O que são proteínas:
Proteínas são polipeptídeos dispostos em estruturas tridimensionais, estáveis e funcionais. Nesse sentido, os polipeptídeos são cadeias de peptídeos e os últimos são cadeias de aminoácidos.
No nível biológico, eles são identificados 20 tipos de aminoácidos que constituem as diferentes sequências e, portanto, as várias proteínas.
Em bioquímica, proteínas são moléculas versáteis que, dependendo da ordem dos aminoácidos e de sua cadeia lateral ou grupo R, serão definidos o tipo e a função da proteína.
Em relação ao exposto, as proteínas adotam diferentes funções como, por exemplo, são catalisadoras de reações bioquímicas na forma de enzimas, controladoras de processos fisiológicos na forma de hormônios, coordenam atividades biológicas como a insulina, entre muitas outras.
Uma proteína madura e funcional passa primeiro pelo ribossomo no processo conhecido como síntese protéica ou tradução. Em seguida, deve adotar uma forma tridimensional correta, processar a retirada ou combinação com outros polipeptídeos e ser transportado até o local onde realizará suas funções.
Por outro lado, é chamado desnaturação de uma proteína o processo em que a estrutura da proteína sofre uma modificação que desabilita suas funções, como, por exemplo, a desnaturação da albumina, presente na clara do ovo, que fica branca ao ser cozida.
A modificação, classificação e transporte de proteínas e lipídios em células eucarióticas (com um núcleo celular definido) geralmente ocorre no sistema endomembrana formado por: o retículo endoplasmático (RE), o aparelho de Golgi, os lisossomas (célula animal), os vacúolos (planta célula) e a célula ou membrana plasmática.
Características da proteína
No nível biológico, as proteínas são caracterizadas por serem compostas por 20 tipos diferentes de aminoácidos chamados alfa-aminoácidos.
Os polipeptídeos que compõem as proteínas são construídos nos ribossomos por meio do processo de síntese ou tradução de proteínas.
Além disso, as cadeias polipeptídicas que compõem as proteínas possuem direcionalidade, uma vez que a cabeça de uma cadeia de aminoácidos é sempre definida pelo códon de iniciação AUG e 3 tipos de caudas ou códons de terminação, sendo UAA, UAG ou UGA. Esta informação é fornecida pelo RNA mensageiro (mRNA).
As proteínas são caracterizadas por estarem presentes em todo o Universo. Na bioquímica e na genética evolutiva, as mudanças nas proteínas dos organismos vivos e do espaço são a base de importantes pesquisas científicas.
Estrutura química das proteínas
As proteínas são constituídas por cadeias lineares de aminoácidos. Os aminoácidos são unidos por um ligação peptídica entre o carbono (C) do grupo carboxila (COOH) do primeiro aminoácido e o nitrogênio (N) do grupo amino (NH2) do segundo aminoácido. Essa união forma o que é chamado de peptídeo.
Uma cadeia de peptídeos é chamada de polipeptídeo e uma ou mais cadeias de polipeptídeos formam uma proteína.
Níveis de estrutura em proteínas
As proteínas são classificadas de acordo com os níveis adotados por suas estruturas divididas em estrutura primária, secundária, terciária e quaternária:
Estrutura primária das proteínas
A estrutura primária das proteínas é definida pela ordem de ligação dos aminoácidos. Essas sequências são definidas pelas informações contidas no RNA mensageiro (mRNA) e no RNA de transferência (tRNA) sintetizado ou traduzido em ribossomos.
Estrutura secundária de proteínas
A estrutura secundária das proteínas estabelece as interações entre os polipeptídeos presentes na estrutura da proteína, tais como:
- a folha ß-dobrada paralela ou folha de esqueletos polipeptídicos paralelos;
- a folha ß dobrada antiparalela de esqueletos paralelos, mas em direções opostas; Y
- a hélice se forma ou também chamada de hélice alfa cujos links geram um esqueleto em espiral.
Estrutura terciária de proteínas
A estrutura terciária das proteínas especifica as interações entre as cadeias laterais, formando, por exemplo, ligações iônicas e ligações de hidrogênio. Essas estruturas são estabelecidas em proteínas de mais de uma cadeia polipeptídica.
Estrutura quaternária de proteínas
A estrutura quaternária das proteínas define como várias cadeias polipeptídicas são anexadas ou organizadas juntas. São características de proteínas mais complexas, como a hemoglobina.
Proteínas e suas funções
As proteínas são moléculas de vital importância nos seres vivos, pois adotam diferentes formas para desempenhar funções vitais. Aqui estão algumas funções com exemplos das proteínas que as cumprem:
- Enzimas digestivas- Degradam nutrientes como amilase, lipase e pepsina.
- Hormônios peptídicosEles enviam sinais químicos para controlar ou nivelar processos fisiológicos como a insulina e o glucagon. Eles diferem dos hormônios baseados em esteróides (lipídios).
- Proteínas estruturais- Ajuda a movimentação e modelagem, como actina, tubulina e queratina do citoesqueleto e colágeno.
- Proteínas transportadoras: deslocamento de substâncias como a hemoglobina, que transporta oxigênio pelo sangue e pela linfa.
- Anticorpos: defende o organismo de patógenos externos.
