Bioquímica I 1º ano Mestrado Integrado em Medicina 2009-2010 Seminário Orientado 2 Métodos de identificação de biomoléculas e análise de proteínas: principais biomoléculas métodos de análise de proteínas estudo de proteínas para o diagnóstico em Medicina 07-10-2009

Biomoléculas Lípidos Proteínas Insoluvéis em água e solúveis em solventes apolares; Ésteres de ácidos gordos ou amidas de ácidos gordos; Funções biológicas: estruturas membranares, reserva energética, mensageiros (hormonas); Classificação: Apolares Polares Lípidos complexos Lípido - triglicerídio Proteínas Polímeros de aminoácidos ligados por ligações peptídicas; Funções: estruturais, defesa, hormonal, energética e enzimática; Propriedades das proteínas; As proteínas são construídas a partir de 20 aminoácidos; Organização estrutural: primária, secundária, terciária e quaternária;

Ácidos nucleicos Hidratos de Carbono DNA e RNA: sequências de nucleótidos; Componentes dos nucleótidos: pentose, grupo fosfato e base nitrogenada; Funções dos nucleótidos: armazenamento e transmissão da informação genética, transporte de energia, constituição de co-enzimas e mensageiros químicos; Tipos de RNA. Estrutura do DNA e do RNA; Hidratos de Carbono constituidos por grupo hidroxilo (OH) funções: metabolismo energetico, reservas, estrutura, reconhecimento celular; Classificação: monossacarídeos (açucar simples); oligossacarídeos; polissacarídeos(celulose, glicogenio);

MÉTODOS DE IDENTIFICAÇÃO DE PROTEÍNAS Baseiam-se na sua carga, solubilidade, tamanho e afinidade de ligação.

Cromatografia Consiste na passagem de macromoléculas através de uma coluna fixa (fase estacionária) que é desenhada para reter ou diminuir a velocidade de passagem da fase móvel em função de uma dada propriedade química.

Cromatografia por filtração em gel – separação por um critério de tamanho. filtração em gel: Envolve passar uma solução através de uma coluna que contem uma matriz de pequenas esferas porosas empacotadas. Troca ionica: O princípio geral baseia-se no facto que uma coluna de grãos com uma determinada carga, fixa proteínas de carga inversa. Por afinidade: O tipo mais comum envolve um ligando (pequena biomolécula específica, por exemplo anticorpo), que é imobilizado e ligado a uma matriz da coluna, como a celulose ou poliacrilamida.

Cromatografia por troca iónica – separação por um critério de carga global proteica.

Cromatografia por afinidade – separação por um critério de bioreconhecimento.

Electroforese É uma técnica de separação de moléculas que consiste na migração de moléculas com carga, numa solução, em função da aplicação de um campo eléctrico. A velocidade de movimentação depende: campo, da carga, tamanho e formas das proteinas

Electroforese em gel: separação por um critério de massa molecular Electroforese por Focalização Isoeléctrica – separação por um critério de radicais ácido/base. Electroforese Bidimensional – separação por um critério de radicais ácidos/básicos e de massa molecular; permite cruzamento de dados. Figura 1: Electroforese de hemoglobinas em gel de agarose alcalina: (1) Hb AF de talassemia beta maior… Em gel: Num de meio de poliacrilamida é aplicada uma corrente eléctrica. Proteínas pequenas movem-se rapidamente pelo gel, enquanto as grandes permanecem em cima. Focalização isoelectrica: Cada proteína mover-se-á até à zona do gel onde o pH iguale o seu PI. Atente-se que as proteínas só têm mobilidade quando o pH difere do PI . Bidemensional: 1-Focalização, 2- electroforese em gel

Outros métodos Diálise Ultracentrifugação Salting out Western blotting

APLICAÇÕES NA MEDICINA

3. Proteínas no diagnóstico médico 3.1 Avaliação quantitativa Hiperproteinémia: PCR (Proteína C-reactiva) ↔ Infecção, Inflamação. Hipoproteinémia: Hipoalbuminémia ↔ Insuficiência renal de último grau, Síndrome nefrótico, Insuficiência hepática grave. 3.2 Avaliação qualitativa Ex.1: Hemoglobina S ↔ Anemia falciforme Ex.2: Amilóide ↔ Amiloidose FMUC | Bioquímica I – SO2 | 7 de Outubro de 2009

BIBLIOGRAFIA e NETGRAFIA ALBERTS, Bruce; JOHNSON, Alexander; LEWIS, Julian; RAFF, Martin; ROBERTS; Keith; WALTER, Peter, Molecular biology of the cell, 4ª edição Garland Science, New York 2002 STRYER, Lubert; BERG, Jeremy M.; TYMOCZKO, John L., Biochemistry, 5ª edição International Edition, New York 2002 “Técnicas de análise de proteínas”,Faculdade de Medicina do Porto http://preview.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16534226?itool=EntrezSystem2.PE ntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum&ordinalpos=12 http://en.wikipedia.org/wiki/C-reactive_protein http://anatpat.unicamp.br/taamiloidose.html http://pt.wikipedia.org/wiki/Amiloidose MURRAY, Robert; GRANNER, Daryl; MAYES, Peter; RODWELL, Victor, Harper’s Ilustrated Biochemistry, twenty-sixth edition, 2003, pps. 580-584

Trabalho realizado por: Amélia Fernandes Ana Carolina Martins Ana Carolina Figueiredo Ana Carolina Padilha Ana Carlota Caetano Ana Catarina Cunha Ana Catarina Quintas Ana Catarina Lai