As proteínas são uma das moléculas orgânicas mais abundantes nos sistemas vivos e possuem a mais diversa gama de funções de todas as macromoléculas. Nesta lição, aprenderemos sobre
O QUE SÃO PROTEÍNAS?
Eles podem ser definidos como os polímeros mistos de alto peso molecular de α-aminoácidos unidos com ligação peptídica (-CO-NH-). As proteínas são os principais constituintes de toda matéria viva. Eles contêm carbono, hidrogênio, nitrogênio e enxofre e alguns também contêm fósforo.
As plantas podem sintetizar todos os aminoácidos; os animais não podem, embora todos eles sejam essenciais para a vida.
QUAL É A ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS?
A função das proteínas depende de sua estrutura. São biopolímeros que consistem em uma ou mais cadeias de resíduos de aminoácidos unidos cabeça a cauda por meio de ligações peptídicas. Cada corda se dobra em uma estrutura tridimensional. Existem quatro níveis de estrutura de proteína:
A estrutura primária é mantida unida por ligações covalentes, que são feitas durante o processo de tradução. O processo pelo qual as estruturas superiores se formam é chamado de dobramento de proteínas e é uma consequência da estrutura primária. Embora qualquer polipeptídeo único possa ter mais de uma conformação dobrada estável, cada conformação tem sua própria atividade biológica e apenas uma conformação é considerada a conformação ativa ou nativa.
Se uma região de uma proteína tem qualquer estrutura secundária, é uma hélice alfa ou uma folha beta. A corda é dobrada ainda mais em estruturas tridimensionais maiores que são mantidas juntas por ligações de hidrogênio, interações hidrofóbicas e/ou ligações dissulfeto.
As proteínas são geralmente moléculas grandes, às vezes com massas moleculares de até 3.000.000. Essas longas cadeias de aminoácidos são quase universalmente referidas como proteínas, mas as cadeias mais curtas de aminoácidos são referidas como polipeptídeos, peptídeos ou muito raramente oligopeptídeos.
As proteínas podem existir apenas em seu estado ativo ou nativo, em uma pequena faixa de valores de pH e em condições de solução com uma quantidade mínima de eletrólitos, pois muitas proteínas não permanecerão em solução em água destilada. Diz-se que uma proteína que perde seu estado nativo é desnaturada. As proteínas desnaturadas geralmente não têm estrutura secundária além de uma bobina aleatória. Uma proteína em seu estado nativo é frequentemente descrita como dobrada.
QUAIS SÃO OS DIFERENTES TIPOS DE PROTEÍNAS?
1. Proteínas contráteis
Actina e miosina do sistema esquelético são dois exemplos de proteínas contráteis. Estes são responsáveis pela contração e movimento muscular. A actina controla a contração muscular, bem como os processos de movimento e divisão celular. A miosina fornece energia para as tarefas realizadas pela actina.
2. Proteínas de transporte
Eles se ligam e transportam moléculas ou íons específicos de um órgão para outro. Por exemplo, a hemoglobina é responsável pelo transporte de oxigênio através do sangue através dos glóbulos vermelhos; os citocromos operam na cadeia de transporte de elétrons como proteína transportadora de elétrons; as lipoproteínas no plasma sanguíneo transportam lipídios do fígado para outros órgãos. Existem outros tipos de proteínas de transporte nas membranas plasmáticas e nas membranas intracelulares de todos os organismos que se ligam e transportam glicose e aminoácidos através da membrana.
3. Proteínas estruturais
Essas proteínas servem como filamentos, cabos ou folhas de suporte para dar força ou proteção às estruturas biológicas. O colágeno é uma proteína fibrosa que forma o principal componente dos tendões e da cartilagem. O couro é quase colágeno puro. A elastina presente nos ligamentos também é uma proteína estrutural. A queratina está presente nos cabelos, unhas e penas; fibroína em fibras de seda e teias de aranha; resilina nas dobradiças das asas de alguns insetos – todos são colágeno com alta elasticidade.
4. Proteínas de armazenamento
Estes servem como reservas biológicas de íons metálicos e aminoácidos que são utilizados pelos organismos. Nutrientes e proteínas de armazenamento são encontrados em sementes de plantas, claras de ovos e leite. Por exemplo, caseína e ovalbumina são as proteínas de armazenamento que armazenam aminoácidos em animais – caseína a principal proteína do leite e a ovalbumina a principal proteína da clara de ovo; a prolamina gliadina (um componente do glúten) é a proteína de armazenamento do trigo, e a ferritina é uma proteína de armazenamento que armazena o ferro (componente da hemoglobina).
5. Proteínas de defesa
Estas são proteínas especializadas que defendem o corpo contra antígenos ou invasores estranhos e, assim, protegem o corpo de lesões. As imunoglobulinas ou anticorpos são proteínas especializadas produzidas pelos linfócitos ou vertebrados; eles identificam e defendem contra bactérias, vírus e outros invasores estranhos no sangue. O fibrinogênio e a trombina são proteínas de coagulação do sangue que previnem a perda de sangue quando o sistema vascular é lesado.
6. Proteínas reguladoras
Estes ajudam a regular a atividade celular ou fisiológica. Os hormônios são um exemplo de proteínas reguladoras. Por exemplo, insulina, oxitocina e somatotropina. A insulina regula o metabolismo da glicose, a oxitocina estimula as contrações durante o parto e a somatotropina é um hormônio de crescimento que incita a produção de proteínas nas células musculares.
