terciárias das proteínas? Qual estrutura será mais facilmente desnaturada: primária ou secundária? Por quê?

A sequência de aminoácidos de uma proteína é denominada de estrutura primária. O termo estrutura secundária refere-se à conformação local de alguma porção de um polipeptídeo, ou seja, é o arranjo tridimensional de aminoácidos localizados mais próximos dentro da estrutura primária. As estruturas secundárias mais comuns são a α-hélice e a folha beta. As estruturas secundárias α-hélice e folha beta geralmente aparecem concomitantemente numa mesma proteína, constituindo partes da estrutura terciária de um polipeptídeo enovelado. Já a estrutura terciária, por sua vez, é o arranjo espacial ou enovelamento de toda uma cadeia polipeptídica. A estrutura terciária inclui interações de aminoácidos bem mais distantes na cadeia primária. A disposição de mais de uma cadeia polipeptídica – denominadas subunidades – na composição de uma mesma molécula de proteína é chamada de estrutura quaternária.

A desnaturação é a perda total ou parcial da estrutura tridimensional de uma proteína, a qual resulta, quase invariavelmente, em perda da atividade biológica. A estrutura secundária, certamente será mais facilmente desnaturada, pois a primaria é única que se mantém, sendo a própria cadeia peptídica, formada pela sequência de aminoácidos ligados entre si. Os fatores que alteram a estrutura de uma proteína podem ser diversificados, incluindo alteração na temperatura e no pH do meio, ação de solventes orgânicos, agentes oxidantes e redutores e até mesmo agitação intensa.

6. Após executar os experimentos descritos no artigo, responda:

a) Por que ocorre a gelatinização da gelatina?

Ocorre pela hidrólise parcial do colágeno. Uma das principais características da gelatina é sua capacidade de gelatinização. Em temperaturas não muito elevadas, a gelatina apresenta a propriedade de reter moléculas de água, formando assim um gel.

b) O que é a hidrólise de proteínas e como pode ser obtida?

 A denominação de hidrólise é dada para qualquer reação química que envolva a quebra de uma molécula por ação da molécula de água. Hidro (água) e lise (quebra). Para que ocorra uma hidrólise completa é necessária a utilização de altas pressões e altas temperaturas. Na maioria dos casos, apenas se tem uma hidrólise rápida quando se utiliza substâncias aceleradoras do processo, ou seja, agentes catalisadores de hidrólise. Dentre tais substâncias, aquelas de maior aplicabilidade são alguns ácidos e determinadas proteínas (enzimas). Fazendo com que esta perca sua estrutura e, consequentemente, suas propriedades e características (formação do gel).

c) Por que ocorre a precipitação de proteínas com determinados reagentes? 

No caso da adição de etanol, o que se observa é a precipitação das proteínas ocasionada pela desnaturação das mesmas, devido à adição do etanol, o que causa o rompimento das interações fracas. A adição da solução de sal de cozinha, por exemplo, provoca o chamado efeito salting out, que consiste na diminuição da interação das proteínas com a água, devido à solvatação dos íons presentes na solução salina. Essa diminuição de interação entre a água e as proteínas provoca a coagulação das mesmas, originando uma leve turvação da solução e precipitados.

7. Responda as perguntas descritas no final do artigo.

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