*ProtenasJussara Maria Reis Calixto

*Somos seres proticosA vida est intimamente ligada s protenas Estas molculas especiais realizam as mais variadas funes no nosso organismo:Transporte de nutrientes e metablitos, catlise de reaes biolgicasApesar da complexidade de suas funes, as protenas so relativamente simples:Repeties de 20 unidades bsicas, os aminocidos

*DefinioAs protenas so macromolculas complexas, compostas de aminocidos, e necessrias para os processos qumicos que ocorrem nos organismos vivosSo os constituintes bsicos da vida: tanto que seu nome deriva da palavra grega "proteios", que significa "em primeiro lugar

*A importncia das protenas, entretanto, est relacionada com suas funes no organismo, e no com sua quantidadeTodas as enzimas conhecidas, por exemplo, so protenasMuitas vezes, as enzimas existem em pores muito pequenas. Mesmo assim, estas substncias catalisam todas as reaes metablicas e capacitam aos organismos a construo de outras molculas - protenas, cidos nuclicos, carboidratos e lipdios - que so necessrias para a vida.

*PolipeptdiosAs protenas tambm so chamadas de polipeptdeos, porque os aminocidos que as compe so unidos por ligaes peptdicas Uma ligao peptdica a unio do grupo amino (-NH2) de um aminocido com o grupo carboxila (-COOH) de outro aminocido, atravs da formao de uma amida

*PolipeptdiosLigao peptdica

*Estrutura da ProtenasEmbora sejam quase inmeras, todas as protenas so formadas exclusivamente por apenas 20 aminocidos, que se repetem numa seqncia caracterstica para cada protenaEsta seqncia, conhecida como estrutura primria, que, de fato, determina a forma e a funo da protena. A estrutura primria somente a sequncia dos amino cidos, sem se preocupar com a orientao espacial da molcula

*Estrutura da ProtenasAs interaes intermoleculares entre os aminocidos das protenas fazem com que a cadeia protica assuma uma estrutura secundria e uma estrutura terciria.

*Estrutura Primria a seqncia de aminocidos existentes na molcula de uma protena. o nvel de estrutura mais simples a partir do qual todos os outros derivam.

*Estrutura SecundriaA estrutura secundria uma funo dos ngulos formados pelas ligaes peptdicas que ligam os aminocidos "A conformao espacial mantida graas as interaes intermoleculares (ligao hidrognio) entre os hidrognios dos grupos amino e os tomos de oxignio dos outros amino cidos.

*Estrutura SecundriaEm geral, estas ligaes foram a protena a assumir uma forma helicoidal, como uma corda enrolada em torno de um tubo imaginrio. Esta forma, a mais comum, chamado de alfa hlice. Outra forma na estrutura secundria so as beta-folha. Nas beta-folha, um segmento da cadeia interage com outro, paralelamente.

* -Hlice a forma mais comum de estrutura secundria regularCaracteriza-se por uma hlice em espiral formada por 3,6 resduos de aminocidos por voltaAs cadeias laterais dos aminocidos se distribuem para fora da hliceA principal fora de estabilizao da a - Hlice a ponte de hidrognio.

*-HliceA -hlice mantida pelas pontes de H que se formam entre tomos de duas ligaes peptdicas prximas.

*-Hlice mostrando o esqueleto do peptdio

*-Folhas Envolve 2 ou mais segmentos polipeptdicos da mesma molcula ou de molculas diferentes, arranjados em paralelo ou no sentido anti-paraleloOs segmentos em folha da protena adquirem um aspecto de uma folha de papel dobrada em pregas.

*-FolhasAs pontes de hidrognio mais uma vez so a fora de estabilizao principal desta estruturaA folha pregueada mantida por pontes de H que se dispem perpendicularmente `a espinha dorsal.

*Estrutura Terciria A estrutura terciria relaciona-se com os loopings e dobraduras da cadeia protica sobre ela mesma. Resulta de dobras na estrutura da protena provocadas por interaes entre os radicais dos aminocidos. a conformao espacial da protena, como um todo, e no de determinados segmentos particulares da cadeia protica. A forma das protenas est relacionada com sua estrutura terciria. Existem, por exemplo, protenas globulares (que tem forma esfrica).

*Estrutura TerciriaRefere-se tanto ao dobramento dos DOMNIOS, quanto ao arranjo final dos domnios no polipeptdio

DOMNIOS: Refere-se a unidades de enovelamento estveis.Regies compactas semi-independentes com ncleo hidrofbico e poro externa polar conectados por segmentos de cadeia polipeptdica sem estrutura secundria regular. Contm tipicamente de 100 a 150 aa

*Estrutura TerciriaResulta de dobras na estrutura da protena estabilizadas por interaes entre os radicais dos aminocidos.

*Interaes responsveis pela estrutura terciriaInteraes inicasLigaes covalentesPontes de hidrognioInteraes hidrofbicasForas de Van der Waals

*Interaes responsveis pela estrutura terciriaPontes de hidrognio Interaes hidrofbicas tendncia dos AA com radical "R" apolar de se acomodar no interior de uma estrutura dobrada, "fugindo" do contato com a gua Interaes Inicas Foras de atrao entre AA com radicais "R" carregados com cargas opostas

*Estrutura Terciria O que determina a estrutura terciria so as cadeias laterais dos aminocidosAlgumas cadeias so to longas e hidrofbicas que perturbam a estrutura secundria helicoidal, provocando a dobra ou looping da protena.

Muitas vezes, as partes hidrofbicas da protena agrupam-se no interior da protena dobrada Longe da gua e dos ons do ambiente onde a protena se encontra, deixando as partes hidroflicas expostas na superfcie da estrutura da protena. Regies como "stio ativos", "stios regulatrios" e mdulos so propriedades da estrutura terciria

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*Protenas globularesProtenas globulares:Tendncia de ser solvel em guaGrupos polares do lado de foraGrupos hidrofbicos no interior

*Estrutura Terciria

*Estrutura QuaternriaRefere-se ao modo pelo qual duas ou mais cadeias polipeptdicas interagem. mantida por ligaes inicas, pontes de hidrognio e por interaes do tipo hidrofbico-

*Estrutura QuaternriaCertas protenas, tal como a hemoglobina, so compostas por maide uma unidade polipeptdica (cadeia protica). A conformao espacial destas cadeias, juntas, que determina aestrutura quaternria. A figura mostra uma imumoglobulina que ,na verdade, um tetrmero, isto , constituda por 4 cadeias proticas(polipeptdeos).

*Estrutura QuaternriaA figura ao lado mostra uma imumoglobulina que , na verdade, um tetrmero, isto , constituda por 4 cadeias proticas (polipeptdeos).

*Estrutura quaternria da Hemoglobina

*Protenas ConjugadasAs protenas podem ser simples Constituidas somente por aminocidos ou conjugadas Contm grupos prostticos, isto , grupos no aminocidos, tais como carboidratos, ons, pigmentos, etc.

*Protenas Conjugadas A hemoglobina um exemplo de protena conjugada: contm 4 grupos prostticos, cada um consistindo de um on de ferro e a porfirina.

*Protenas ConjugadasSo justamente estes grupos que habilitam a hemoglobina a carregar o oxignio atravs da corrente sangunea. As liproprotenas, tal como LDL e HDL, so tambm exemplos de protenas conjugadas - neste caso, com lipdeos.

*Protenas Conjugadas

*Desnaturao de Protenasa alterao da estruturada protena sem ruptura das ligaes peptdicas

*Desnaturao de protenas a perda da estrutura nativa de uma protena, com conseqente perda de funoPode ser reversvel ou irreversvel

*Conseqncias da desnaturaoPerda da atividade biolgica (enzimas, hormnios, anticorpos, etc...)Reduo da solubilidade

*Desnaturao de protenasPor qu? Exemplos?Desnaturao por temperatura ou por via qumica: pH, certos solventes orgnicos tais como lcool e acetona, solutos como uria, detergentes Solventes orgnicos e detergentes agem principalmente sobre interaes hidrofbicas. Alteraes de pH alteram as cargas da protena

*Diversidade das protenasO que faz com que as protenas variem tanto em funo e propriedades? nmero e sequncia distinta de aminocidos infinitas combinaesUma sequncia especfica se dobra em uma estrutura tridimensional nica

*Desnaturao de protenas A sequncia de aminocidos em uma protena uma forma de informao que dirige o enovelamento da protena em sua estrutura tridimensional nica, e que em ltima anlise determina a funo da protena.

*A sequncia de uma determinada protena pode variar?

+ 1400 doenas genticas em humanos - protenas defeituosas 1/3 devido a substituio de um nico a.a. 20 a 30% das protenas em humanos so polimrficas

*EnzimasAs enzimas so uma classe muito importante de protenas biologicamente ativas.Elas so responsveis pela catlise de diversas reaes em nosso organismo. Reaes que, sem o auxlio das enzimas, jamais aconteceriam ou, ainda, gerariam indesejados produtos colaterais. Em uma protena enzimtica, existe um certo domnio chamado de "stio ativo", que liga-se ao substrato - a molcula reagente - e diminui a energia do estado de transio que leva ao produto desejado.

*Alpha Helix

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*Beta Sheet

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*Loops between alpha helix and beta sheets