Bioquímica: Aminoácidos e Proteínas

• Bioquímica é a ciência que estuda os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos. Estuda a estrutura e função metabólica de componentes celulares e virais, como proteínas, enzimas, carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos e outros.

• Aminoácido é uma molécula orgânica que contém um grupo amina e um grupo carboxila, e uma cadeia lateral que é específica para cada aminoácido. Alguns aminoácidos também podem conter enxofre. Os elementos-chave de um aminoácido são carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio.

• Proteínas são compostos orgânicos bioquímicos, constituídos por um ou mais polipeptídeos* tipicamente dobrada em uma forma globular ou fibrosa, facilitando uma função biológica.

Estrutura geral de um aminoácido.

*Polipeptídeo - corresponde a um polímero linear de mais de vinte aminoácidos estabelecendo entre si ligações peptídicas. O termo proteína é usado quando na composição do polipeptídeo entram noventa ou mais aminoácidos.

Estruturas tridimensionais das proteínas.

- Estrutura primária- É dada pela sequência de aminoácidos ao longo da cadeia polipeptídica. É o nível estrutural mais simples e mais importante, pois dele deriva todo o arranjo espacial da molécula.

- Estrutura secundária- É dada pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na sequência primária da proteína.

- Estrutura quaternária- Algumas proteínas podem ter duas ou mais cadeias polipeptídicas. Essa transformação das proteínas em estruturas tridimensionais é a estrutura quaternária, que são guiadas e estabilizadas pelas mesmas interações da terciária.A junção de cadeias polipeptídicas pode produzir diferentes funções para os compostos.

- Estrutura terciária- Resulta do enrolamento da hélice ou da folha pregueada, sendo estabilizada por pontes de hidrogênio e ligações dissulfureto. Esta estrutura confere a atividade biológica às proteicas. Ela descreve a conformação da proteína inteira.

Funções das Proteínas

• Estrutural ou plástica- Participam dos tecidos dando-lhes rigidez, consistência e elasticidade. São proteínas estruturais: colágeno (constituínte das cartilagens), actina12 e miosina12 (presentes na formação das fibras musculares), queratina (principal proteína do cabelo), fibrinogênio (presente no sangue), albumina (encontrada em ovos) e outras.

• Hormonal- Exercem alguma função específica sobre algum órgão ou estrutura de um organismo como, por exemplo, a insulina que retira a glicose em excesso do sangue.

• Defesa- Os anticorpos são proteínas que realizam a defesa do organismo, especializados no reconhecimento e neutralização de vírus, bactérias e outras substâncias estranhas.

• Energética- Obtenção de energia a partir dos canais que compõem as proteínas.

• Enzimática- Enzimas são proteínas capazes de catalisar reações bioquímicas, por exemplo, as lipases. As enzimas não reagem, são reutilizadas (sempre respeitando o sítio ativo**) e são específicas.As enzimas reduzem a energia de ativação das reações químicas. A função da enzima depende diretamente de sua estrutura. Proteínas altamente especializadas e com atividade catalítica.**Sítio ativo - é a pequena região de uma enzima onde ocorrerá uma reação química.

• Condutoras de gases- O transporte de gases (principalmente do oxigênio e um pouco do gás carbônico) é realizado por proteínas como a hemoglobina e hemocianina presentes nos glóbulos vermelhos ou hemácias .