Olá tudo bem seja muito bem-vindo a mais uma aula dando continuidade ao nosso módulo sobre proteínas e carboidratos agora vamos falar um pouco sobre essas estruturas né vamos entender o que que são os aminoácidos do que eles são formados o que que são as proteínas o que que forma proteína então A ideia é que você entenda de fato o que que são os aminoácidos para que a gente se aprofunde no seu metabolismo certo aqui a gente já tem uma imagem Clara né que mostra O que que é uma proteína né na verdade a proteína é
uma estrutura complexa formada por vários aminoácidos certo nós vamos entender de fato o que que é primeira coisa O que que significa o termo proteína né proteína vem do grego protos proteios primeiro de primeira classe de primeira importância e do latim Ina substância fundamental então o termo proteína foi introduzido por Ger mder né um agrônomo químico Holandês que escreveu em 1838 que sem proteína seria impossível a vida em nosso planeta olha só que interessante né que frase forte sem a proteína a vida no nosso planeta seria impossível foi a primeira substância n reconhecida como parte
Vital dos tecidos vivos né então perceba a importância que essa essa estrutura né tem em nosso organismo a gente pode dizer que proteínas são as biomoléculas né as moléculas que faz formam uma vida mais diversificadas quanto a forma e função existem diversas formas de proteínas né com diferentes funções principalmente no organismo humano n são ah são os componentes principais né ou único de estruturas tão diferentes quanto a clara do ovo né casco chifre pele cabelo bico e penas das aves por exemplo então imagine né que estruturas né tão diferentes são compostas né Por moléculas eh
pelas mesmas moléculas que são moléculas de proteínas na verdade não são as mesmas moléculas mas são as mesmas classes de moléculas que são as proteínas para você ter uma ideia o ser humano ele produz entre 50.000 a 100.000 diferentes tipos de proteínas né com diferentes funções então a essas estruturas complexas né macromoléculas moléculas grandes né formadas por aminoácidos a gente vai entender é são extremamente importantes para a nossa vida basicamente eu poderia dizer para vocês isso daqui ó ser humano é proteico a nossa vida depende da proteína Como disse o o agrônomo químico Holandês né
Por exemplo as proteínas são responsáveis por fazer reações químicas né importantes pra vida toda bioquímica né cência que estuda essas reações químicas e depende dessas dessas enzimas que são estruturas proteicas a gente utiliza proteína para transportar substâncias por exemplo a albumina é uma proteína que transporta fármacos transporta asdos graxos a hemoglobina é uma proteína que transporta oxigênio as imunoglobulinas são proteínas de Defesa do nosso sistema e imunológico a insulina a famosa insulina é um hormônio proteico né a actina e miosina que faz a contração faz eu movimentar enquanto eu falo para vocês são estruturas proteicas
o colágeno na minha pele na minha unha no meu cabelo é proteína é os neurotransmissores são formados por essas estruturas eh os fatores de crescimento né o GF citocinas que se que sinalizam né se comunicam entre as células os receptores o receptor que a insulina se liga são proteínas então perceba que são estruturas bem diversas certo aqui a gente tem uma imagem bem interessante que mostra ó a proteína estrutura complexa e cada monômero cada estrutura mais simples né é um aminoácido que juntos formam uma proteína as proteínas são formadas pela polimerização você tem um polímero
né uma cadeia de diversos aminoácidos mas olha só que interessante todas essas proteínas que nós falamos aqui 50 100000 diferentes tipos do ser humano são formadas a partir de apenas 20 aminoácidos a gente diz que existem 20 aminoácidos proteinogenicos são aminoácidos que formam proteínas ah Professor quer dizer que na natureza só existem 20 aminoácidos não existem mais de 300 aminoácidos na natureza identificados mas somente 20 deles formam proteínas né são codificadas pelo nosso Genoma a gente vai entender um pouco mais sobre isso mas entenda que toda essa variedade de proteínas que nós falamos né são
formadas apenas por 20 diferentes tipos de aminoácidos entenda que uma proteína é uma corrente cada gomo dessa corrente é um aminoácido certo como uma proteína pode ser formada por centenas de aminoácidos né cada um deles podendo estar e se eh Se est apresentando de uma vez ou eles podem ser repetidos então eh Há uma possibilidade imensa né de construção de diferentes moléculas devido a essa características né as proteínas não são formadas por quantidades fixas de aminoácidos Depende muito da proteína tem proteínas que são formadas por 100 por por inúmeros aminoácidos isso garante a diversidade mas
somente 20 aminoácidos são aminoácidos chamados de proteinogenicos que formam proteínas certo e esses aminoácidos que formam as proteínas são os compostos orgânicos pense da seguinte forma na seguinte analogia no módulo passado a gente falou sobre carboidrato né basicamente a a glicose é uma um monossacarídeo né e juntas várias glicoses formam o amido ou o glicogênio é a mesma forma o aminoácido né é o monômero e juntos esses aminoácidos formam as proteínas ou diferentes só que glicogênio a gente tem um diferentes tamanhos né depender da utilização proteínas a gente tem várias a depender da quantidade e
a depender da sequência de aminoácidos nessa cadeia certo mas basicamente um aminoácido ele é formado por um Car um carbono quiral um carbono Central o carbono pode fazer quatro ligações uma dessas ligações é com uma um grupo carboxil carboxila coh ou co min né a outra ligação está fazendo com agrupamento amina com nitrogênio nh3 a outra ligação se faz com a cadeia de hidrogênio e a última ligação né Por assim dizer é que muda de um aminoácido para aminoácido que é o R Professor que composto químico é R não é um composto químico é um
radical né uma cadeia lateral o que muda de um aminoácido para o outro existem diferentes 300 diferentes aminoácidos né descritos na natureza 20 deles são encontrados nas proteínas de mamíferos o que muda de cada aminoácido é esse R aqui a estrutura que forma essa cadeia ess é lateral certo mas basicamente um aminoácido se gente fo Amino de grupamento Amino ácido porque a estrutura é ácida certo esse esqueleto de carbono ele é ácido por isso que o termo é aminoácido certo os aminoácidos tem uma fórmula básica comum né um grupamento Amino como a gente falou e
carboxila ligado ao carbono e o hidrogênio o que muda é a cadeia lateral e isso é interessante por quê lembre que a gente falou que existem inúmeras proteínas né com diferentes tipos de aminoácidos ligados quantidades sequências Diferentes né a a característica de cada proteína né Depende da cadeia lateral dos seus aminoácidos que compõe essa proteína os aminoácidos que compõem essa proteína olha só que interessante ó as propriedades dessas cadeias laterais né Principalmente afinidade pela água são importantes para a conformação das proteínas e consequentemente a sua função então cada proteína Tem uma função específica porque ela
tem uma sequência bem específica de aminoácidos que fazem com que ela tenha aquela característica dela por isso que a gente vai falar sobre isso no processo de síntese proteica durante o processo de construção de uma proteína se um simples aminoácido for trocado toda a estrutura da proteína toda a função Dela pode ser comprometida certo vocês já devem ter ouvido falar da anemia falsiforme falar sobre isso na síntese proteíca mas basicamente essa doença genética né que é uma um problema que o organismo tem na síntese da proteína hemoglobina porque um aminoácido foi trocado pelo outro aí
toda a estrutura da proteína foi alterada a gente vai falar sobre isso na aula de síntese proteica mas entenda que essa cadeia lateral aqui ó que muda de um aminoácido para outro ela é importante né na sequência da proteína e existem diversas a gente tem desde estruturas mais simples como a glicina que só tem o hidrogênio na cadeia né ou alanina que tem um grupamento metil o ch3 para estruturas como a fenil alanina o triptofan uma tirosina que tem um anel né então a a gente tem aspartato Glutamina a gente tem aminoácidos que são apolares
né que não tem Polo que ess cadeia lateral não tem Polo a gente tem aminoácidos polares n a gente tem aminoácidos com carga negativa a gente tem aminoácidos com cargas positivas a gente tem aminoácidos aromáticos então a depender da cadeia lateral do do aminoácido a gente pode classificar ele ou ele pode ter características distintas certo mas e essa essa diversidade de proteínas também é dada pelas por essa diversidade de aminoácidos certo então isso é muito importante a gente pode classificar os aminoácidos né em diferentes tipos aqui eu trouxe por exemplo a classificação quanto a cadeia
lateral eu posso chamar o aminoácido de Polar Apolar né ácido básico aromático mas do ponto de vista nutricional a classificação que a gente mais ouve é aquela classificação e da baseada na capacidade do organismo de produzir eu posso chamar o aminoácido de essencial ou de não essencial ou de condicionalmente Essencial onde os essenciais são aqueles que o nosso corpo né não pode sintetizar a partir de substâncias disponíveis por exemplo meu corpo não sabe fazer uma leucina ele não tem matéria ele não tem enzima que construa o esqueleto de carbono da leucina ele não tem estrutura
olha só que interessante Cadê a leucina aqui aqui a gente tem a leucina eu não tenho enzima o meu corpo não tem enzima que vai construir esse esqueleto de carbono aqui específico nem um da isoleucina nem um da metionina então esses aminoácidos que o meu corpo não consegue produzir Professor Por que produzir o esqueleto de carbono porque basicamente quando a gente fala de sintetizar o aminoácido a gente vai falar sobre isso o que você produz é o esqueleto de carbono e o nitrogênio é é ligado né você faz uma transaminação você liga o nitrogênio e
você produz o aminoácido então quando a gente produz o aminoácido o que a gente faz é o esqueleto de carbono a estrutura de carbono sem o grupamento amina e depois ele é aminado aí ele vira um aminoácido certo então a gente tem a gente tem enzimas que fazem o esqueleto de carbono de uma alanina por exemplo né de uma serina mas não tem a enzima que faz esqueleto de carbono da is alucina então esses aminoácidos essenciais são aqueles aminoácidos que a gente não consome não produz e precisa Obrigatoriamente ser consumido na dieta porque eles são
essenciais à Vida eles são necessários para síntese de inúmeras proteínas então se não houver na alimentação né Isso pode gerar sérios problemas e baseado nisso baseado nessa importância por exemplo é que a gente vai em uma aula falar sobre o valor biológico das proteínas ainda nesse módulo para você entender né que a gente pode classificar um alimento fonte de proteína como alto ou baixo valor biológico a partir da presença eí da quantidade né e também da digestibilidade desses aminoácidos essenciais vocês ter uma ideia do quanto que eles são importantes né alguns autores inclusive né falam
que a gente não deveria classificar um alimento proteico a partir do seu conteúdo de proteína e sim do seu conteúdo de aminoácidos essenciais bem específicos entenderam você não pode pegar todo o aminoácido Ah esse alimento é bom porque ele tem 30% de proteína não esse alimento é bom porque ele tem 6% de aminoácidos essenciais dada a importância que esses aminoácidos essenciais t para a vida sem ele a gente compromete todo o processo de S de proteína E tem também os aminoácidos que são não essenciais Por que não essenciais porque o nosso corpo produz a gente
não precisa Obrigatoriamente consumir eles na dieta porque nosso corpo sabe produzir esse esqueleto de carbono que tem aqui né não da valina não da lanina da glicina ele sabe E aí ele pode uzir tranquilamente Então se o meu corpo tiver precisando de uma Glutamina ele faz se o meu corpo tiver precisando de uma prolina ele faz também de uma glicina ele faz alanina ele faz também são os aminoácidos não essenciais e tem aqueles que são condicionalmente essenciais essa é uma classificação que muitos autores trazem né mas que ainda não é consenso né mas indica que
em determinadas situações patológicas né ou um estado fisiológico específico determinado aminoácido passa a ser essencial por quê Por mais que o seu corpo Produza a capacidade de produção Pode não estar adequada à demanda se você tá precisando de 20 você produz 10 ainda tá faltando Então esse aminoá se torna essencial naquela condição específica que a sua demanda está aumentada então é o que a gente chama de muitos autores inclusive colocam a Glutamina como aminoácidos condicionalmente essenciais né de fato ela é nas situações patológicas a demanda de Glutamina pode aumentar certo mas essa classificação existe né
alguns autores trazem Mas depende muito do Estado fisiológico ou fisiopatológico do paciente para que esse aminoácido se torne essencial ou não certo como a gente falou os as proteínas né e os peptídios né peptídeos são cadeias de de aminoácidos que não são proteínas que não t a funcionalidade né são cadeias de aminoácido porque uma proteína como a gente viu na aula passada ela é um conjunto de aminoácidos mas que tem precisa estar ligado de uma forma específica com conformação espacial bem específica para que ele tenha a sua função você podem vocês podem estar se perguntando
ah Professor Qual a diferença de um peptídeo para uma uma proteína a proteína Tem uma função ela foi produzida uma estrutura bem específica alterada depois para ter uma Fun peptídeo é uma cadeia de mino ácidos ligados certo pode ter função pode ou não pode você pode quebrar uma proteína e formar vários peptídeos depois sabe então mas Ambos são formados por um ah pela ligação né de vários aminoácidos Então os aminoácidos podem formar polímeros lineares para ligação desse do grupo e carboxil e do grupamento Amina n uma ligação que a gente chama de carbono nitrogênio olha
só que interessante aqui eu tenho o aminoácido um tá vendo e o aminoácido dois o grupo oh da carboxila se liga ao hidrogênio do grupo Amino formando uma famosa ligação peptídica né essa ligação carbono nitrogênio é ligação amídica né que no aminoácido é chamado de ligação peptídica quando um aminoácido se liga ao outro olha só que interessante quando um aminoácido vai ser ligado ao outro a gente tem a formação de uma molécula de água o oh de uma molécula com hidrogênio sai formando um h2oo forma que você vai quebrar essa proteína você precisa hidrolizar ela
você precisa de uma molécula de água para que ela seja partida ao meio uma parte vai para uma molécula e outra parte vai para outra molécula aí aqui a gente tem ó pentapeptide formado por cinco aminoácidos né todos os aminoácidos diferentes por exemplo aqui a gente tem a cina a glicina a tirosina a alanina e a leucina formando esse pent peptídeo eh cada aminoácido ligado ao outro por ligações peptídicas né a carbono nitrogênio agora olha só que interessante né essa reação que nós estamos vendo aqui de união de um aminoácido ao outro jamais ocorre de
forma natural espontânea porque não é termodinamicamente viável olha só que interessante a gente tem todo um aparato enzimático para fazer esse tipo de ligação aqui porque ela custa caro seu corpo faz um investimento alto a gente vai falar sobre isso no processo de síntese proteica mas eu sei que a imagem tá aqui bem simples uma aminoácido ligando ao outro mas para ligar um aminoácido ao outro você tem que ter proteína ribossomo rnos diversas enzimas né então além do custo ser alto Isso precisa ser extremamente coordenado você precisa colocar exatamente a proteína o aminoácido específico porque
depois você precisa de uma proteína funcional Então essa ligação peptídica né Ela é feita de uma forma bem precisa e bem cara que a gente vai falar sobre isso no na aula sobre síntese de proteínas certo então quando os quando os aminoácidos são ligados uns aos outros né formando do peptídeo que futuramente poderá formar uma proteína essa proteína ela apresenta diferentes estruturas né conformações organizações por assim dizer então a organização espacial da estrutura dessa proteína ocorre em quatro níveis diferentes tem um nível básico que a gente chama de nível primário estrutura primária que compreende a
ligação entre cada aminoácido tem uma estrutura secundária que é a interação que esses aminoácidos próximos faz na cadeia tem porque esses aminoácidos a proteína não é linear não é uma corda não é como se você tivesse uma corda sabe quando você coloca o fone de ouvido no bolso Quando você puxa não tá aquele emaranhado de fio a proteína funciona assim ela não fica de forma reta linear né os aminoácidos da cadeia interagem uns com os outros diferentes formas certo tem estrutura terciária onde um aminoácido de um lado com outro e estrutura quarten Como se você
tivesse vários bolos de fones né Unidos n que forma estrutura final da proteína cada estrutura dessa né é caracterizada pelo aspecto tridimensional típico pela natureza necessária manutenção de um nível organizacional e outras particularidades O que que significa dizer que cada nível organizacional dessa proteína primária secundária terciária Quart enria é para a função da proteína então a hemoglobina só é uma hemoglobina que transporta oxigênio porque ela tem uma estrutura primária x uma sequência mencio x uma estrutura secundária as interações nas cadeias próximas x estrutura terciária as interações entre cadeias separadas e as interações entre as subunidades
então é extremamente importante n que você pode est pensando Professor is parece um aranhado de filme então é de forma não é de forma aleatória esse pedaço da cadeia que tá aqui tá vendo tá passando por debaixo provavelmente ele está interagindo com a cadeia de cima e ele só faz essa interação da cadeia de baixo com a cadeia de cima porque o aminoácido que tá aqui embaixo e o aminoácido que tá aqui em cima são aminoácidos que podem ligar se ligar-se né se houver outro aminoácido ali ele não vai poder se ligar e aquela interação
não vai est acontecendo Então a estrutura da proteína não vai est acontecendo Então olha só que coisa interessante essas uras primárias secundária terciária e Quart inária não são aleatórias elas são bem específicas e necessárias para a função da proteína né como eu falei estrutura primária compreende a cadeia a sequência de aminoácidos na cadeia então quando a gente olha a sequência aminoácido a gente tá olhando a estrutura primária né Por por convenção ela é escrita da extremidade Amino terminal para carboxil terminal Amino carboxil se uma proteína é uma cadeia de aminoácidos uma ponta a ponta Inicial
não tá fazendo ligação com ninguém é Amino terminal e outra ponta também não tá fazendo ligação com ninguém é a carboxil terminal certo a estrutura secundária é da seguinte forma a gente tem ligações de hidrogênio acontecendo tá vendo esse hidrogênio aqui do grupamento Amina Vou botar aqui ó tá vendo esse hidrogênio do grupamento Amina às vezes interage com esse oxigênio que tá aqui esse hidrogênio pode interagir agir com esse oxigênio que tá aqui formando estruturas de Alfa hélice tá vendo Alfa hélice e folhas Beta pregueadas que a gente chama aqui essas estruturas folha Beta pregueada
e Alfa hélice é como se o aminoácido da da cadeia próxima né interagisse com outro o hidrogênio por exemplo aqui nessa a gente tem uma estrutura linear né mas vamos supor que esse oxigênio aqui passe a interagir com esse hidrogênio aí a molécula vai ficar entre aspas torta né como a gente pode ver aqui ó tá vendo a cadeia vai formando A alfa hélice e aqui a cadeia vai formando essas interações ou formando a a folha Beta pregueada esses arranjos são denominados estrutura secundária do polipeptideo uma estrutura é uma interação mais simples e mais fraca
né que acontece em cadeias próximas certo A alfa S Alfa L A alfa hélice e a folha Beta pregueada né eh são exemplos de estruturas secundárias acontecem em cadeias próximas já na estrutura terciária né descreve o dobramento final é literalmente né quando a proteína forma aquele maranh de fio por quê é na estrutura terciária que uma cadeia que Teoricamente se você colocar de forma distante seria uma cadeia distante da outra só que ela se dobra e aquela estrutura distante passa a interagir com a estrutura com a outra estrutura tá vendo Então a gente tem ó
a estrutura terciária descreve o dobramento final da cadeia polipeptídica por interações de regiões com estrutura regular né ou de regiões sem estruturas definidas aqui a gente pode ver bem claro ó a folha A alfa hélice aqui dentro dessa estrutura e aqui a gente tem estrutura terciária onde essa cadeia aqui talvez tenha uma Alfa hélice aqui embaixo interagindo com a cadeia de baixo então na estrutura terciária a gente tem interações de regiões distantes Teoricamente das proteínas né que forma e é o dobramento final né as proteínas são dobradas são rearranjadas para que ela tenha a sua
estrutura eh parec parecida nesse nível de organização segmentos distantes da estrutura primária podem se aproximar e interagir o que que vai determinar se vai se aproximar ou vai interagir é os aminoácidos são os aminoácidos que estão presentes nessa cadeia nessa região específica certo já na estrutura quartenário descreve a associação de duas ou mais cadeias polipeptídicas né subunidades a estrutura quartenário mantida geralmente por ligações não convales né entre as subunidades aqui a gente tem ligação entre uma subunidade e outra né É como se essa estrutura aqui fosse uma cadeia polipeptídica essa fosse outra essa fosse outra
e essa fosse outra aí elas fazem a interação nessa imagem a gente consegue perceber de forma mais simples por exemplo a hemoglobina que a gente falou ela é é uma proteína funcional que transporta o oxigênio formada por quatro cadeias distintas quatro cadeias polipeptídicas beta1 beta2 alfa1 e ala2 a gente tem estrutura quarten da proteína várias subunidades como se fosse várias unidades independentes para formar a estrutura complexa da proteína então perceba que dada essas características organizacionais né a gente percebe quão diversificado diversificadas podem ser as proteínas né em nosso organismo isso não só em relação à
estrutura mas em relação à função também né esses 20 tipos diferentes de aminoácidos como a gente falou podem se repetir né numa sequência que é exclusiva de cada proteína né as cadeias laterais como a gente falou que vão determinar o tipo de interação que vai acontecer né essa organização espacial por isso que a sequência tem que estar bem definida a gente vai entender isso a importância do olha só que interessante a sequência de aminoácidos de cada proteína sabe onde é que tá descrita no nosso DNA basicamente o nosso DNA é um livro que que diz
exatamente a sequência de cada aminoácido em todas as nossas proteínas então no DNA que o ribossomo que é a estrutura que produz as proteínas né são as organelas Ele lê o nosso DNA e fala Olha o DNA mandou colocar uma leucina junto da glicina e junto da prolina aí a gente constrói então toda essa informação dessas sequências estão descritas no nosso DNA isso não é fantástico então no Fantástico no nosso DNA tem exatamente a sequência de aminoácido que tem que ter em cada proteína uma vez que a sequência tá correta o dobramento fica mais fácil
porque um local já tem um aminoácido específico vai ligar com outro porque aquele aminoácido tem essa essa essa capacidade de interação sabe isso é sensacional e é graças a isso que nós temos essa infinidade de estruturas e funções tem proteínas estruturais colágeno tonas proteínas que fazem catálise enzimas né pepsina lisos a amilase que a gente falou proteínas que fazem contração movimento miosina né que controlam a que que que lutam contra Os Invasores as imunoglobulinas a insulina que é um hormônio a gente tem Albumina a mioglobina a hemoglobina os canais de íons né os canais iônicos
a bomba de sódio e potássio canal de de de de a bomba de cálcio por bomba de sóo de potássio bomba de cálcio então perceba que a a a diversidade é fantástico sensacional entender isso mas vamos vamos lá a gente falou da importância dessa estrutura né primária secundária terciária e Quart inária para que a proteína tenha a sua função bem específica qualquer proteína só apresenta sua função bem específica decorrente da sua estrutura primária secundária terciária e quartenário se alguma coisa for modificada ela para de exercer a sua certo e essa estrutura na verdade essa essa
organização espacial das proteínas ela pode ser alterada por alguns agentes né O que a gente chama de desnaturação uma proteína ela pode ser desnaturada ela pode perder a sua estrutura espacial consequentemente a sua função PH ácido básico o calor org substâncias detergentes podem fazer com que a com que aquela estrutura aquela organização espacial das proteínas seja perdida e consequentemente né a proteína seja desnaturada o desdobramento da proteína desnaturação né Por PH por calor não quebra as ligações peptídicas certo a estrutura primária essas ligações peptídicas peptide caso aqui só são degradadas por enzimas no processo digestivo
que a gente vai falar os agentes desnaturantes PH calor e detergentes eles desfazem essas interações que nós temos aqui ó na estrutura secundária na estrutura terciária e na estrutura quartenário mas eles não quebram as ligações peptídicas entre as moléculas Mas independente de não quebrarem as ligações peptídicas o fato de você alterar a estrutura quartenário terciária ou secundária já descaracteriza a proteína e consequentemente ela perde totalmente a sua função então qualquer agente que compromete a conformação estrutural da proteína os agentes desnaturantes vão comprometer a sua ação certo Por isso que é importante que a proteína tenha
aquela estrutura para que ela funcione de forma adequada o seu papel biológico seja exercido aqui vai a algumas referências para vocês que querem se aprofundar um pouco mais tem um livro de bioquímica ilustrada e o o marsoc bioquímica básica são livros tranquilos para vocês se aprofundarem um pouco mais no conteúdo no capítulo um e o capítulo 2 de bioquímica ilustrada e Capítulo dois de Anita mazoco então na próxima aula a gente vai falar sobre o processo digestivo e absortivo né entender como é que a gente digere e absorve essas proteínas da dieta certo então te
espero lá um grande abraço e bons estudos
