A forma de uma proteína está associada a função que ela vai desempenhar

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A estrutura da proteína refere-se a sua conformação natural necessária para desempenhar suas funções biológicas.

As proteínas são macromoléculas formadas pela união de aminoácidos.

Os aminoácidos são unidos entre si por ligações peptídicas. As moléculas resultantes da união de aminoácidos são denominadas de peptídeos.

As proteínas apresentam quatro níveis estruturais: estrutura primária, secundária, terciária e quaternária.

Estrutura primária das proteínas

A estrutura primária corresponde à sequência linear dos aminoácidos unidos por ligações peptídicas.

Em algumas proteínas, a substituição de um aminoácido por outro pode causar doenças e até mesmo levar à morte.

Estruturas espaciais das proteínas

As estruturas espaciais das proteínas são resultantes do enrolamento e dobramento do filamento proteico sobre si mesmo.

As propriedades funcionais das proteínas dependem da sua estrutura espacial.

Estrutura Secundária

A estrutura secundária corresponde ao primeiro nível de enrolamento helicoidal.

É caracterizada por padrões regulares e repetitivos que ocorrem localmente, causada pela atração entre certos átomos de aminoácidos próximos.

Os dois arranjos locais mais comuns que correspondem a estrutura secundária são a alfa-hélice e a beta-folha ou beta-pregueada.

• Conformação alfa-hélice: caracterizada por um arranjo tridimensional em que a cadeia polipeptídica assume conformação helicoidal ao redor de um eixo imaginário.
• Conformação beta-folha: ocorre quando a cadeia polipeptídica estende-se em zig-zag e podem ficar dispostas lado a lado.

Estrutura Terciária

A estrutura terciária corresponde ao dobramento da cadeia polipeptídica sobre si mesma.

Na estrutura terciária, a proteína assume uma forma tridimensional específica devido o enovelamento global de toda a cadeia polipeptídica.

Estrutura Quaternária

Enquanto muitas proteínas são formadas por uma única cadeia polipeptídica. Outras, são constituídas por mais de uma cadeia polipeptídica.

A estrutura quaternária corresponde a duas ou mais cadeias polipeptídicas, idênticas ou não, que se agrupam e se ajustam para formar a estrutura total da proteína.

Por exemplo, a molécula da insulina é composta por duas cadeias interligadas. Enquanto, a hemoglobina é composta por quatro cadeias polipeptídicas.

Saiba mais sobre as Proteínas.

Desnaturação das Proteínas

Para que possam desempenhar suas funções biológicas, as proteínas precisam apresentar sua conformação natural.

O calor, acidez, concentração de sais, entre outras condições ambientais podem alterar a estrutura espacial das proteínas. Com isso, suas cadeias polipeptídicas desenrolam e perdem a conformação natural.

Quando isso ocorre, chamamos de desnaturação das proteínas.

O resultado da desnaturação é a perda da função biológica característica daquela proteína.

Entretanto, a sequência de aminoácidos não é alterada. A desnaturação corresponde apenas a perda de conformação espacial das proteínas.

Para saber mais, leia também sobre peptídios e ligações peptídicas.

Teste seus conhecimentos com Exercícios sobre Proteínas.

Lana Magalhães

Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.

A leitura é um importante meio de expansão do conhecimento, além de ser uma fonte de entretenimento. Mesmo com tantos benefícios, por que muitos brasileiros têm dificuldade para desenvolver esse hábito? Isso é o que vamos discutir nesta videoaula. Fiquem ligados!

As proteínas são macromoléculas formadas pela polimerização por condensação de α-aminoácidos, que, por sua vez, são substâncias formadas por uma ligação peptídica entre um grupo amino e um grupo carboxílico, formando um grupo amida.

As proteínas não são como os carboidratos que podem ser armazenados nas células, elas fazem parte da estrutura biológica. De modo que a construção e a manutenção do organismo humano dependem do fornecimento dessas proteínas.

1- Funções das proteínas

Elas têm inúmeras funções em nosso organismo, entre elas, temos:

a) Estrutural

As proteínas são os constituintes básicos das fibras musculares, cabelo, ossos, dentes e pele;

Exemplo: A fenilalanina é precursora da tirosina, que produz a melanina, molécula responsável pela cor dos cabelos e da pele.

b) Catalisadores

As enzimas catalisam as reações bioquímicas (reações intra ou extracelulares importantes que ocorrem nos animais e vegetais). Sem as enzimas, essas reações não ocorreriam num tempo hábil e a vida acabaria;

Exemplo: A anidrase carbônica é uma enzima que catalisa a reação de formação do ácido carbônico que mantém o pH do sangue constante. Por meio dessa enzima, essa reação ocorre cerca de 10 milhões de vezes mais rápido.

c) Reguladores do metabolismo (Hormônios)

Exemplo: A insulina é uma proteína sintetizada em nosso organismo e possui como principal função o controle dos níveis de glicose no sangue. Sua carência é um dos fatores que resultam no desenvolvimento do diabetes tipo 1 e 2.

d) Sistema imunológico (Anticorpos)

Exemplo: Uma classe de proteínas encontradas no plasma sanguíneo são as gamaglobulinas e entre elas estão as imunoglobulinas que ajudam a prevenir e combater infecções importantes e doenças. Em casos específicos, alguns médicos receitam injeções de gamaglobulina extraída do plasma de pessoas que já adquiriram imunidade à doença que o paciente está exposto.

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2- Digestão das proteínas

Quando ingerimos alimentos que contêm proteínas, elas são quebradas durante a digestão e o organismo absorve os monômeros que as constituem, que, como já dito, são os aminoácidos.

Existem inúmeros aminoácidos na natureza, mas apenas 20 estão presentes nas proteínas. O nosso organismo sintetiza alguns deles, mas 9 desses aminoácidos nós não produzimos e, por isso, eles são chamados de aminoácidos essenciais, que são: fenilalanina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptofano e valina.

3- Fontes de proteínas

Visto que o organismo não consegue sintetizar esses aminoácidos essenciais, nós precisamos ingeri-los por meio da alimentação. As principais fontes de aminoácidos são:

• Fontes incompletas (que não contêm todos os aminoácidos essenciais): Leguminosas como feijão, milho, lentilha, arroz, frutas e verduras;

• Fontes completas: carne, peixes, ovos, laticínios (leite, queijo, iogurte), trigo integral, nozes, soja, germe de trigo, castanha-do-pará e amendoim.

Visto que cada alimento fornece um tipo de aminoácido, precisamos ter uma dieta bastante balanceada. Por exemplo, quando comemos feijão e arroz, o feijão fornece a lisina e o arroz fornece a metionina, que são aminoácidos importantes na síntese proteica.

O que determina a forma de uma proteína?

Quais são as principais funções da proteína?

Como você explicaria a relação entre a forma e função?

Qual das funções abaixo não correspondem a uma função desempenhada por proteínas?