ESTRUTURA DE AMINOCIDOS E PROTENAS Objetivo Geral: Conhecer a estrutura de um aminocido, especialmente dos 20 aminocidos proteicos e a i l t d i id t i construo de estruturas complexas para o entendimento das protenas

GRANDES CLASSES DE COMPOSTOS BIOLGICOS (Aspectos gerais)UNIDADES ESTRUTURAISACARES (Glicose) LIPDIOS (cidos graxos) PROTENAS (AMINOCIDOS) CIDOS NUCLEICOS (Bases Nitrogenadas) C5H5N5 (Adenina/Guanin a/Citosina/Timina /Uracila)

Frmula Geral

CnH2nOn g C6H12O6 - glicose

CnH2nO2 C18H36O2 (esterico) ( )

C3H7O2N ( (Alanina) )

Composio centesimal

C = 40% 0% H = 7% O = 53%

Alta ta Oxidao

C = 76% Alta 6% ta H = 13% Reduo O = 11%

C = 40% 0% H = 8% O= 36% N = 16% (mdia)

C C= 44% % H = 4% N > 50% P

Funes

ENERGTICA Valor calrico= 4kcal/g Estrutural Reconhecimento imunolgico

ENERGTICA Valor calrico= 9kcal/g Estrutural, proteo mecnica, isolante trmico e eltrico

ESTRUTURAL 2/3 do peso seco Cataltico C t lti enzimas i Defesa iumoglobulinas Transporte Albumina Regulatria Hormnios Valor calrico= 4kcal/g

INFORMACIONA L Estrutural

GRANDES CLASSES DE COMPOSTOS BIOLGICOS (Aspectos gerais)UNIDADES ESTRUTURAIS ACARES LIPDIOS PROTENAS (AMINOCIDOS) Solubilidade varivel Alto PM (104 a 106) Ionizveis em funo do pH Nveis estruturais (Primrio, Secundrio, Secundrio Trcirio e Quaternrio) SIMPLES (aminocidos) CONJUGADAS (Nucleoprotenas, Glicoprotenas, Fosfoprotenas, Cromoprotenas, Metaloprotenas, Lipoprotenas) DERIVADAS (produtos de hidrlise) CIDOS NUCLEICOS

Propriedades gerais

PM < 500, exceto para polissacardeos (106) Solveis em gua Sabor doce (polihidrox.) Aldedos e cetonas No ionizveis

PM entre 102 e 103 Insolveis em gua Solveis em solv. Orgnicos Untuosos ao tato Baixos valor de PF B i l d Eletricam/ neutros cidos graxos Lipdios simples Lipdios complexos

Altos valores de PM Nveis estruturais complexos (Primrio a Quaternrio) Ionizveis

Classificao

Monossacardeos Dissacardeos Polissacardeos(homo e heteropolissacardeos)

RNA DNA

CONFIGURAO DE AMINOCIDOS Aminocidos da srie L naturais. Aminocidos da srie D no naturais, obtidos por sntese laboratorial

OS AMINOCIDOS NATURAIS PERTENCEM SRIE L

CLASSIFICAO DOS AMINOCIDOS PROTEICOS (Classificao quanto polaridade do grupo R)APOLARES (Hidrfobos) Gly Ala Val Leu Ile Met Pro Phe Trp O radical (grupo R) no apresenta grupos titulveis

POLARES (Hidrfilos), sem carga Ser, Thr Cys, Asn Gln Ser Thr, Cys Asn, Gln, Tyr O radical apresenta grupos OH ou SH, entretanto no titulveis(Titulveis apenas em condies extremas de pH, longe do pH celular

POLARES COM CARGA POSITIVA Lys, Arg Lys Arg, His O radical apresenta um grupo amino adicional titulvel

POLARES COM CARGA NEGATIVA Asp, Glu Asp O radical apresenta um grupo cido adicional titulvel

AMINOCIDOS APOLARES Hidrfobos, sem carga (Aminocidos neutros monoamino-monocidos)

AMINOCIDOS APOLARES Aminocidos neutros (monoamino-monocidos)

IMINOCIDO

ESTRUTURA DE AMINOCIDOS POLARES Aminocidos hidrfilos, sem carga g

AMIDAS

POLARES COM CARGA POSITIVA Bsicos (monocidos diaminos (monocidos-diaminos com grupo adicional NH2 em R)

AMINOCIDOS POLARES COM CARGA NEGATIVA CIDOS ( (Dicidos-monoamino, com grupo cido adicional em R) , g p )

REAO GERAL PARA AMINOCIDOS Reao de Ninidrina Procedimento do teste: -Em um tubo de ensaio adicionar 1,0 ml da amostra a ser testada -Adicionar 8 a 10 gotas da soluo de ninidrina -Mergulhar o tubo em banho fervente durante 2 minutos A reao positiva se caracteriza por colorao azul violeta para todos os aminocidos, exceto para a prolina e a hidroxiprolina, tambm positiva, entretanto com colorao amarela. Fundamentos da reao: A ninidrina reage, a quente, com o aminocido com liberao de amnia. A amnia formada complexa-se com 2 moles de ninidrina com formao de um complexo azul-violeta (prpura de Ruhemann).

Aplicao do teste: Identificar a presena de aminocidos em uma amostra.

REAO DE CARACTERIZAO DE PROTENAS PRECIPITAO POR CIDOS FORTES CONCENTRADOS Procedimento do teste: Em um tubo de ensaio adicionar 1,0 ml da soluo aquosa de protena a ser analisada. Adicionar, lentamente pelas paredes do tubo, 0,5 ml de cido ntrico concentrado (cuidado!) A reao positiva se caracteriza pela f iti t i l formao d precipitado proteico d colorao de i it d t i de l branca ou ligeiramente amarelada. OBS. Os sais usados rotineiramente so cido ntrico, cido perclrico ou cido tricloroactico. tricloroactico Fundamento do teste: A adio de um cido forte e concentrado a uma soluo aquosa de protenas (pH aprox 7 0) provocar a alterao de todas as cargas externas aprox. 7,0), da protena (afetando a solvatao) mas, principalmente, afetando pontes de hidrognio internas e outras foras de estabilizao, levando a uma precipitao com desnaturao (irreversvel). O nico nvel de organizao no afetado ser nvel primrio. Aplicaes do teste: Identificar a presena de protenas em um meio como, por exemplo, a albuminria.

REAES DE CARACTERIZAO DE PROTENAS Influncia da temperatura na estabilidade estrutural proteica Procedimento do teste: P di t d t t Em um tubo de ensaio adicionar 1,0 ml de soluo aquosa da protena a ser analisada. Manter o tubo de ensaio mergulhado em gua fervente por crca de 2 minutos. A formao de precipitado ou coagulado proteico caracteriza a desnaturao proteica. Fundamento do teste: O aumento da cintica molecular proteica , em funo da temperatura, resulta no rompimento de ligaes ou foras de estabilizao de estruturas superiores, exceto a estrutura primria. O rompimento dessas foras resulta na desespiralizao da molcula com exposio de radicais laterais que reagem entre s (ao acaso) resultando em acaso), macro-estruturas e aglomerados insolveis (precipitao e coagulao). Aplicao do teste: Princpio da esterilizao proteica pelo calor.

A LIGAO PEPTDICA

SEQUNCIA POLIPEPTDICA (Heptapepdeo mostrando a sequncia de ligaes peptdicas e os radicas de cada aminocido)

SEQUNCIA PRIMRIA PROTEICA (Ribonuclease bovina)

ALGUNS PEPTDEOS ATIVOS (De 02 a 100 aminocidos)PeptdeoTargiford Aspartame p Glutationa Encefalina Oxitocina Vasopressina (ADH) Gramicidina S Bradicinina Calidina Tirocidina Calcitonina -MSH MSH Glucagon Insulina Paratormnio Citocromo c humano

Dados sobre estrutura2 ac. - Asp-Arg 2 ac. - Asp-Gli-CH3 p 3 ac. - y-Glu-Cis-Gli 5 aminocidos 9 aminocidos Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly 9 aminocidos 10 aminocidos 9 aminocidos 10 aminocidos (Lys-Bradicinina) ( y ) 10 aminocidos (cclico) 32 aminocidos 22 aminocidos 29 aminocidos 51 aminocidos(2 cadeias= A(21) e B(30) 84 aminocidos 104 aminocidos

Ao PrincipalEstimulante do apetite (orexgeno) Adoante Ao enzimtica/insulina/antioxidao/Absoro aminocidos Analgesia Contrao uterina/musculatura lisa/lactao Reabsoro de gua Antibitico Hipotenso e outras Hipotenso e outras p Antibitico Metabolismo sseo Produo de melanina Hiperglicemiante Hipoglicemiante Metab. Clcio e Fsforo Transporte de eltrons

CARACTERSTICAS MOLECULARES DE ALGUMAS PROTENASPROTENA PESO MOLECULAR NMERO DE RESDUOS NMERO DE CADEIAS POLIPEPTDICAS O C S2 1 1 1 1 3 1 4 1 2 4 5 1 ~40

Insulina (bovina) Citocromo c (humano) Ribonuclease A (pncreas bovino) Lisozima (clara de ovo) Mioglobina (corao de cavalo) Quimiotripsina ( bovino) Quimiotripsinognio (bovino) Hemoglobina (humana) Albumina (soro humano) Hexoquinase (levedura) Imunoglobulina G (humana) RNA polimerase (E. coli) Apolipoprotena B (humana) Glutamato desidrogenase (fgado bovino)

3.233 13.000 13.700 13.930 16.890 21.600 22.000 64.500 68.500 102.000 102 000 145.000 450.000 513.000 1.000.000

51 104 124 129 153 241 245 574 ~550 ~800 800 ~1.320 ~4.100 4536 ~8.300

DESNATURAO DE PROTENAS

AGENTES DESNATURANTES: CALOR SAIS SOLVENTES ORGNICOS MUDANAS DE pH

PROCESSOS REVERSVEIS OU IRREVERSVEIS EM FUNO DA INTENSIDADE DO AGENTE DESNATURANTE

ESTRUTURA DA MIOGLOBINA

ESTRUTURA DA HEMOGLOBINA

PERFIL ELETROFORTICO DE SORO HUMANO SUPORTE: ACETATO DE CELULOSE

DESTAQUESGamopatia monoclonal Hipoalbuminemia

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PERFIL ELETROFORTICO DO SORO HUMANO SUPORTE: ACETATO DE CELULOSE

DESTAQUES:

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