O que são proteínas e aminoácidos?

O que são proteínas e aminoácidos?

O que são proteínas e aminoácidos?

Dos nossos cabelos e unhas aos músculos, passando por hormônios, enzimas e anticorpos, tudo em nosso organismo é composto basicamente por proteínas.

A proteína é, depois da água, o componente mais importante e mais abundante dos seres vivos. Praticamente tudo em nosso organismo é composto primariamente por proteínas, incluindo nossas células.

Para facilitar o entendimento, vamos usar ao longo deste texto algumas analogias. Vamos iniciar nossa explicação com uma bem simples: as proteínas estão para os seres vivos como os tijolos estão para um casa.

Portanto, imagine nosso organismo como um grande aglomerado de pequenos tijolinhos de origem orgânica. Nossa pele, unhas, cabelos, ossos, músculos, etc. são todos compostos por proteínas. Estima-se que exista no corpo humano algo em torno de 2 milhões de proteínas.

A analogia com os tijolos serve apenas para início de conversa. Vamos aprofundar o assunto. As proteínas são compostos bem mais complexo. Se em uma casa geralmente existe apenas um tipo de tijolo, nosso organismo é composto por cerca de 50.000 a 100.000 tipos diferentes de proteínas.

Enquanto os tijolos apresentam apenas a função de dar estrutura à casa, nossas proteínas vão muito além. Cada uma das 100 mil proteínas desempenha um papel no corpo.

Mesmo aquelas que são apenas estruturais são muito diferentes entre si, basta reparar nas diferenças que existem entre o cabelo, a pele, os músculos, as unhas, os órgãos, etc.

O papel das proteínas não é só dar estrutura aos nossos tecidos e órgãos. Várias substâncias metabolicamente ativas no nosso corpo são formadas por proteínas, como, por exemplo: hormônios, anticorpos, enzimas, fatores da coagulação, hemoglobina, etc. Em geral 50% do peso de cada uma das nossas células é composto por proteínas.

Portanto, a proteína não é somente um tijolinho, ela é o tijolinho, a eletricidade, a água, o gás, os móveis e tudo mais que faz uma casa funcionar. É como se cada um desses elementos da casa fosse um tipo diferente de proteína.

Alguns exemplos de diferentes proteínas e suas funções:

  • Amilase: enzima produzida no pâncreas que participa no processo de digestão de carboidratos.
  • Insulina: hormônio necessário para a entrada de glicose nas células.
  • Prolactina: hormônio que estimula a produção de leite pelas glândulas mamárias.
  • Colágeno: proteína de função estrutural, responsável por manter os tecidos unidos, principalmente pele, cartilagens e ossos.
  • Imunoglobulinas: são os anticorpos responsáveis pelas defesas contra germes invasores.
  • Actina e Miosina: proteínas contráteis dos músculos, responsáveis pela capacidade de contração dos mesmos.
  • Fibrinogênio: proteína que participa no processo de coagulação do sangue.
  • Ferritina: proteína do fígado que serve para armazenar o ferro.

De que é feita a proteína?

As proteínas são feitas a partir da junção de moléculas de aminoácidos, ou seja, são polímeros de aminoácidos. As proteínas humanas são formadas através da combinação aleatória de 20 tipos diferentes de aminoácidos, a saber:

Imagine cada um dos 20 aminoácidos acima como uma peça de LEGO®.

Se você tiver 20 peças diferentes, mas cada uma delas em um número gigantesco, a quantidade de formas que você pode criar é praticamente infinita.

Como já referido acima, no corpo humano, as 20 moléculas de aminoácidos criam algo em torno de 100.000 proteínas diferentes, com funções, tamanho, forma, composição e número de aminoácidos distintos.

Uma proteína é formada por no mínimo 50 moléculas de aminoácidos. Este é o seu tamanho mínimo. Já as maiores proteínas no corpo humano chegam a ter mais de 30.000 aminoácidos. As estruturas formadas por menos de 50 aminoácidos são chamadas de peptídeos. Assim como as proteínas, os peptídeos também exercem funções importantes no organismo.

A insulina, hormônio produzido pelo pâncreas, que age permitindo a entrada de glicose para as células, é uma proteína pequena, composta por apenas 51 aminoácidos (ela é a junção de dois peptídeos, um de 21 aminoácidos e outro de 30 aminoácidos).

Já a hemoglobina, estrutura presente nas hemácias (glóbulos vermelhos), responsável pelo transporte de oxigênio, é uma proteína mais complexa, composta por 574 aminoácidos. Algumas proteínas dos músculos são enormes, sendo formadas por mais de 30.

000 aminoácidos.

Além da quantidade e dos tipos de aminoácidos presentes, a forma que a proteína assume também influencia na sua função. A proteína pode ter estrutura linear, em hélice, pode ser dobrada ou algo esférica.

Assim como uma folha de papel, dependendo de como for dobrada, pode dar origem a um barquinho, um chapéu ou uma avião, duas proteínas compostas pelos mesmos aminoácidos, podem assumir formas diferentes, passando a desempenhar funções distintas no organismo.

Aminoácidos essenciais

Dos 20 aminoácidos que o corpo usa como base a elaboração de suas proteínas, 11 são produzidos pelo nosso próprio organismo e 9 são obtidos exclusivamente através da alimentação.

Esses 9 aminoácidos que o corpo não consegue produzir (fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptofano, histidina e valina) são chamados de aminoácidos essenciais.

Se apenas um deles estiver em falta, milhares de proteínas essenciais à vida deixarão de ser produzidas, provocando sérios danos à saúde.

Os aminoácidos essenciais podem ser obtidos através de variedade de alimentos, como carnes, cereais, legumes, grãos, soja, ovos e leite. Uma alimentação balanceada é mais do que suficiente para prover a quantidade de aminoácidos que necessitamos. Mesmo as pessoas que não comem carne conseguem ingerir todos os aminoácidos essenciais.

Suplementos de proteínas

O uso de suplementos à base de proteínas e aminoácidos tem se tornado muito comum, principalmente entre pessoas que querem ganhar massa muscular. Os músculos são compostos basicamente de proteínas, muitas delas produzidas através de aminoácidos essenciais. Se você pretende criar músculos, é preciso ter proteínas no corpo para o trabalho, afinal, não se constrói uma casa sem tijolos.

Porém, não basta comer proteínas para fica mais forte. Uma das regras do nosso organismo é só usar aquilo que precisa, armazenando o resto caso haja carência de alimentos no futuro.

O nosso organismo foi moldado por séculos de evolução, estando sempre à espera de épocas difíceis, com carência de alimentos. Supermercados, geladeira e comida em excesso são uma criação do homem moderno. O nosso corpo ainda pensa como o dos nosso ancestrais, que não tinham acesso tão fácil a alimentos.

Tudo o que é consumido em excesso vira gordura, que é uma fonte de energia que pode ser armazenada em grandes quantidades.

A produção de músculos é incentivada pelo exercício físico. Se um determinado músculo está sendo constantemente exigido, o corpo automaticamente aumenta o aporte de proteínas, tornando-o mais forte.

Neste caso, é preciso garantir uma boa ingestão de proteínas para que estas possam servir de substrato para a produção de  fibras musculares maiores e mais fortes.

Se o indivíduo, porém, é sedentário ou faz esforços apenas  leves, o organismo não sente necessidade de criar mais músculos, já que a atual musculatura é suficiente para suportar a carga diária de esforços.

Neste caso, se o sujeito consumir mais proteínas que o necessário, elas não serão aproveitadas. Como cada grama de proteína possui cerca de 4 calorias, o corpo transformará o excesso de calorias ingerida em gordura, armazenando-as nos tecidos adiposos.

Leia também: SUPLEMENTOS DE CREATINA FAZEM MAL?

Источник: https://www.mdsaude.com/nutricao/proteinas/

Proteínas

O que são proteínas e aminoácidos?

Lana Magalhães

Professora de Biologia

As proteínas são as macromoléculas orgânicas mais abundantes das células, fundamentais para a estrutura e função celular. Elas são encontradas em todos os tipos de células e nos vírus.

Elas são formadas por aminoácidos ligados entre si e unidos através de ligações peptídicas.

Aminoácidos

Os aminoácidos são moléculas orgânicas que possuem, pelo menos, um grupo amina – NH2 e um grupo carboxila – COOH em sua estrutura.

Estrutura geral do aminoácido

As proteínas são polímeros de aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas. Uma ligação peptídica é a união do grupo amino (-NH2) de um aminoácido com o grupo carboxila (-COOH) de outro aminoácido.

Eles são as unidades fundamentais das proteínas. Todas as proteínas são formadas a partir da ligação sequencial de 20 aminoácidos. Alguns aminoácidos especiais podem estar presentes em alguns tipos de proteínas.

Composição das Proteínas

De peso molecular extremamente elevado, as proteínas são compostas por carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio, sendo que praticamente todas elas possuem enxofre. Elementos como ferro, zinco e cobre também podem estar presentes.

Todas as proteínas são formadas por um conjunto de 20 aminoácidos, arranjados em sequências específicas variadas.

Saiba mais sobre o sequenciamento das proteínas, leia Código Genético.

Dependendo da sua função no organismo, as proteínas são classificadas em dois grandes grupos:

  • Proteínas Dinâmicas: Esse tipo de proteína realiza funções como defesa do organismo, transporte de substâncias, catálise de reações, controle do metabolismo;
  • Proteínas Estruturais: Como o próprio nome indica, sua função principal é a estruturação das células e dos tecidos no corpo humano. O colágeno e a elastina são exemplos desse tipo de proteína.

Classificação das Proteínas

As proteínas podem ser classificadas das seguintes formas:

Quanto à Composição

  • Proteínas Simples: Liberam apenas aminoácidos durante a hidrólise;
  • Proteínas Conjugadas: Por hidrólise, liberam aminoácidos e um radical não peptídico, denominado grupo prostético.

Quanto ao Número de Cadeias Polipeptídicas

  • Proteínas Monoméricas: Formadas apenas por uma cadeia polipeptídica;
  • Proteínas Oligoméricas: De estrutura e função mais complexas, são formadas por mais de uma cadeia polipeptídica.

Quanto à Forma

  • Proteínas Fibrosas: A maioria das proteínas fibrosas são insolúveis em meio aquosos e possuem pesos moleculares bastante elevados. Normalmente são formadas por longas moléculas de formato quase retilíneo e paralelas ao eixo da fibra. Fazem parte deste grupo as proteínas estruturais como o colágeno do tecido conjuntivo, a queratina do cabelo, a miosina dos músculos, entre outras;
  • Proteínas Globulares: Possuem estrutura espacial mais complexa e são esféricas. Geralmente são solúveis em meio aquoso. São exemplos de proteínas globulares as proteínas ativas, como as enzimas, e as transportadoras, como a hemoglobina.

Saiba mais, leia também: Estrutura das Proteínas

Função das Proteínas

As principais funções das proteínas são:

  • Fornecimento de energia;
  • Estruturação da célula;
  • Catalisador de funções biológicas, na forma de enzimas;
  • Regulação de processo metabólicos;
  • Armazenamento de substâncias;
  • Transporte de substâncias;
  • Construção e reparação dos tecidos e músculos;
  • Defesa do organismo, na forma de anticorpos;
  • Produção de hormônios e neurotransmissores.

Alimentos ricos em proteínas

Alimentos ricos em proteínas

Os alimentos ricos em proteínas são os de origem animal e em menor quantidade de origem vegetal:

  • Alimentos de origem animal: Carnes em geral, peixes, ovos, leite e derivados;
  • Alimentos de origem vegetal: Feijão, lentilha, soja, quinoa, trigo, ervilhas.

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.

Источник: https://www.todamateria.com.br/proteinas/

O que são proteínas e quais suas funções

O que são proteínas e aminoácidos?

As proteínas são moléculas formadas por aminoácidos que se juntam para formar cadeias longas. Aproximadamente metade dos aminoácidos que precisamos são produzidos pelo nosso próprio corpo. Outros, entretanto, precisam ser obtidos por meio da alimentação.

Ao ingerir um alimento com proteínas, seja de origem animal ou vegetal, o organismo decompõe a cadeia de aminoácidos em aminoácidos individuais e, assim, forma novas proteínas.

As proteínas são comumente associadas à carne, já que esta é fonte rica dessas moléculas. Entretanto, os vegetais também contêm proteínas.

Além disso, as proteínas são associadas ao ganho de massa muscular. Contudo, estão envolvidas em muitos outros processos, sendo vitais para o funcionamento do organismo. Conheça algumas das funções das proteínas:

1. Crescimento e manutenção

O organismo precisa das proteínas para o crescimento e manutenção dos tecidos. Em circunstâncias normais, o corpo decompõe a mesma quantidade de proteína usada para construir e reparar os tecidos. Em outros momentos, o corpo decompõe mais proteína do que pode criar, aumentando a demanda – é o caso, por exemplo, dos períodos de doença e da prática de atividades físicas.

2. Reações bioquímicas

As enzimas são proteínas que auxiliam milhares de reações bioquímicas que ocorrem dentro e fora das células. A estrutura das enzimas permite que elas se combinem com outras moléculas dentro da célula chamadas substratos. Os substratos catalisam reações essenciais para o metabolismo.

As enzimas também podem funcionar fora da célula, como as enzimas digestivas lactase e sacarase, que ajudam a digerir o açúcar, e a pepsina, que quebra as próprias proteínas dos alimentos ingeridos.

Há algumas enzimas que requerem outras moléculas, como vitaminas ou minerais, para que uma reação ocorra.

As funções que dependem de enzimas incluem:

  • Digestão;
  • Produção de energia;
  • Coagulação sanguínea;
  • Contração muscular.

A falta ou função inadequada dessas enzimas pode causar doenças.

3. Atuam como um mensageiro

Algumas proteínas são hormônios, que são mensageiros químicos que ajudam na comunicação entre as células, tecidos e órgãos. Elas são produzidas e secretadas por tecidos ou glândulas endócrinas e depois transportadas no sangue para os tecidos ou órgãos alvo, onde se ligam aos receptores de outras proteínas na superfície celular.

Os hormônios podem ser agrupados em três categorias principais:

  • Proteínas e peptídeos: são feitos de cadeias de aminoácidos, variando de algumas a várias centenas;
  • Esteroides: são feitos a partir do colesterol gordo. Os hormônios sexuais, testosterona e estrogênio, são baseados em esteroides;
  • Aminas: são produzidas a partir dos aminoácidos individuais triptofano ou tirosina, que ajudam a produzir hormônios relacionados ao sono e ao metabolismo.

Proteínas e polipeptídeos compõem a maioria dos hormônios do seu corpo. Alguns exemplos incluem:

  • Insulina: sinaliza a captação de glicose ou açúcar na célula;
  • Glucagon: Sinaliza a quebra da glicose armazenada no fígado;
  • hGH (hormônio do crescimento humano): estimula o crescimento de vários tecidos, incluindo ossos;
  • ADH (hormônio antidiurético): sinaliza os rins para reabsorver a água;
  • ACTH (hormônio adrenocorticotrópico): estimula a liberação de cortisol, um fator chave no metabolismo.

4. Fornecem estrutura

Algumas proteínas são fibrosas e fornecem rigidez às células e tecidos. Essas proteínas incluem queratina, colágeno e elastina, que ajudam a formar a estrutura conectiva de certas estruturas do corpo. A queratina é uma proteína estrutural encontrada na pele, cabelos e unhas.

O colágeno é a proteína mais abundante no corpo e dá estrutura aos ossos, tendões, ligamentos e pele.

A elastina é várias centenas de vezes mais flexível que o colágeno. Sua alta elasticidade permite que muitos tecidos em seu corpo retornem à sua forma original após o alongamento ou a contração, como útero, pulmões e artérias.

5. Mantém o pH adequado

As proteínas desempenham um papel vital na regulação das concentrações de ácidos e bases no sangue e em outros fluidos corporais. O corpo precisa de um pH constante, mesmo uma ligeira alteração pode ser prejudicial ou potencialmente mortal.

E uma maneira do organismo regular o pH é por meio da atuação das proteínas. Um exemplo é a hemoglobina, uma proteína que compõe os glóbulos vermelhos e liga pequenas quantidades de ácido, ajudando a manter o valor normal do pH do sangue.

6. Equilibram fluidos

As proteínas regulam os processos do corpo para manter o equilíbrio dos fluidos corporais. A albumina e a globulina são proteínas presentes no sangue que ajudam a manter o equilíbrio de fluidos, atraindo e retendo água.

Se você não ingerir proteína suficiente, seus níveis de albumina e globulina acabam diminuindo. Consequentemente, essas proteínas não conseguem mais manter o sangue nos vasos sanguíneos e o líquido é forçado a entrar nos espaços entre as células.

À medida que o líquido continua a se acumular nos espaços entre as células, ocorre inchaço ou edema, principalmente na região do estômago. Essa é uma forma de desnutrição proteica grave chamada kwashiorkor que se desenvolve quando uma pessoa consome calorias suficientes, mas não consome proteínas suficientes.

7. Reforçam a saúde imunológica

As proteínas ajudam a formar imunoglobulinas, ou anticorpos, para combater a infecção. Os anticorpos são proteínas presentes na corrente sanguínea que ajudam a proteger o organismo de invasores nocivos, como bactérias e vírus.

Quando esses invasores entram nas células, o corpo produz anticorpos que os marcam para eliminação. Sem esses anticorpos, bactérias e vírus estariam livres para multiplicar e sobrecarregar o organismo com a doença que causam.

Depois de gerar anticorpos contra uma bactéria ou vírus específico, as células nunca esquecem como produzi-los. Isso permite que os anticorpos respondam rapidamente na próxima vez que um agente específico da doença invadir o corpo. Como resultado, o organismo desenvolve imunidade contra as doenças às quais já foi exposto.

8. Transportam e armazenam nutrientes

As proteínas de transporte carregam substâncias por toda a corrente sanguínea – para dentro das células, fora ou dentro delas.

As substâncias transportadas por essas proteínas incluem nutrientes como vitaminas ou minerais, açúcar, colesterol e oxigênio.

A hemoglobina, por exemplo, é uma proteína que transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos do corpo. Os transportadores de glicose (GLUT) movem a glicose para as células, enquanto as lipoproteínas transportam colesterol e outras gorduras no sangue.

Os transportadores de proteínas são específicos, o que significa que só se ligam a substâncias específicas. Em outras palavras, um transportador de proteínas que move glicose não move o colesterol.

As proteínas também têm funções de armazenamento. A ferritina é uma proteína de armazenamento que armazena ferro.

9. Fornecem energia

As proteínas podem fornecer energia. Elas contém quatro calorias por grama, a mesma quantidade de energia que os carboidratos fornecem. No entanto, a última coisa que o organismo deseja usar para obter energia é a proteína, pois esse nutriente valioso é amplamente utilizado em todo o corpo.

Carboidratos e gorduras são muito mais adequados para fornecer energia, pois o corpo mantém reservas para uso como combustível. Além disso, eles são metabolizados de forma mais eficiente em comparação à proteína.

De fato, a proteína fornece muito pouco das necessidades energéticas em circunstâncias normais. No entanto, em um estado de jejum (18 a 48 horas sem ingestão de alimentos), o organismo destrói músculos para que os aminoácidos possam fornecer energia.

O corpo também usa aminoácidos dos músculos se o armazenamento de carboidratos estiver baixo. Isso pode ocorrer após exercícios exaustivos ou se você não consumir calorias suficientes em geral.

Fonte: Healthline, PUbMed e Phys.

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Источник: https://www.ecycle.com.br/7572-proteinas.html

Proteínas, aminoácidos e enzimas

O que são proteínas e aminoácidos?

A respiração celular, o código genético e o processo metabólico são algumas dentre as funções vitais que ocorrem em nosso organismo. A respiração só é possível pela presença da Hemoglobina, que é responsável pelo transporte de oxigênio para as células do corpo humano. Adicionalmente, as enzimas controlam processos como a replicação do DNA e outras transformações do metabolismo.

As proteínas são moléculas constituídas por aminoácidos, de centenas a milhares destes, que se ligam um a um para formar a estrutura de macromolécula da proteína.

Para entender melhor, imagine um certo número de indivíduos, que se ligam pelas mãos, para formar uma imensa cadeia de pessoas.

Nesta analogia, cada pessoa seria um aminoácido (diferente um do outro), e a cadeia como um todo seria a molécula da proteína.

Aminoácidos podem ser entendidos separadamente, ou ligados a proteínas. Após ligação à proteína, ocorre uma pequena modificação em sua composição, a perda de dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (perda de água após realização da ligação peptídica), e a mudança de função química, que passa a ser amida. Entendamos a estrutura de um aminoácido fora do contexto de uma proteína. 

Todo aminoácido pode contar com mais de dois grupos funcionais, porém dois sempre existirão em sua estrutura. O grupo amino (-$$$NH_2$$$), e o grupo carboxila (-COOH), que caracterizam, respectivamente, as funções amina e ácido carboxílico. A presença dessas duas funções na mesma molécula esclarece a nomenclatura utilizada, “aminoácido”.

Molécula de aminoácido (Foto: Colégio Qi)

Observe na figura a presença de diversos grupos na composição dos aminoácidos. Cada molécula de aminoácido é composta de um átomo de C, que se ligará a um hidrogênio, a um grupo amino, a uma carboxila e a um grupo orgânico que chamaremos de resíduo. Este grupo residual difere de aminoácido para aminoácido e determina sua propriedade.

Existem 20 aminoácidos no total, sendo doze são naturais e oito, essenciais. Observe:

20 tipos de aminoácidos formadores de proteínas – parte I (Foto: Colégio Qi)20 tipos de aminoácidos formadores de proteínas – parte II (Foto: Colégio Qi)

Aminoácidos naturais são aminoácidos já produzidos por nosso corpo, de forma natural. Aminoácidos essenciais são aminoácidos que não são produzidos por nosso corpo, e que devemos ingerir na alimentação para obtê-los.

Ligações peptídicas

A ligação peptídica ocorre com a liberação de um hidrogênio do grupo amino de um aminoácido, e da hidroxila do grupo carboxila do outro, liberando água ($$$H_2O$$$), e formando uma nova ligação, entre o N de um aminoácido e o carbono da carbonila do outro envolvido na reação. Note a figura abaixo, com o antes e o depois da formação da ligação. Esta ligação faz surgir um novo grupo funcional, que caracteriza a função amida na proteína. 

Processo de formação da ligação peptídica (Foto: Colégio Qi)

Estrutura

Quatro são os níveis para a estrutura de uma proteína. Estrutura primária, secundária, terciária e quaternária. A sequência linear de uma proteína caracteriza sua estrutura primária. Por exemplo, …

Val-Ser-Thr…Obs.: Se a ordem dos aminoácidos mudar na ordem linear, a proteína será diferente. Uma proteína que contenha a sequência “Val-Hys-Val” no lugar de “Hys-Val-Val”, será diferente, com outras propriedades.

A forma como os aminoácidos interagem, com pontes de hidrogênio (interação física), ponte dissulfeto (ligação química) ou outros tipos, dependendo das propriedades dos resíduos de aminoácidos, irá determinar a forma segundo a qual cada “pedaço” da proteína irá se arranjar espacialmente (estrutura secundária). Duas são as formas possíveis, α-hélice ou β-pregueada. 

O enrolamento destas formas irá determinar a estrutura terciária da proteína. Realizando-se uma analogia, este “enrolamento” é similar ao “emaranhado” dos fios antigos de telefone.

A estrutura quaternária acontece quando duas ou mais proteínas se unem para desempenhar alguma função, como é o caso da hemoglobina.

A figura formada pela interação das proteínas será a estrutura quaternária da proteína.

Níveis de estruturas proteicas (Foto: Wikipedia)

Enzimas

São proteínas que se ligam a substratos específicos e permitem a ocorrência de reações metabólicas por aceleração de suas velocidades. Essa especificidade entre substrato-enzima é usualmente associada ao modelo chave-fechadura, onde para cada “fechadura” (enzima), uma única “chave” (substrato) seria capaz de se ligar.

Fatores que afetam a atividade enzimática

Primeiro fator – temperatura: cada enzima tem uma temperatura ótima para sua atividade. Além disso, existem de temperatura, que, caso alcançado, provocam a desnaturação da proteína, uma alteração em sua forma que redunda em sua desativação. É válido lembrar que a forma da proteína é fundamental para o “encaixe” com o substrato.

Segundo fator – pH: cada enzima tem um pH ideal para atividade. Extremos de pH provocam a desnaturação da enzima, promovendo alterações em sua forma. O pH do estômago, por exemplo, apresenta o pH ideal para a atividade das enzimas digestivas ali presentes.

Terceiro fator – concentração de substratos: a atividade enzimática varia de acordo com a concentração de substrato disponível no meio. Considere duas situações: o substrato está em baixas concentrações.

O substrato está em concentrações mais elevadas.

O segundo caso será aquele que tenderá a apresentar a maior atividade enzimática, uma vez que é maior a concentração dos reagentes, com maior probabilidade de ocorrência para reação

Obs.: Existe uma concentração onde a atividade da enzima chega ao seu máximo. Isso significa que o aumento posterior da concentração de substrato não elevará a velocidade, uma vez que esta atingiu seu máximo.

Exercícios

(Unifor-CE) Considere as afirmações abaixo relativas a enzimas:I. São proteínas com função catalisadora;II. Cada enzima pode atuar quimicamente em diferentes substratos;III. Continuam quimicamente intactas após a reação;IV. Não se alteram com as modificações da temperatura e do pH do meio.

São verdadeiras:a) I e III apenas;b) II e IV apenas;c) I, III e IV apenas;d) II, III e IV apenas;e) I, II, III e IV.

GabaritoLetra A – Enzimas, que são proteínas com função catalisadora (aceleração de transformações bioquímicas), não modificam sua estrutura química após a ocorrência da reação.

(UFMA) As enzimas, biocatalizadoras de indução de reações químicas, reconhecem seus substratos através da:  a) Temperatura do meio. b) Forma tridimensional das moléculas. c) Energia de ativação. d) Concentração de minerais. e) Reversibilidade da reação.

GabaritoLetra B – A conformação da enzima é fundamental para um “encaixe” perfeito entre o substrato e a proteína (modelo chave-fechadura). Lembre-se que, ao desnaturar, as enzimas perdem sua forma e deixam de se ligar ao substrato, perdendo, assim, sua atividade.

A ligação peptídica resulta da interação de dois grupos funcionais, originando um novo grupo funcional como produto de reação. Indique as funções envolvidas na reação, e a função originada.

GabaritoO grupo amino de um aminoácido interage, reagindo, com o grupo carboxílico de outro aminoácido. A função originada na proteína é a função amida.

Источник: http://educacao.globo.com/quimica/assunto/quimica-organica/proteinas-aminoacidos-e-enzimas.html

Proteínas: saiba o que é, função, tipos e muito mais!

O que são proteínas e aminoácidos?

Essencial para a vida humana, as proteínas têm um papel vital para a manutenção do nosso metabolismo (conjunto de reações químicas). Presentes na natureza a partir de diversas configurações moleculares, esse tema engloba conceitos tanto de Química quanto de Biologia, ou seja, é muito importante estudá-lo para quem deseja passar no vestibular.

De origem animal, vegetal e inclusive sintética, as proteínas compõem o cardápio diário de milhões de pessoas. Mas você já sabe o que são proteínas? Quais as suas funções e como esse assunto pode ser cobrado no vestibular? Então continue a leitura e confira.

O que é proteína?

Proteína é um tipo de substância formada a partir de um conjunto de aminoácidos ligados entre si (ligações denominadas de peptídicas). Em outras palavras, as proteínas são compostas por moléculas de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio.

É preciso destacar que existem apenas 20 tipos de aminoácidos, os quais se ligam de forma variada para originarem diferentes proteínas. Uma rede longa de aminoácidos é chamada de polipeptídio, sendo que toda proteína é constituída de uma ou mais cadeias desse tipo.

Função das proteínas

Não há sequer um processo biológico do qual as proteínas não participem, isto porque, além de estarem envolvidas de forma ativa no conjunto de reações químicas, muitas células são compostas por proteínas.

Sendo assim, são funções das proteínas:

  • assumir o papel de enzimas, influenciando diretamente a aceleração de uma reação química;
  • movimentar músculos (realizado pela miosina e actina);
  • composição hormonal;
  • composição de anticorpos;
  • coagulação sanguínea;
  • transporte de oxigênio (feito pela hemoglobina).

Estrutura das proteínas

Uma cadeia de aminoácidos pode ser classificada quanto à sua disposição espacial, isto é, analisando a sua estrutura de acordo com o dobramento e enrolamento de sua rede proteica. Desse modo, a estrutura de uma proteína pode ser dividida em primária, secundária, terciária e quaternária.

Estrutura primária

A cadeia principal de uma proteína, que ilustra a sequência linear dos aminoácidos, é denominada de estrutura primária. Cabe destacar que uma mesma proteína pode apresentar estruturas secundárias, terciárias e quaternárias.

Estrutura secundária

Já a estrutura secundária equivale ao primeiro nível de enrolamentohelicoidal, sendo reconhecida pelos padrões repetitivos e regulares.

Estrutura terciária

Na estrutura terciária, a proteína é caracterizada pelo formatotridimensional específico, correspondendo ao dobramento (sobre ela mesmo) da cadeia polipeptídica.

Estrutura quaternária

A estrutura quaternária equivale a duas ou mais cadeias polipeptídicas (não importando se são idênticas ou não) agrupadas.

Síntese proteica

Um processo que envolve o RNA, enzimas, ribossomos e aminoácidos, a síntese proteica nada mais é do que um procedimento capaz de realizar a produção de outras proteínas, todas elas estabelecidas pelo DNA. Esse processo ocorre no citoplasma, e é dividido em duas etapas, transcrição e tradução.

Tipos de proteínas

Podemos classificar as proteínas em relação à sua origem, separando-as em 3 grupos: proteína animal; proteína vegetal e sintética.

Origem animal

Como o próprio nome sugere, é a proteína encontrada na carne de animais, as quais fornecem praticamente todos os aminoácidos essenciais. Vale destacar que, por ser quase completa, esse tipo de proteína viabiliza o ótimo funcionamento do organismo humano.

Origem vegetal

Encontrada nos vegetais, essa proteína tem menor valor nutricional, uma vez que conta com menos aminoácidos essenciais em sua composição.

Sintética

A proteína sintética é obtida por meio de manipulações laboratoriais, ou seja, possui diversas variações nutricionais. Ela é muito utilizada por pessoas que querem fazer uma reposição alimentar, buscando assim outras fontes de proteínas além das de origem animal e vegetal.

Os alimentos ricos em proteínas são facilmente encontrados na rotina alimentar do brasileiro.

Alimentos que contém proteínas animais

  • carne vermelha;
  • peixes;
  • ovos;
  • leite;
  • queijo;
  • iogurte.

Alimentos ricos em proteína vegetal

  • feijão;
  • ervilha;
  • soja;
  • lentilha;
  • nozes;
  • grão-de-bico.
  • suplemento alimentar (popularmente conhecido como Whey Protein).

Como esse assunto pode ser cobrado no vestibular?

Aparecendo praticamente em todas as provas de vestibular de Biologia e Química, esse tema pode aparecer da seguinte forma:

1) Leia o texto a seguir, escrito por Jacob Berzelius, em 1828:

“Existem razões para supor que, nos animais e nas plantas, ocorrem milhares de processos catalíticos nos líquidos do corpo e nos tecidos. Tudo indica que, no futuro, descobriremos que a capacidade de os organismos vivos produzirem os mais variados tipos de compostos químicos reside no poder catalítico de seus tecidos.”

A previsão de Berzelius estava correta, e hoje sabemos que o “poder catalítico” mencionado no texto deve-se

a) aos ácidos nucleicos.

b) aos carboidratos.

c) aos lipídios.

d) às proteínas.

e) às vitaminas.

Solução

Alternativa correta letra “d”, uma vez que, como citado neste post, uma das funções da proteína é a de acelerar (catalisar) uma reação química.

2) Além de serem as macromoléculas mais abundantes nas células vivas, as proteínas desempenham diversas funções estruturais e fisiológicas no metabolismo celular. Com relação a essas substâncias, é correto afirmar que:

a) são todas constituídas por sequências monoméricas de aminoácidos e monossacarídeos.

b) além de função estrutural, são também as mais importantes moléculas de reserva energética e de defesa.

c) são formadas pela união de nucleotídeos por meio dos grupamentos amina e hidroxila.

d) cada indivíduo produz as suas proteínas, que são codificadas de acordo com o material genético.

e) a sua estrutura é determinada pela forma, mas não interfere na função ou especificidade.

Estrutura química de uma proteína

Representação geral de um aminoácido

A estrutura química básica de uma proteína é formada por aminoácidos, os quais possuem um grupo carboxila (de um ácido carboxílico) e um grupo amino (de uma amina).

  • Grupo carboxila: é composto por um carbono que realiza uma ligação dupla com um oxigênio e uma ligação simples com uma hidroxila.

Representação de uma carboxila

  • Grupo amino: é composto por um nitrogênio que se liga a dois átomos de hidrogênios.

Representação de um grupo amino

Na natureza, existem diversos aminoácidos e, entre eles, 20 tipos são muito comuns nos organismos vivos. Desses, nove tipos não são produzidos pelo ser vivo (aminoácidos essenciais) e 11 são produzidos pelo organismo (aminoácidos não essenciais):

Fórmulas estruturais dos aminoácidos essenciais

Fórmulas estruturais dos aminoácidos não essenciais

Ligação peptídica

A ligação peptídica é a estabelecida entre um aminoácido e outro. Ocorre quando o carbono do grupo carboxila de um aminoácido interage com o nitrogênio do grupo amino do segundo aminoácido.

Representação da ligação peptídica entre dois aminoácidos

Para que haja a interação entre os aminoácidos, ocorre o rompimento da ligação entre o carbono e a hidroxila (OH) na carboxila, enquanto no grupo amino há o rompimento de uma ligação simples entre o nitrogênio e um de seus hidrogênios. Como resultado, forma-se uma molécula de água pela junção da hidroxila com o hidrogênio.

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a) Quanto à forma:

  • Globulares: são proteínas formadas pela ligação de diversos aminoácidos dobrados em forma de bola. Alguns exemplos desse tipo de proteína são a albumina e a hemoglobina.

Representação estrutural da hemoglobina

  • Fibrosas: são proteínas formadas pela ligação de diversos aminoácidos, em um formato alongado. Alguns exemplos desse tipo de proteína são o colágeno, a elastina e a queratina.

b) Quanto à estrutura:

A classificação quanto à estrutura está diretamente relacionada com o formato da proteína.

  • Primária: é a estrutura em que há dois ou mais aminoácidos compondo uma cadeia peptídica (a proteína).

Representação da estrutura da proteína deltorfina

  • Secundária: é a maneira como uma estrutura primária pode se organizar. Quando é organizada por meio de um enovelamento da estrutura primária, forma uma hélice. Também pode ser formada por um esqueleto polipeptídico quase estendido, no formato de uma folha.

Representação da estrutura do colágeno

  • Terciária: é a estrutura resultante da junção ou enovelamento de estruturas secundárias em folha e em hélices.

Representação da estrutura da mioglobina

  • Quaternária: é a estrutura resultante do enovelamento de diversas estruturas terciárias.

Representação da estrutura da hemoglobina

Funções das proteínas

Entre as funções principais das proteínas, podemos citar:

  • Defesa: os anticorpos são proteínas que têm a função de combater microrganismos invasores no organismo;

  • Estrutural: as proteínas participam da constituição estrutural de diversas partes do organismo, como ossos, tendões, etc;

  • Regulação: os hormônios são proteínas que apresentam diversas ações básicas na manutenção do metabolismo;

  • Transporte: na membrana celular, existem proteínas que realizam o transporte de substâncias do interior para fora e de fora para dentro;

  • Enzimática: as enzimas são proteínas que promovem o aumento da velocidade de uma reação química intra ou extracelular;

  • Contráteis: algumas proteínas participam do processo de contração muscular.

Exemplos de alimentos que são fontes de proteína

Por Diogo Lopes Dias

Источник: https://www.manualdaquimica.com/quimica-dos-alimentos/proteinas.htm

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