Mestrado Integrado em Medicina 1º Ano SO3 – Métodos de Identificação de Biomoléculas e Análise de Proteínas Bioquímica I 2011/2012 Autoria: Adriana Machado| Arturo Lopez | Cristiane Lourenço | Daniela Louro Diogo Maleita| Luís Maduro| Mariana Madanelo | Nuno Maia Pedro Marques| Rita Marques | Sofia Lourenço FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

1. Discutir a identificação das principais biomoléculas (lípidos, proteínas, hidratos de carbono e nucleótidos) 2. Discutir diferentes métodos de análise de proteínas, desde a sua identificação até à avaliação funcional 3. Explicar exemplos do estudo de proteínas para o diagnóstico em Medicina. Objectivos: Métodos de Identificação de Biomoléculas e Análise de Proteínas FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Mestrado Integrado em Medicina 1- Identificação das Principais Biomoléculas FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Biomoléculas são compostos de estrutura simples, que estão presentes nos seres vivos e são essenciais aos seus processos vitais Têm na sua constituição essencialmente Carbono (C), Hidrogénio (H), Oxigénio (O) e Azoto (N) 1- Identificação das Principais Biomoléculas Biomoléculas Lípidos Hidratos de Carbono ProteínasÁcidos Nucleicos FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

1- Identificação das Principais Biomoléculas Biomoléculas Lípidos  Insolúveis em água e solúveis em solventes polares  Ésteres de ácidos gordos ou amidas de ácidos gordos  Funções - função estrutural (ex.: fosfolípidos) - função energética (ex.: triglicerídeos) - função reguladora (ex.: testosterona e progesterona)  Classificação -Apolares -Polares -Lípidos Complexos FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

1- Identificação das Principais Biomoléculas Biomoléculas Hidratos de Carbono  Classes de conformação - cadeira - barco  Constituído por grupo hidroxilo (OH)  Classificação - monossacarídeos ou oses - oligossacarídeos - polissacarídeos  Funções - metabolismo energético (ex.: glucose) - reservas de carbono e energia (ex.: glicogénio e amido) - estrutura dos ácidos nucleicos (ex.: ribose e desoxirribose) - estruturas de suporte (ex.: celulose e quitina) - reconhecimento celular (ex.: glicoproteínas) FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

1- Identificação das Principais Biomoléculas Biomoléculas Proteínas  Aminoácidos unidos por ligações peptídicas  Organização estrutural - estrutura primária - estrutura secundária - estrutura terciária - estrutura quaternária  Funções - estrutura (ex.: colagénio) - enzimas (ex.: pepsina) - hormonas (ex.: insulina) - defesa (ex.: anticorpos) - transporte (ex.: hemoglobina) - canais (membrana plasmática) FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

1- Identificação das Principais Biomoléculas Biomoléculas Ácidos Nucleicos  DNA e RNA: sequência de nucleótidos  Constituição dos Nucleótidos - pentose - grupo fosfato - base azotada  Funções - armazenamento e transmissão de informação genética (DNA e RNA) - transporte de energia (ATP) - constituição de coenzimas - mensageiros químicos  Tipos de RNA: RNAm, RNAt, RNAr FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Mestrado Integrado em Medicina 2- Métodos de Análise de Proteínas A sua Identificação e Avaliação Funcional Os métodos de Avaliação de Proteínas baseiam-se na sua carga, solubilidade, tamanho e afinidade de ligação FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Cromatografia – Por filtração de gel – Por troca iónica – Por afinidade Electroforese – Em gel – Focagem isoelectrica – Bidimensional Diálise Ultracentrifugação Salt Fractionation (apenas para as proteínas) 2- Métodos de Análise de Proteínas Métodos de separação e purificação de proteínas FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Separação das proteínas com base no seu tamanho 2- Métodos de Análise de Proteínas Cromatografia em Gel FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Separação das proteínas de acordo com a sua carga 2- Métodos de Análise de Proteínas Cromatografia de troca iónica FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Separação das proteínas baseada nas suas funções biológicas 2- Métodos de Análise de Proteínas Cromatografia de Afinidade FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

É um Método de Separação de Proteínas em que a aplicação de um campo eléctrico irá induzir a migração das moléculas, consoante a sua carga, massa molecular e ponto isoeléctrico. 2- Métodos de Análise de Proteínas Electroforese Gel de Poliacrilamida Focagem Isoeléctrica Bidimensional FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

A separação das moléculas depende do tamanho e massa molecular, pois cada proteína desloca-se a uma velocidade diferente, em função das suas propriedades. Cada proteína migrará no gel até atingir a região que apresente pH igual ao seu ponto isoeléctrico. Combinação das duas técnicas anteriores: separação com base na massa molecular e nas características dos radicais ácido/base. 2- Métodos de Análise de Proteínas Electroforese Gel de Poliacrilamida (SDS-PAGE) Focagem Isoeléctrica Bidimensional FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Separação de biomoléculas através de membranas semipermeáveis. 2- Métodos de Análise de Proteínas Diálise FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Forças centrífugas fazem com que o material mais denso se deposite 2- Métodos de Análise de Proteínas Ultracentrifugação FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Procedimento utilizado para separar proteínas através da precipitação. 2- Métodos de Análise de Proteínas Salt Fractionation FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Clivagem Sequenciação da Proteína Estrutura Tridimensional FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de Avaliação Funcional de Proteínas

Mestrado Integrado em Medicina 3- Estudo de Proteínas e Diagnóstico em Medicina O estudo de proteínas constitui um método auxiliar de diagnóstico na prática clínica FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Hiperproteinémia: – PCR (Proteína C-reactiva) o Infecção, Inflamação. Hipoproteinémia: – Hipoalbuminémia o Insuficiência renal de último grau o Síndrome nefrótico o Insuficiência hepática grave. 3- Estudo de Proteínas para o Diagnóstico em Medicina Avaliação Quantitativa FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

Hemoglobina S ↔ Anemia Falciforme Fenilalanina Hidroxilase ↔ Fenilcetonúria 3- Estudo de Proteínas para o Diagnóstico em Medicina Avaliação Qualitativa FMUC | Bioquímica I - SO3 | 26 de Outubro de 2011

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