Proteínas

Macromoléculas constituídas de unidades menor as denominadas.

AMINOÁCIDOS

Uma nutrição balanceada inclui a ingestão adequada de proteínas, que são abundantes nas carnes em geral, nos peixes, no leite e nos derivados, nos ovos e em grão diversos ( feijão, soja) entre outros exemplos no tubo digestório, as proteínas são digeridas e originam inúmeros aminoácidos livres. Estes são absorvidos pelo organismo e usados na síntese de proteínas, sob o comando dos ácidos nucleicos.

Aminoácidos e suas propriedades

São compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio ( alguns tem enxofre). Se caracterizam por apresentar um grupo carboxila (COOH), um grupo amina (NH²) e um radical(R), todos unidos ao mesmo átomo de carbono.

Ligação Peptídica

Do mesmo modo que em um trem cada vagão está engatado ao seguinte, em uma proteína cada aminoácido está ligado a outro por uma ligação peptídica. Por meio dessa ligação, o grupo amina de um aminoácido une-se ao grupo carboxila do outro, havendo a liberação de uma molécula de água. Os dois aminoácidos unidos formam um dipeptídio. A ligação de um terceiro aminoácido ao dipeptídeo origina um tripeptídeo que então, contém duas ligações peptídicas. Se um quarto aminoácido se ligar aos três anteriores, teremos um tetrapeptídeo, com três ligações petídicas. Com o aumento do número de aminoácidos na cadeia, forma-se um polipeptídio, denominação utilizada até o número de 70 aminoácidos. A partir desse número considera-se que o composto formado é uma proteína. Proteínas simples e proteínas conjugadas  As proteínas simples são também denominadas de homo proteínas, ou seja, são constituídas, exclusivamente por aminoácidos. Em outras palavras, fornecem exclusivamente uma mistura de aminoácidos por hidrólise.Proteínas conjugadas estão compostas de proteína simples combinada com alguma substância de natureza não- proteica. O grupo não proteico é chamado "grupo prostético". Funções Proteínas transportadoras  A hemoglobina, por exemplo, é uma proteína transportadora. Presente nas hemácias, transporta o oxigênio dos pulmões para os tecidos do corpo. Proteínas reguladoras  Existem alguns tipos de hormônios que são proteínas e possuem a função de regular atividades metabólicas no organismo. Podemos citar como exemplo de proteína reguladora a insulina. Sintetizada no pâncreas, ela atua no metabolismo de lipídeos e proteínas, além de ser responsável pela entrada da glicose nas células. Proteínas de defesa A trombina e o fibrinogênio também são proteínas de defesa, pois atuam na coagulação do sangue em caso de ferimentos e cortes, evitando a perda sanguínea. Proteínas catalizadoras Estas proteínas possuem a função de acelerar e facilitar reações químicas que ocorrem no interior das células. As enzimas, por exemplo, são proteínas. Proteínas estruturais São aquelas que possuem a função de promover a sustentação estrutural aos tecidos do organismo. Podemos citar como exemplos: elastina (atua na estrutura da pele) e queratina (atua na estrutura dos pelos, unhas e cabelos). Proteínas contráteis  Estas proteínas possuem a função de possibilitar a contração das fibras dos músculos. A miosina e a actina são exemplos de proteínas contráteis. Estrutura das Proteínas A cadeia principal da proteína formada pela ligação dos aminoácidos e que mostra a sequência em que eles aparecem é chamada de estrutura primária da proteína. No entanto, uma mesma proteína pode adquirir também estruturas secundárias, terciárias e até quaternárias. Isso ocorre como resultado de interações intermoleculares entre partes de uma mesma proteína ou entre várias cadeias de proteína.A estrutura secundária geralmente é resultante de ligações de hidrogênio que ocorrem entre o hidrogênio do grupo – NH e o oxigenio do grupo C ═ O. Assim, formam-se estruturas como as mostradas abaixo, parecidas com uma mola (um exemplo ocorre com a queratina de nossos cabelos) ou como folhas de papel dobradas (esse tipo ocorre com a fibroína da teia da aranha): Esses são exemplos de possibilidades de estruturas secundárias para as proteínas. Abaixo temos a estrutura secundária do colágeno. Veja que as interações que resultaram numa estrutura “enrolada” em forma de espiral são ligações de hidrogênio: Quando as estruturas primárias das proteínas se dobram sobre si mesmas, elas dão origem a uma disposição espacial denominada de estrutura terciária. Ela ocorre geralmente como resultado de ligações de enxofre, conhecidas como pontes de dissulfetos. Mas, podem ocorrer outras ligações espaciais também, como as realizadas por átomos de metais. A seguir, temos a estrutura terciária da mioglobina: Já a estrutura quaternária é a união de várias estruturas terciárias que assumem formas espaciais bem definidas. Por exemplo, abaixo temos um modelo da estrutura quaternária da hemoglobina humana, a proteína nos glóbulos vermelhos que transporta oxigênio pelo organismo. Essa estrutura é formada por quatro estruturas terciárias, sendo que existem entre elas grupos prostéticos (heme) formados pelo ferro, como mostrado na próxima ilustração: Enzimas Catalisador é uma substância que acelera a velocidade de ocorrência de uma certa reação química. Muitas enzimas possuem, além da porção protéica propriamente dita, constituída por uma seqüência de aminoácidos, uma porção não-protéica. Essa energia de partida, que dá um “empurrão” para que uma reação química aconteça, é chamada de energia de ativação e possui um determinado valor. O mecanismo “chave-fechadura” Assim que ocorre a reação química com os substratos, desfaz-se o complexo enzima-substrato. Liberam-se os produtos e a enzima volta a atrair novos substratos para a formação de outros complexos. A vida depende da realização de inúmeras reações químicas que ocorrem no interior das células e também fora delas (em cavidades de órgãos, por exemplo). Por outro lado, todas essas reações dependem, para a sua realização , da existência de uma determinada enzima. As enzimas são substâncias do grupo das proteínas e atuam como catalisadores de reações químicas. A parte proteica é a apoenzima e a não proteica é o co-fator. Quando o co-fator é uma molécula orgânica, é chamado de coenzima. O mecanismo de atuação da enzima se inicia quando ela se liga ao reagente, mais propriamente conhecido como substrato. É formado um complexo enzima-substrato, instável, que logo se desfaz, liberando os produtos da reação a enzima, que permanece intacta embora tenha participado da reação. As proteínas podem ser classificadas de acordo com as funções que desempenham no corpo. O ser humano apresenta milhares de proteínas diferentes.  São aquelas que atuam no transporte de moléculas para dentro e para fora das células. São proteínas da membrana plasmática. Mas para que ocorra uma reação química entre duas substâncias orgânicas que estão na mesma solução é preciso fornecer uma certa quantidade de energia, geralmente, na forma de calor, que favoreça o encontro e a colisão entre elas. A energia também é necessária para romper ligações químicas existentes entre os átomos de cada substância, favorecendo, assim a ocorrência de outras ligações químicas e a síntese de uma nova substância a partir das duas iniciais. A enzima provoca uma diminuição da energia de ativação necessária para que uma reação química aconteça e isso facilita a ocorrência da reação. Na catálise de uma reação química, as enzimas interagem com os substratos, formando com eles, temporariamente, o chamado complexo enzima-substrato. Na formação das estruturas secundária e terciária de uma enzima (não esqueça que as enzimas são proteínas), acabam surgindo certos locais na molécula que servirão de encaixe para o alojamento de um ou mais substratos, do mesmo modo que uma chave se aloja na fechadura. Esses locais de encaixe são chamados de sítio ativos e ficam na superfície da enzima. Ao se encaixarem nos sítios ativos, os substratos ficam próximos um do outro e podem reagir mais facilmente.