AMINOCIDOS E PROTENAS

AMINOCIDOS

AMINOCIDOS So as unidades fundamentais das PROTENAS. So cidos orgnicos formados por tomos de carbono, hidrognio, oxignio e nitrognio. Alguns tipos de aminocidos contm tambm tomos de enxofre e fsforo que aparecem, portanto na composio das protenas. So molculas pequenas com PM de aproximadamente 130.

AMINOCIDOS

Estrutura bsica de

um Aminocido

Smbolos dos AminocidosA B C D E F G H I K L Ala Asx Cis ouCys Asp Glu Fen ou Phe Gli ou Gly His Ile Lis ou Lys Leu Alanina Asparagina ou Aspartato Cistena Aspartato (cido aspartico) Glutamato (cido glutmico) Fenilalanina Glicina Histidina Isoleucina Lisina Leucina

Classificao dos Aminocidos Essenciais - so aqueles que no podem ser

sintetizados pelos animais.

No essenciais - so aqueles que podem sersintetizados pelos animais. So de 10 a 12 AAs

encontrados em suas protenas.

CLASSIFICAO AA ESSENCIAIS lisina leucina isoleucina valina metionina fenilalanina treonina triptofano histidina

AA NO ESSENCIAS alanina arginina aspartato asparagina cistna glutamato -glutamina glicina prolina serina tirosina

importante ressaltar que, para os vegetais, todos osaminocidos so no essenciais. Fica claro que classificar

um aminocido em no essencial ou essencial dependeda espcie estudada; assim um certo aminocido pode ser essencial para um animal e no essencial para outro.

DEFICINCIAS DE AMINOCIDOS

Se houver deficincia de aminocidos, o organismo no desempenhar adequadamente suas diversas funes.

A deficincia de aminocidos pode resultar, em particular, emsubnutrio e pele ressecada.

Os aminocidos so nutrientes absolutamente necessrios para a sobrevivncia dos seres humanos.

PROTENAS

LIGAES PEPTIDICAS

O CIDO CARBOXILICO DE UM AMINOCIDO SE LIGA

AO

RADICAL

AMINA

DO

OUTRO

AMINOCIDO,TRIPEPTIDIOS,

FORMANDO

DIPEPTIDIOS,

POLIPEPTIDIOS, E QUANDO O PESO MOLECULAR ATINGE 10.000 PASSAM A SE CHAMAR PROTENAS.

Formao da ligao peptdica

H3

+

+

-

H3

+

-

Configurao cis trans

PROTENAS Lipdeos e carboidratos so relacionados a produo e armazenamento de energia. J as protenas so importantes na constituio e renovao de estruturas biolgicas. So assim, os componentes fundamentais da constituio dos seres vivos. estrutura que se renova continuamente (1 a 2% ao dia). Macromolculas constitudas por aminocidos unidos por ligaes peptdicas.

FUNES BIOLGICAS Estrutura da clula. Hormnios. Receptores de protenas e hormnios. Transporte de metablitos e ions. Atividade enzimtica. Imunidade. Gliconeognese no jejum e diabetes.

FUNO DAS PROTENAS

ANABLICAblocos formadores para todo material celular

CATABLICAcombustvel energtico em certas condies protenas musculares e hepticas

Aps sintetizadas, as protenas cumprem seu papel biolgico (estrutural, enzimtico...), so novamente desmontadas em seus aminocidos constituntes, podendo ser reutilizados para a sntese de novas protenas. Os aminocidos em excesso no so armazenados, sendo portanto degradados.

Degradam em: uma parte que contm nitrognio e ser eliminada na forma de uria (seu principal catablito), e outra que contm a cadeia carbnica restante, podendo ser reutilizada para o metabolismo energtico, convertendo-se em carboidratos e lipdeos.Os aminocidos contm nitrognio, portanto so usados tambm para a sntese de outros compostos nitrogenados (no proteicos), como as bases nitrogenadas e porfirinas.

Estrutura das protenasA organizao tridimensional das protenas desde a seqncia de aminocidos, passando pelo

enovelamento da cadeia polipeptdica at a associaode vrias cadeias, pode ser descrita em nveis estruturais de complexidade crescente: Primrio

Secundrio Tercirio Quaternrio

Estrutura Primria a seqncia de aminocidos existentes na molcula de uma protena. o nvel de estrutura mais simples a partir do qual todos os outros derivam.

Estrutura Secundria a disposio espacial que adquire a espinha dorsal da cadeia polipeptdica.

Estrutura Terciria Resulta de dobras na estrutura da protena estabilizadas por interaes entre os radicais dos aminocidos.

Estrutura Quaternria Refere-se ao modo pelo qual duas ou mais cadeias polipeptdicas interagem. Cada uma das cadeias apresenta os trs nveis estruturais citados. mantida principalmente por ligaes inicas, pontes de hidrognio e por interaes do tipo hidrofbico

subunidades Protena dimrica

CLASSIFICAO DAS PROTENAS PROTENAS COMPLETAS: possuem todos os aminocidos essenciais em quantidades suficientes para manter a vida e promover o crescimento e desenvolvimento. Ex: protena do ovo, leite e carnes.

PROTENAS PARCIALMENTE COMPLETAS: possuem todos os aminocidos essenciais , porm alguns em quantidades insuficientes. Mantm a vida sem promover o crescimento e desenvolvimento. Ex: protena das leguminosas limitante). (metionina limitante) e cereais(lisina

PROTENAS

INCOMPLETAS:

falta

um

ou

mais

aminocidos

essenciais. No mantm a vida, nem promove o crescimento e desenvolvimento. Ex: gelatina (protena derivada do tecido conjuntivo animal triptofano em falta).

INGESTO RECOMENDADA15% das calorias totais QDR: 0,83 g por kg de peso QDR : latentes, crescimento, gravidez, leses e treinamentoSolues [AAs] irritaes, clicas, diarria H 2O

intestino

necessidade hdrica do organismo

Suplementao de AAs no capaz de a massa muscular

DIGESTO E ABSORO inicia no estmago PEPSINA em meio cido

PepsinaPROTENA POLIPEPTDEOS

ao mais importante na digesto tripsina e quimotripsina ABSORO dipeptidases e aminotripeptidases jejuno e leo transporte passivo no existe depsito de aminocidos protenas

Desnaturao Protica a alterao da estrutura da protena sem ruptura das ligaes peptdicas

Protena nativa Protena desnaturada

Agentes Desnaturantes

FsicosAlteraes de temperatura Raio X Ultra-som

Qumicos

cidos e bases fortes Detergentes Uria Mercaptoetanol HS-CH2-CH2-OH

Alteraes das propriedades de uma protena desnaturada Reduo da solubilidade Aumento da digestibilidade Perda da atividade biolgica (enzimas, hormnios, anticorpos, etc...)

Peptdios de importncia biolgica Glutationa (anti-oxidante) Vasopressina (hormnio antidiurtico)

Ocitocina (Estimula a freqncia e a amplitude dascontraes da musculatura uterina no fim da gestao)

Glucagon (Visa a glicemia; Degradar o glicognio;Sintetizar glicose; Estimular a liberao de c. graxos do tecido adiposo)

Adotando-se hbitos alimentares inadequados, uma pessoa pode desenvolver uma deficincia de vitamina A, vitamina C, clcio, mas

quase impossvel desenvolver uma deficincia protica em uma dietacaloricamente adequada.

Para compreender como isto acontece, deve-se calcular as necessidades dirias de nutrientes como porcentagem de calorias. Cada grama de protena fornece 4 calorias. Portanto, se uma batata que pesa 100g fornece 7,2 (1,8 vezes 4) calorias na forma de protena, ou 9,6% (7,2 dividido por 75 vezes 100) das calorias totais na forma de protena.

Segundo o NRC, um adulto do sexo masculino requer uma ingesto diriade 2.700 calorias, onde devem se incluir 56g de protena. Estes 56g de protena representam 224 calorias das 2.700 calorias totais, ou seja, cerca de 8,3%.

Para adultos do sexo feminino, a recomendao de 2.000 calorias, onde devem ser inclusos 44 gramas de protena, ou cerca de 8,8%. Assim, a recomendao adotada mundialmente que se obtenha de 8 a 9% do total

de calorias do dia na FORMA DE PROTENA.

Pesquisas recentes mostraram que no necessita-se de tanta protena quanto se pensava anteriormente. A dosagem recomendada de protenas caiu para mais que a metade nos ltimos 20 anos.

A Organizao Mundial de Sade estabeleceu uma dose mnima diria deprotenas como aproximadamente 5% da ingesto diria recomendada de calorias, embora hajam outros estudos que suportam a idia de que possvel manter uma boa sade em uma vida de intensa atividade consumindo-se apenas 2,5% de calorias dirias como protenas, ou seja, o

equivalente a 20 g/dia para um homem adulto e at menos que isto parauma mulher adulta.

A tabela a seguir mostra claramente que os alimentos de origem vegetal fornecem muito mais do que 8% de suas calorias na forma de protena, exceto as frutas.

Se o indivduo ingerir calorias suficientes a partir destes alimentos, ou seja, se ele ingerir, por exemplo, 2.700 calorias comendo apenas batatas, brcolis e trigo durante o dia, suas necessidades proticas sero supridas mais do que satisfatoriamente, a no ser que ele adote uma dieta

baseada exclusivamente em frutas.

ALIMENTOS

CALORIAS / 100 g

% CALORIAS DERIVADAS DE PROTENA

Brcolis Broto de Alfafa Tof Lentilha Couve-Flor Pepino Gro de Bico Feijo Trigo Milho Centeio Amndoas Aveia Batata Cenoura

32 29 98 340 41 15 360 337 330 96 334 598 348 75 42

45 43 34 29 27 24 23 22 17 15 14 12 11 10 10

Arroz IntegralBanana Ma RDA Adulto

35885 562000 2700 / dia

95 2 89

Deficincias Reais

Existem possibilidades de um indivduo desenvolver uma deficincia protica, mas estes so casos muitos especficos. Uma maneira no ingerir uma quantidade suficiente de alimentos, sejam estes de origem

vegetal ou animal.

A imagem de crianas desnutridas na televiso ou nas ruas um exemplo

tpico de desnutrio protico-calrica. Mas estas crianas (ou adultos) noapresentam carncias exclusivamente proticas, elas tambm sofrem de carncias de vitaminas de A a Z , calorias, ferro, clcio e etc.

A protena no ser um problema desde que se ingira uma quantidade

suficiente de alimentos e, caso no hajam alimentos em quantidadesuficiente, a protena no ser o nico nutriente com que se preocupar.

Outra maneira de desenvolver uma deficincia protica ingerir grandes quantidades de lcool e acar. Ambos no contm protena e so grandes fontes de calorias.

Mas, novamente, estes dois alimentos tambm so pobres em todos osnutrientes (vitaminas, minerais, lipdios, carboidratos complexos) e uma deficincia protica no ser a nica a se desenvolver

Devido suficincia ou abundncia de protenas nos produtos deorigem vegetal, o consumo de produtos de origem animal (carnes, ovos e derivados do leite) totalmente desnecessrio para suprir as

necessidades proticas.

ENZIMASEnzimas so protenas complexas (heteroprotenas ou protenas derivadas) que atuam como CATALISADORES DE ALTA ESPECIFICIDADE nos processos biolgicos

Em muitos casos, as enzimas atuam no interior das clulas,chamadas intracelulares ou endoenzimas. Em outros casos, atuam fora da clula em que so produzidas, recebendo o nome de enzimas extracelulares ou

exoenzimas.

As enzimas so facilmente destrudos pelo calor (temperatura acima de

70C), por agitao intensa, por ondas ultravioleta e ultra-sonoras, porsubstncias como o cianeto, traos de metais pesados, cidos ou bases, etc. A orientao espacial vital para a funo bioqumica de uma enzima. Como as pontes de hidrognio so ligaes fracas, um aquecimento pode provocar o rompimento dessas ligaes, assim as estruturas secundria e terciria se desfazem e com isso, a protena-enzima perde a sua ao biolgica.

Quando fritamos um ovo as protenas da clara se desfazem. Mas quando o ovo esfria as protenas no retornam ao seu estado e sua forma originais. O que acontece que formam

uma massa slida e insolvel. Isto uma deformao. A reao enzimtica pode ser expressa pela seguinte equao:E + S [ES] ==> E + P

Quanto ao, a teoria mais aceita a de que a enzima e a substncia sobre a qual vai agir (chamada substrato) formam um composto intermedirio que, posteriormente, sofre um desdobramento, regenerando a enzima.

INIBIDORES ENZIMTICOS

INIBIDORES IRREVERSVEIS: Se combinam s molculas da enzima, destrundo-as parcialmente. Funciona como se fosse uma simples reduo da concentrao da enzima. INIBIDORES REVERSVEIS: A inibio est relacionada com um equilbrio entre enzima-inibidor. Podem ser competitivos e no competitivos.INIBIO COMPETITIVA: O inibidor e o substrato tem estruturas semelhantes e

competem entre si pelo centro ativo da enzima. INIBIO NO COMPETITIVA: O inibidor se combina reversivelmente com a molcula da enzima num outro ponto da sua estrutura, que no seja o seu centro ativo. Funcionar como se a presena do inibidor representasse uma diminuio da concentrao da enzima. INIBIO ALOSTRICA: Enzimas alostricas tem dois centros ativos: um para o substrato a ser transformado e outro para um inibidor que regule sua atividade.

QUANDO A FORMAO DAS PROTENAS NO A CORRETA....

PODE ORIGINAR DOENAS...como Alzheimer, fibrose cstica, a doena da Vaca Louca, formas hereditrias de efizemas, at muitos canceres.

professor Roberto Moretti, da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) da Unicamp

O kit-merenda composto por um copo de 200 mililitros de leite de soja, um hambrguer de carne vegetal de 90 gramas e um po francs de 50 gramas. Os dois primeiros so produzidos diretamente pela vaca mecnica, enquanto o terceiro tem de ser adquirido no mercado. capaz de suprir 42,5% das necessidades proticas dirias de uma criana com at 40 quilos, a um custo

de R$ 0,23 a unidade.