Estrutura e Função de Proteínas

Apresentação em tema: "Estrutura e Função de Proteínas"— Transcrição da apresentação:

1 Estrutura e Função de Proteínas

2 Proteínas São as macromoléculas mais abundantes, fazendo parte da estrutura de todas as células. São instrumentos moleculares da informação gênica. DNA RNA Proteína

3 Apresentam uma variedade enorme, e desempenham diferentes funções biológicas.

4 Funções de Proteínas Estrutura (colágeno, queratina);
Transporte (hemoglobina, albumina); Defesa (Imunoglobulinas); Sinalização (receptores de hormônios); Catálise enzimática (enzimas hepáticas); Movimento (contração muscular); Combustíveis (gliconeogênese).

5 Aminoácidos São as unidades monoméricas das proteínas
Todos os aminoácidos possuem um grupo carboxil, um grupo amino, um Hidrogênio e um Grupamento Lateral ligados a um Carbono α (α-aminoácidos)

6 Classificação dos aminoácidos pelo grupamento R

7 Identificação dos carbonos nos aminoácidos

8 Propriedades gerais dos aminoácidos
Em pH neutro os aminoácidos são dipolares, ou “zwitterions”: grupo amino protonado – NH3+ (íon amônio) grupo carboxil desprotonado – COO- (íon carboxilato) pK=2 pK=9-10

9 Estereoisomeria nos aminoácidos
Exceção:

10 Aminoácidos Proteinogênicos

11 Aas não-proteinogênicos

12 Peptídeos sintéticos -O aspartame é um dipeptídeo metilado sintético.

13 Ligação Peptídica

14 Cadeia Polipeptídica

15 Determinação da sequência de aminoácidos de uma proteína
DNA (genes) Transcrição RNA mensageiro Tradução Proteína

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17 Estrutura de Proteína

18 A sequência de aminoácidos em uma proteína é chamada estrutura primária.

19 α-hélice Folhas β Curvaturas β
Estrutura secundária Arranjo espacial local dos aminoácidos dentro de uma cadeia polipeptídica. α-hélice Folhas β Curvaturas β

20 α- hélice

21 Folhas β

22 Curvaturas β Colocar um slide a mais falando das regioes nao estruturadas

23 Estrutura Terciária É o arranjo tridimensional total dos aminoácidos na cadeia polipeptídica.

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25 Similaridade de sequência x estrutura

26 Doença da vaca louca - Príon
As PrPs estão classificadas em dois grupos, de acordo com sua conformação. PrPc – forma celular da proteína prion normal (fig. a). PrPsc – forma scrapie com conformação diferente da proteína celular (fig. b). A proteína infecciosa é capaz de mudar a forma da proteína celular irreversivelmente. 26

27 Estrutura Quaternária
Algumas proteínas são formadas por mais de uma cadeia polipeptídica, ou subunidades, que podem ser idênticas ou diferentes. O arranjo das subunidades de uma proteína em complexos tridimensionais constitui a estrutura quaternária.

28 Dobramento Protéico

29 Interação hidrofóbica
É a principal força que governa a estrutura de uma proteína. Força os aminoácidos apolares para o interior da molécula para diminuir o contato com a água.

30 Mioglobina Hidrofóbicos Polares Carregados

31 Cargas na superfície da RNA pol II
Negativo em vermelho Neutro em branco Positivo em azul Se o DNA é uma molécula negativa, onde na RNA polimerase o DNA vai ligar? Cramer et al., 2001

32 Interações químicas x Estrutura
B Interações diversas (eletrostática e coordenação por metais em A e B, respectivamente).

33 Dobramento Protéico Clara ► Albumina Albumina desnaturada Calor

34 Dobramento Protéico O que acontece é que as proteínas começam a se dobrar durante os estágios de síntese, em vez de esperar que a síntese de toda a cadeia esteja completa. Isso limita a competição entre as conformações de dobramento entre bandas maiores.

35 Chaperonas x dobramento protéico
Hsp70 Além disso, algumas proteínas para atingirem o dobramento correto necessitam de um grupo de proteínas chamados de chaperonas. As chaperonas também chamadas de proteínas de choque térmico, interagem com o polipeptídio durante vários estágios do processo de dobramento. Algumas chaperonas são importantes para manter a proteína desdobrada até que sua síntese esteja terminada, ou agem como catalisadores aumentando a velocidade dos estágios finais no processo de dobramento e outras protegem regiões expostas mais vulneráveis,para que não formem dobramentos improdutivos. Uma das chaperonas é a Hsp70, que é uma proteína que se liga as regiões que contêm resíduos de aminoácidos hidrofóbicos de proteínas que estão sendo sintetizada, antes de se dobrarem ou a proteínas que sofreram desnaturação, prevenindo agregação inapropriada...Já que os resíduos hidrofóbicos tendem a se agregarem no interior da proteína...

36 Chaperonas x dobramento protéico
Chaperoninas (Hsp60) Proteínas que ainda não estão dobradas corretamente se ligam a Hsp60 (GroEL em bactérias), quando estão no interior da Hsp60 , moléculas de ATP e uma outra proteína chamada GroES (como se fosse uma tampa) ligam-se a Hsp60. Tanto a hidrólise dos ATPs e a ligação e desligamento de GroES promovem uma série de mudanças na conformação da Hsp60 que permitem que ela cause mudanças na conformação das proteína que não estava dobrada corretamente, adquirindo então a conformação correta.

37 Desnaturação Alteração drástica na estrutura tridimensional nativa de uma proteína levando a alterações nas propriedades físico-químicas e perda de função biológica. Pode ser causada por calor, ácidos ou bases fortes, solventes orgânicos, etc.

38 Desnaturação pelo calor
Clara ► Albumina Albumina desnaturada Calor

39 Desnaturação por alteração do pH
Caseína desnaturada Coalho

40 Agentes Desnaturantes

41 Muitos hormônios, antibióticos, antitumorais e antivirais são peptídios.
Devem ser estocados em baixas temperaturas e não devem ser ingeridos com alimentos ácidos ou básicos.

42 Bioquímica do permanente
e da chapinha!