AMINOÁCIDOS | Curso Bioquímica Ens. Superior (AULA 3)
Estrutura e Função dos Aminoácidos
Visão geral da seção: Nesta aula, vamos discutir a estrutura e função dos aminoácidos. Os aminoácidos são moléculas orgânicas que possuem características peculiares devido à presença de carbono em suas cadeias.
Estrutura dos Aminoácidos
- Os aminoácidos possuem um grupamento amina (nitrogênio ligado a dois hidrogênios) e um grupamento ácido carboxílico.
- Os aminoácidos podem ser diferenciados pelo grupo radical presente em sua estrutura.
- Todos os aminoácidos, exceto a glicina, apresentam quiralidade devido à presença de um carbono quiral (carbono com quatro ligantes diferentes), chamado de carbono alfa.
Importância da Quiralidade
- A quiralidade dos aminoácidos é importante porque afeta sua capacidade de formar proteínas e interagir com outras moléculas.
- Existem dois tipos de isômeros quirais nos aminoácidos, os isômeros D e L. A configuração correta é essencial para a formação adequada das proteínas.
Função dos Aminoácidos
- A principal função dos aminoácidos é formar proteínas.
- Os aminoácidos podem se unir para formar peptídeos e, posteriormente, proteínas.
- A diferença entre peptídeos e proteínas está no número de aminoácidos presentes.
Essa é uma visão geral da aula sobre estrutura e função dos aminoácidos. Os aminoácidos são moléculas essenciais para a formação de proteínas e sua estrutura quiral desempenha um papel fundamental nesse processo.
Síntese por Desidratação
Visão Geral da Seção: Nesta seção, é explicado o conceito de síntese por desidratação na formação de ligações peptídicas entre aminoácidos.
Ligação Peptídica e Formação de Água
- Durante a síntese por desidratação, ocorre a união de ácidos aminados para formar uma ligação peptídica.
- A formação dessa ligação envolve a saída de uma molécula de água.
- Um exemplo é dado com a ligação entre glicina e alanina.
Identificação das Ligações Peptídicas
- As ligações peptídicas podem ser identificadas pela captação do hidrogênio do grupo amino pelo grupo carboxila, resultando na formação de água.
- O número de ligações peptídicas em um composto pode ser determinado subtraindo 1 do número total de aminoácidos presentes.
Aminoácidos Essenciais e Naturais
Visão Geral da Seção: Nesta seção, são abordados os conceitos de aminoácidos essenciais e naturais, bem como sua importância na formação das proteínas.
Aminoácidos Essenciais e Não Essenciais
- Os aminoácidos essenciais são aqueles que o organismo humano não consegue produzir em quantidade suficiente ou precisa obter através da alimentação.
- Os aminoácidos naturais são produzidos pelo organismo humano em quantidade suficiente para a formação de proteínas.
Fontes de Aminoácidos Essenciais
- Os aminoácidos essenciais podem ser obtidos através da ingestão de proteínas presentes em diferentes fontes alimentares.
- Uma combinação comum que contém os aminoácidos essenciais é o arroz com feijão.
Classificação dos Aminoácidos pela Cadeia Lateral
Visão Geral da Seção: Nesta seção, é explicada a classificação dos aminoácidos com base na polaridade de suas cadeias laterais.
Tipos de Cadeia Lateral
- Os aminoácidos podem ter cadeias laterais apolares ou polares, dependendo das características químicas.
- Alguns aminoácidos apolares incluem fenilalanina, isoleucina e metionina.
- A presença do grupo sulfidrila na metionina é uma característica distintiva.
- Os aminoácidos polares podem ser desprovidos de carga, ácidos ou básicos.
Características das Cadeias Laterais dos Aminoácidos
Visão Geral da Seção: Nesta seção, são discutidas as características das cadeias laterais dos aminoácidos e como elas podem influenciar a estrutura e função das proteínas.
Tipos de Cadeias Laterais
- As cadeias laterais podem ser ácidas ou básicas, dependendo dos grupos funcionais presentes.
- Cadeias laterais ácidas contêm grupos carboxílicos, como o ácido aspártico e o ácido glutâmico.
- Cadeias laterais básicas contêm grupos aminas, conferindo caráter básico aos aminoácidos.
- A maioria das cadeias laterais polares apresenta cargas elétricas devido à ionização dos grupos funcionais.
- Em proteínas solúveis em água, os aminoácidos apolares tendem a se agrupar no interior da proteína, enquanto os polares com cargas ficam na parte externa em contato com a água.
- Proteínas insolúveis em água, como as de membrana celular, possuem aminoácidos hidrofóbicos no centro da estrutura.
Nomenclatura e Abreviaturas dos Aminoácidos
- Existem diferentes formas de representar os aminoácidos:
- Alguns são representados por uma única letra (ex: cisteína = C).
- Outros têm abreviações mais longas (ex: alanina = Ala).
- É importante entender a nomenclatura e abreviaturas para trabalhos com bioinformática e bancos de proteínas.
Tamponamento e Ponto Isoelétrico dos Aminoácidos
- Os aminoácidos podem atuar como tampões devido à presença de grupos carboxila e amina.
- O ponto isoelétrico é o pH em que as cargas dos aminoácidos, incluindo as cadeias laterais, se anulam.
- O tamponamento depende do meio em que o aminoácido está inserido e do grupo R.
Exemplo da Alanina
- A alanina tem um ponto isoelétrico de aproximadamente pH 6.
- Em um meio ácido (pH < 2), a alanina apresenta carga positiva.
- Em pH próximo a 6, a alanina possui carga líquida zero, sendo sua forma isoelétrica.
Nomenclatura e Abreviaturas dos Aminoácidos
Visão Geral da Seção: Nesta seção, são apresentadas diferentes formas de representar os aminoácidos por meio de nomenclatura e abreviaturas. Isso é importante para identificar os aminoácidos corretamente nas estruturas proteicas.
Tipos de Representação
- Existem quatro tipos principais de relação na nomenclatura e abreviatura dos aminoácidos:
- Letra única: alguns aminoácidos são representados por uma única letra (ex: cisteína = C).
- Ocorrência frequente: alguns aminoácidos têm abreviações mais curtas porque ocorrem com maior frequência (ex: alanina = Ala).
- Sons semelhantes: nomes que possuem sons semelhantes (ex: arginina, asparagina, aspartato).
- Letra próxima à inicial: nomes que têm letras próximas à letra inicial (ex: aspartato ou asparagina).
- A compreensão da nomenclatura e abreviaturas é importante para trabalhos com bioinformática e bancos de proteínas.
Tamponamento e Ponto Isoelétrico dos Aminoácidos
Visão Geral da Seção: Nesta seção, são discutidos os conceitos de tamponamento e ponto isoelétrico dos aminoácidos. Esses aspectos são importantes para entender o comportamento das cargas nos aminoácidos em diferentes condições.
Tamponamento dos Aminoácidos
- Os aminoácidos podem atuar como tampões devido à presença de grupos carboxila e amina.
- O tamponamento depende do meio em que o aminoácido está inserido, como pH ácido ou básico.
Ponto Isoelétrico
- O ponto isoelétrico é o pH em que as cargas dos aminoácidos, incluindo as cadeias laterais, se anulam.
- Cada aminoácido possui um ponto isoelétrico específico.
- O tamponamento e o ponto isoelétrico são influenciados pelo grupo R presente no aminoácido.
Exemplo da Alanina
- A alanina tem um ponto isoelétrico próximo a pH 6.
- Em um meio ácido (pH < 2), a alanina apresenta carga positiva.
- Em pH próximo a 6, a alanina possui carga líquida zero, sendo sua forma isoelétrica.
Cálculo do Ponto Isoelétrico
Visão Geral da Seção: Nesta seção, o professor explica como calcular o ponto isoelétrico de um aminoácido através da média aritmética dos valores de pKa.
Cálculo do Ponto Isoelétrico
- O ponto isoelétrico é calculado somando-se os valores de pKa1 e pKa2 e dividindo por dois.
- Exemplo: Se tivermos pKa1 = 2.3 e pKa2 = 9.1, a soma será 11.4. Dividindo por dois, obtemos aproximadamente 5.7.
- Portanto, o ponto isoelétrico desse aminoácido seria em torno de pH 5.7.
Importância dos Aminoácidos no Ponto Isoelétrico
Visão Geral da Seção: Nesta seção, é discutida a importância dos aminoácidos no ponto isoelétrico e como eles podem afetar o pH do meio.
Importância dos Aminoácidos no Ponto Isoelétrico
- Quando as duas cargas líquidas de um aminoácido se anulam, ocorre o ponto isoelétrico.
- Os aminoácidos completamente protonados podem liberar H+ tornando o meio mais ácido.
Conceitos dos Aminoácidos na Formação de Proteínas
Visão Geral da Seção: Nesta seção, são apresentados conceitos sobre os aminoácidos na formação de proteínas e a importância da ingestão adequada de proteínas.
Conceitos dos Aminoácidos na Formação de Proteínas
- Os aminoácidos são produzidos pela degradação de proteínas teciduais.
- A síntese e a degradação simultânea levam à renovação das proteínas.
- Os aminoácidos podem ser consumidos para formar novas proteínas corporais, que posteriormente serão novamente degradadas, renovando o ciclo.
- É importante garantir uma ingestão suficiente de proteína para ter aminoácidos disponíveis para a formação de novas proteínas.
Agradeço muito!