Proteínas

O termo proteína vem do grego proteíos, que significa ‘’aquilo que tem primazia’’ , ‘’ que vem primeiro’’. A razão de tal terminologia se deve a importância das proteínas para a vida. Elas são as moléculas mais numerosas, correspondente a mais de 50% de massa de uma célula, descontando-se a água. Alem disso, sua diversidade e enorme e são encontradas em todas as partes do organismo.

As proteínas são fundamentais para a formação e a manutenção do corpo dos seres vivos. Na alimentação, são encontradas em carnes , ovos , laticínios, soja, feijões , entre outros alimentos.

Seres das mais diferentes espécies apresentam carboidratos e lipídios relativamente semelhantes. As proteínas , ao contrario , são extremamente diferentes. Essa diferença se acentua conforme diminui o grau de parentesco entre os organismos. Assim as proteínas de uma onça e de uma jaguatirica são relativamente similares entre si, mas bastante diferentes das de uma samambaia.

De onde viria tamanha diversidade de proteínas. Essa e, talvez, uma das questões mais importantes da biologia. As proteínas são sintetizadas pelas células a partir de vinte tipos de moléculas menores, os aminoácidos.

A ligação peptídica

Em uma proteína há muitas moléculas de aminoácidos unidas. A união entre dois aminoácidos ocorre por meio de uma ligação denominada ligação peptídica

A ligação peptídica aconteceu entre o grupo amina de um aminoácido e o grupo carboxila de outro. A terminação amina perde um hidrogênio (H), e a terminação carboxila perde uma hidroxila (OH). Dessa maneira, os dois aminoácidos ficam unidos e há a liberação de uma molécula de água.

Uma cadeia constituída de diversos aminoácidos ligados recebe o nome de polipeptídios. Uma proteína e formada por um ou mais polipeptídios, organizados em uma estrutura tridimensional . Essa  polipeptídio.

Proteínas simples proteínas conjugadas

As proteínas , quando compostas unicamente de aminoácidos , são chamadas de proteínas simples. Entretanto, as cadeias de aminoácidos podem ser combinadas a outros tipos de compostos, constituindo as proteínas conjugadas. Nelas, a cadeia que não e formada por aminoácidos e denominada de grupo prostético. Exemplo de grupos prostéticos são os lipídios, que formam as lipoproteínas e metais (como ferro, zinco, cobre), que formam as metaloproteínas.

As funções das proteínas

Os seres vivos apresentam milhares de proteínas diferentes que desempenham diversas funções . Os principais tipos de proteínas são mencionados a seguir.

Transportadoras: são proteína que se ligam a outras substancias e facilitam seu transporte dentro do organismo ou da membrana celular.Exemplos: a hemoglobina presente nas hemácias do sangue, realiza o transporte de gás oxigênio.

De movimento: são proteínas ligadas a geração de movimento nas células.Exemplo: a contração muscular envolve a ação de duas proteínas e actina e a miosina .

Estruturais: são proteínas que auxiliam na sustentação. Exemplos: o colágeno, que confere resistência e elasticidade a ossos e cartilagens, alem de sustentar a pele e outros tecidos.

Defesa: são proteínas relacionas ao sistema imunitário. Há vários tipos dessas moléculas proteicas; as mais conhecidas são os anticorpos (imunoglobulinas).

Reguladoras: são as que atuam estabelecendo sinais químicos entre diferentes partes de um organismo, como por exemplo, o hormônio de crescimento.

Catalíticas: aumentam a velocidade das reações bioquímicas-são as enzimas.Existem muitas proteínas eu não se encaixam em nenhuma das categorias acima.Por exemplo, as proteínas anticoagulantes, encontradas em alguns peixes da Antártida ,e algumas com propriedades elásticas, presentes nas asas dos insetos.

    

       A estrutura espacial das proteínas

A função das proteínas esta intimamente relacionada a seu formato ou sua estrutura espacial.

Estrutura primaria de uma proteína e a sequencia de seus aminoácidos, unidos por ligações peptídicas.

Estrutura secundaria: Os aminoácidos que compõem a estrutura primária têm radicais com cargas elétricas diferentes. Assim, uma vez colocados lado a lado, esses radicais passam a interagir uns com os outros. Surgem forcas de repulsão e atração entre os aminoácidos vizinhos, e também entre eles e outras molécula no meio circundante, principalmente as de água. Essas forcas, associadas a outros tipos de interação química, atribuem a proteína sua estrutura secundaria. A estrutura secundaria de uma proteína pode apresentar uma conformação torcida, semelhante a folhas dobradas ou hélices.

Estrutura terciaria: As proteínas em estrutura secundária podem sofre dobras e torções sobre si mesmas, formando uma estrutura em três dimensões, chamada estrutura terciaria. Varias forcas de natureza química contribuem para estabilizar a estrutura terciaria das proteínas.

Estrutura quaternária: Quando uma proteína e formada pela união de duas ou mais cadeias polipeptídicas com estrutura terciaria , diz-se que ha uma estrutura quaternária. Ou seja, a estrutura quaternária representa a união de varias cadeias polipeptídicas formando uma única molécula maior. A hemoglobina, um exemplo de molécula proteica com estrutura quaternária, e formada por quatro subunidades ligadas duas a duas.

Funcionamento das Proteínas

O funcionamento das proteínas depende muito da sua organização estrutural terciaria e quaternária. A estrutura original de uma proteína e chamada forma nativa. Caso haja uma mudança na forma nativa, as estruturas terciárias e quaternárias a proteína serão alteradas, afetando também sua função. Esse processo e chamado de desnaturação proteica. Se essas alterações não puderem ser desfeitas, a proteína estará modificada, perdendo sua função definitivamente.

Um exemplo cotidiano de desnaturação e o aquecimento da clara dos ovos.

Além do aquecimento, a desnaturação de proteínas pode ser provocada por processos químicos, como acidificação ou alcalinização do meio, ação de solventes orgânicos, detergentes, etc.

ENZIMAS

Uma reação química, isto e , o fenômeno pelo qual a meteria se transforma em novas substancias , pode ser catalisada. A catalise e o aumento da velocidade de uma reação provocado por uma substancia– no caso, uma enzima , que participa da reação q e regenerado no final do processo.

A manutenção dos processos fisiológicos necessita que as reações ocorram em velocidades relativamente altas.

Enzimas catalisam quase todas as reações bioquímicas que ocorrem nos seres vivos. Cada enzima age a penas sobre certa reação.Parte dessa especificidade decorre da estrutura terciaria e quaternária da molécula. Assim, existe uma combinação entre o formato das substancias sobre as quais ela age, como uma chave com sua fechadura. Como diferentes compostos em diferentes formas, as enzimas acabam por atuar somente sobre reações especificas.

Ação enzimática

A ação das enzimas requer um conjunto de fatores. Dois dos mais importantes são a temperatura e o pH. Nos mamíferos, por exemplo, as enzimas tem seu ponto de máxima atividade ajustado para as temperaturas corpóreas relativamente constantes desses animais. Se a temperatura sobe ou desce, a atividade enzimática fica comprometida, e, com isso, todo o conjunto das reações bioquímica do organismo também.

Ha dois aspectos muito importantes relacionados a ação das enzimas.

As enzimas não “criam” reações que não existiram se elas estivessem ausentes. Elas apenas agem sobre as reações bioquímicas que ocorrem espontânea e independentemente de sua presença.

As enzimas não alteram as concentrações dos componentes das reações (reagentes e produtos). Ou seja, a soma das quantidades de reagentes e produtos é a mesma na presença ou na ausência da enzima.

Nomenclatura enzimática

As enzimas são identificadas e nomeadas pelo tipo de reação que catalisam recebendo o sufixo ase. Por exemplo, a enzima que facilita a reação de hidrolise (reação química que envolve a participação da água na quebra de ligação) da ureia e chamada uréase.

Estruturas da Proteína

Alimentos ricos em Proteínas