PROF.José Eduardo Cavalcanti Teixeira PROTEINAS PROF.José Eduardo Cavalcanti Teixeira

Proteínas Proteína deriva do grego PROTEIOS –de suma importância Representam o nosso mais importante Polímero biológico SÃO PRODUZIDAS POR BLOCOS DE AMINOÁCIDOS

Proteínas São polímeros de elevada massa molecular Contém C H O N

Síntese Os animais obtém suas proteínas a partir de outros animais ou de plantas. Proteína vegetal----------proteína animal.....eliminação...........decomposição .....compostos nitrogenados no solo.........nitrogênio do ar...........nitratos do solo.............proteína vegetal......

Proteinas As Proteinas são estruturadas a partir de pequenas moléculas que são os AMINOÁCIDOS Podem ser de 20 tipos diferentes Cada um tem um nome Referência pelas tres primeiras letras Glicina- gly alanina –ala valina- val Leucina –leu tirosina- tyr triptofano trp

PROTEINAS

HISTIDINA – HIS PREPONDERANTE PARA AS CRIANÇAS 10 DOS AMINOÁCIDOS CONHECIDOS SÃO CONSIDERADOS ESSENCIAIS -NÃO PODEM SER PRODUZIDOS PELO ORGANISMO -SÃO NECESSÁRIOS PARA O CRESCIMENTO E MANUTENÇÃO DOS TECIDOS ISOLEUCINA- ILE TIREONINA –THR LEUCINA – LEU TRIPTOFANO- TRP LISINA – LYS VALINA - VAL METIONINA- MET FENILANANINA- PHE Arginina – Arg pode ser sintetizada más é requerida em grandes quantidades HISTIDINA – HIS PREPONDERANTE PARA AS CRIANÇAS

Aminoácidos Os aminoácidos são anfóteros Reagem tanto como ácidos ou bases possuem um grupo ácido COOH grupo carboxila E um grupo básico NH2 grupo amino

Proteínas estruturas Primária – é uma següência de aminoácidos{ quais e respectiva ordem} Secundária – novos rearranjos formados por pontes de hidrogênio Terciária forma tridimensional Quaternária – mais complexa

Estrutura tridimensional Ligação linear dos aminoácidos – est. Primária Dobra da longa cadeia polipeptídica sobre si mesma - forma espacial- est. Terciária Aproximação de aminoácidos diferentes determinando configuração específica a proteína

Proteínas sintese A síntese de uma proteína tem início quando um grupo carboxila de um aminoácido reage com um grupo amino de outro { ligação peptídica} sem molécula de H2O FORMAÇÃO DE UM DIPEPITÍDIO NA SEGUÊNCIA TRI ............. FORMAÇÃO DE LONGAS CADEIAS POLIPEPTÍDICAS LINEARES

Proteinas Grupo amino possui carga positiva Grupo carboxila possui carga negativa A carga final de um aminoácido de pende da carga presente no grupo lateral g.l.? + ..............................-

PROTEÍNAS SÍNTESE CADEIAS POLIPEPTÍDICAS podem conter uma mistura de centenas ou milhares dos 20 aminoácidos Uma proteína típica pode conter de 50 a 2000 aminoácidos Dispostos em 2 ou mais cadeias sintetizadas separadamente Junção posterior para formar a proteína final

Proteínas função Função proteíca é variada - composição das membranas celulares Composição das fibras do colágeno- ligação celular- proteínas estruturais Defesa orgânica – anticorpos Função transportadora Enzimas

Estruturação de novas células Revitalização das existentes Reposição em substituição das antigas Produção de energia -1 gramo de proteína produz a mesma quantidade de energia que a oxidação de 1gramo de carboidratos

Proteínas Diferença fundamental entre um ácido nucléico e uma proteína Proteínas desempenham o seu papel dentro das células Determinado pela sua estrutura tridimensional Os ácidos nucléicos correspondem ao sistema de informações não realizam nenhuma tarefa . Controlam a síntese proteica següência de aminoácidos

Proteinas Na natureza não se sabe o número correto de proteínas existentes No corpo humano entre todas as células se estimam em torno de 100 000 proteínas diferentes Uma seqüência de aminoácidos define uma proteína “com arranjos de infinitas maneiras”diversidade de proteínas

Proteínas estruturas Primária- número e seqüência de aminoácidos Secundária- rearranjo em forma de hélice Terciária-dobramento e torções específicas Quaternária-várias unidades se combinam para formar uma mais complexa.

LIGAÇÕES HIDROFÓBICAS SÃO MUITO IMPORTANTES NA FORMAÇÃO DA CADEIA TERCIÁRIA RESPONSÁVEIS PELO EMPACOTAMENTO DAS CADEIAS LATERAIS AFASTAM AS CADEIAS DAS MOLÉCULAS DE ÁGUA QUE ESTÃO ALTAMENTE ASSOCIADAS.

Estrutura protéica É determinada pela sua conformação nativa Forma normal da estrutura proteica

DESNATURAÇÃO PROTEICA É A DESORGANIZAÇÃO DA ESTRUTURA PROTEICA OU DESTRUIÇÃO DA CONFORMAÇÃO NATIVA QUEBRA DAS ESTRUTURAS SECUNDÁRIAS E TERCIÁRIAS AS CADEIAS RESULTANTES DO ACASO SE PRECIPITAM TORNAM-SE INSOLÚVEIS AS PROTEINAS PERDEM O SEU PODER FUNCIONAL – atividade biológica

Proteínas desnaturação Fontes de desnaturação Calor Alcoóis Solventes Agentes oxidantes Agentes

TIPOS DE PROTEÍNAS Proteínas fibrosas – são insolúveis em água e resistentes a digestão,compostas de cadeias polipeptídicas paralelas e esticadas COLÁGENO é a proteína mais abundante em nosso corpo compondo os tecidos de sustentação e conjuntivo Representa em torno de 30% da proteína total Composta de forma incomum: grandes quantidades de três aminoácidos- GLICINA 33% PROLINA 21% ALANINA11% Pele - parte orgânica dos ossos e dentes

COLÁGENO COLÁGENO OU GELATINA é a classe mais abundante de proteínas em nosso organismo. Formada por diversos tipos de aminoácidos ,provenientes de origem animal. Funções: unir e fortalecer os tecidos.

Colágeno Os colágenos constituem uma família de proteínas separadas em vários tipos diferentes: I - forma fibras e feixes resistentes localizadas nos tendões- ligamentos-cápsulas – derme. II –localizadas nas cartilagens hialinas e elásticas. III –IV – laminas basais e fibras reticulares

Queratinas- são proteínas fibrosas que protegem a camada externa da pele- unhas - pelos . Compõem a lã – penas - garras – cálamos das penas- escamas- chifres e cascos dos animais

Colágeno A deficiência de colágeno no nosso organismo é denominada de COLAGENÓSE- má formação óssea -problemas de crescimento -inflamações das juntas- doenças cutâneas etc..

Elastina – proteina fibrosa considerada como a segunda em importância do tecido conjuntivo. É encontrada nos vasos sanguíneos e ligamentos...... Estruturas elásticas

Proteinas de membrana Espectrina – glicoforina Actina Banda 3

Proteinas de armazenamento Agem como reservatórios de substâncias essenciais. FERRITINA – Armazena ferro

Proteínas de transporte Hemoglobina- transp:O2 nos eritrócitos Haptoglobina- transp. Hb. Livre Mioglobina-transp.O2 E ARMAZENA NAS CÉLS. Soroalbuminas-transp. ácidos graxos do tec. Adiposo p. vários orgãos Lipoproteinas

Proteínas de defesa Agem inativando proteínas estranhas a nosso organismo{ antígenos} São os nossos anticorpos- gamaglobulinas

ANTICORPOS- São complexas proteínas em forma de y. São imunoglobulinas compostas de quatro cadeias polipeptídicas interligadas por pontes dissulfeto. A maioria dos anticorpos circulantes. são gama- globulinas

Proteínas da coagulação sanguínea Fibrinogênio – trombina Agem na formação do coágulo sanguíneo plasmático para estancar processos hemorrágicos.

Toxinas São proteínas prejudiciais ao nosso organismo Toxina do clostridium botulinum – causa o envenenamento alimentar bacteriano. Toxina difitérica Toxinas peçonhentas ofídicas

Hormônios proteícos Hormônio – vem do grego e significa incitar Hormônios são mensageiros químicos São secretados pelas glândulas endócrinas Transportadas para os tecidos alvos Estimulam uma atividade bioquímica ou fisiológica específica .

Hormônios Hormônios tipo aminas –epinefrina Hormônios tipo esteróides –testosterona Hormônios tipo peptídicos- proteicos- contém de 3 até mais de200 unidades de aminoácidos

Hormônios peptídicos Os hormônios reguladores hipotalâmicos são peptídios compostos de3 a 15 unidades de aminoácidos. Estes hormônios vão até a glândula pituitária – hipófise- localizada abaixo do hipotálamo. Cada hormônio hipotalâmico controla a secreção de um hormônio específico da glândula pituitária, alguns estimulam outros inibem.

Quando a glandula pituitária é estimulada pelo hormônio liberador ela secreta outros hormonios peptídicos ou proteicos. Estes hormonios são levados pelo sistema sangüíneo ao sistema endócrino.

O alvo destes hormônios são : Córtex da adrenal Pâncreas Tireóide Gonadas Secundáriamente o fígadoe orgõs reprodutores.

Hormônios hipofisários Corticotropina-adrenocorticotropina- {ACTH} composto de 39 unidades de aminoácidos. Função – estimula o crescimento da do cortex da adrenal e liberação dos hormônios esteróides – cortisol e aldosterona

Hormônios hipofisários Tirotropina- { T.S.H.} hormõnio estimulador da tireóide- formado por duas cadeias polipeptídicas. Função- estimula a formação da tiroxina e remoção do iodo do sangue

Hormônios hipofisários Somatotropina - hormônio do crescimento Composto de 190 unidades de aminoácidos. Função- aumenta a síntese proteica – a velocidade de crescimento do esqueleto e ganho de peso corpóreo

Hormônios Hormônios gonadotrópicos- F.S.H.- L.H. O FSH hormônio estimulador do folículo promove o crescimento dos folículos ovarianos na mulher e a espermatogênese no homem; O Hormônio luteinizante L.H. – promove a produção do estradiol e progesterona- a ovulação e amadurecimento dos folículos . Estimula a secreção da testosterona no homem

PROLACTINA- Age como estrógeno para promover o crescimento da glândula mamária, estimula tb. a lactação e formação e formação do leite.

Oxitocina- É um peptídio de 9 unidades de aminoácidos possui função semelhante a de um hormônio. Promove contrações uterinas no início do trabalho de parto Estimula os músculos do intestino- vesícula biliar- ureter-bexiga e provoca a ejeção do leite. Pode ser utilizada para induzir o parto nos estágios finais da gravidez.

Vasopressina Um polipeptídico de 9 unidades de aminoácidos . A secreção da vasopressina é estimulada por- emoção – dor – trauma. A sua função é de aumentar a pressão sanguínea por contração das artérias. Regula o equilíbrio hídrico pelo efeito anti-diurético.

Hormônios Hipofisários dependentes Hormônios sexuais Esteróides Adrenocorticais Epinefrina Um dos mais importante é a Insulina que é composta de 51 unidades de aminoácidos

Glucagon É um hormônio peptídico de 29 unidades de aminoácidos- tem efeito antagônico a insulina. Tetraiodotironina t4 – tiroxina É produzida pela adição de iodo ao aminoácido tirosina- estimula a síntese proteica especialmente no fígado- acelera as reações celulares

ENDORFINAS Grupo de peptídios cerebrais que agem como hormônios. São semelhantes a morfina Assim como as drogas opiáceas regulam a percepção a dor . Estão sendo muito estudas para um futuro controle terapêutico da dor

Proteínas séricas O plasma contém centenas de diferentes proteínas: 6.0g.......8.0g/dl Albumina- globulinas e fibrinogênio Albumina- controla a distribuição de água entre os tecidos e plasma- pressão colóido-osmótica Transporta as moléculas que são insolúveis em água

Globulinas Proteínas séricas são dividas em : albumina Alfa 1 Alfa2 Beta gamaglobulinas

Quadros diagnósticos por elevação Alfa-1 proteína de fase aguda- administração de estrógenos Alfa- 2 síndrome nefrótica e em processos infecciósos agudos Beta- - asociadas as elevações do colesterol,- transferinas- icterícias obstrutivas Gama- inf. Crônicas,doenças do colágeno,doenças linfoproliferativas;doenças hepáticas

Cromossomos São formados por uma molécula de de DNA muito longa empacotada com proteína O número de cromossomos é característico de cada espécie

Ácido desoxirribonucléico DNA Macromolécula composta de duas cadeias longas de nucleotídeos Ácido ribonucléico RNA - molécula semelhante ao DNA com uma cadeia simples de nucleotídeos

NUCLEOTÍDEO- monômero Unidade das moléculas de ácidos nucléicos compostos de :uma molécula de carboidratos Um grupo fosfato Uma base nitrogenada

Base nitrogenadas Timina T .. A Adenina Guanina C ... G Citosina . Ponte de hidrogênio

EXON- porção do gen presente no RNA maduro Contendo regiões codificadas que efetivamente poderão ser transcritas Intron não possui estas regiões

ELASTINAS: proteína fibrosa considerada como a segunda do tecido conjuntivo em importância É encontrada nos vasos sanguíneos e ligamentos – estruturas elásticas

PROTEINAS DE TRANSPORTE Hemoglobina trasp. oxiênio Haptoglobina trans Hb livre Soroalbumina transp. Ácidos graxos do tecido adiposo para vários orgãos Lipoproteinas

Proteinas estruturais de membrana- espectrina – glicoforina

PROTEÍNAS DE DEFESA Agem inativando proteínas estranhas ao organismo ( antígenos); São os nossos anticorpos – gama globulínas

Fibrinogênio e trombina – Agem formando os coágulos sanguíneos para evitar estados hemorrágicos

TOXINAS São proteinas prejudiciais ao nosso organismoTOXINAS TOXINA DO CLOSTRIDIUM BOTULINUM - causa envenenamento alimentar bacteriano Toxina difitérica Toxinas peçonhentas ofídicas

BETA GLUCANAS As beta-glucanas são fibras solúveis que compõe as paredes celulares dos grãos. São polissacarídeos lineares.

BETA -GLUCANAS Aveia se caracteriza por ser um cereal de alta qualidade nutricional, rica em grande quantidade de proteínas, sendo a principal fonte de beta-glucanas

BETA-GLUCANAS Funções da aveia/ B.G.: Redução significativa do colesterol sérico total - Hipocolesterolênica Função anti-oxidante Efeito protetor ao desenvolvimento do câncer de cólon Diminuição da absorção de glicose em diabéticos

BETA-GLUCANAS Trabalhos científicos comprobatórios Amostragem: 13 indivíduos hipercolesterolênicos. Dosagem: 100 g aveia/ BG Duração: 4 semanas Resultados: redução de 9.9% de LDL / 8.2% de colesterol KELLY et al, 1994

BETA- GLUCANAS Trabalhos científicos comprobatórios Amostragem: 156 indivíduos com níveis de LDL acima de 160 mg/DL ou entre 130 a 160 mg/dl Dosagem: 84 g Aveia/ BG Duração: 6 semanas Resultados: redução de 10.1 a 11.5% de LDL DAVIDSON et al, 1991

BETA- GLUCANAS Trabalhos científicos comprobatórios Amostragem: 19 indivíduos hipercolesterolênicos Dosagem: 70 g Aveia/ BG – 80 % Duração: 4 semanas Resultados: redução de 9% de colesterol, 10 % de LDL e 15% de triglicérides BRAATEN et al, 1994

BETA- GLUCANAS Estudos recentes demonstram que os tratamentos aplicados durante o processamento da aveia não alteram o teor de Beta-glucanas no produto final. Processamento da aveia: estabilização, tostagem, corte e flocagem.