Aminoácidos e peptídeos. Prof.: Matheus de Souza Gomes Disciplina: Bioquímica I

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Eugénio Sabala Lameira
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1 Aminoácidos e peptídeos Prof.: Matheus de Souza Gomes Disciplina: Bioquímica I Patos de Minas 2017

2 Conteúdo Aminoácidos e peptídeos Constituição das proteínas Aminoácidos Estrutura Classificação Ácido Base Peptídeos e Proteínas Ligações peptídicas Estrutura de proteínas Níveis Síntese de proteínas e peptídeos Separação de proteínas Sequenciamento de proteínas

3 Aminoácidos e peptídeos Proteínas Dogma central Macromoléculas mais abundantes Diversas funções Estrutural Transporte Catálise enzimática Regulação Proteção Sinalização Composição 20 aminoácidos principalmente Polímeros de resíduos de aminoácidos ligados por ligações peptídicas

4 Aminoácidos e peptídeos Aminoácidos Todos 20 aminoácidos comuns são α-aminoácidos Carbono α em geral ligado a: Hidrogênio Grupo R Grupo COO- Grupo NH3+ Carbono α é opticamente ativo (exceto glicina) Carbono α é um centro quiral Estereoisômeros não superponíveis Enantiômeros

5 Aminoácidos e peptídeos Imagens especulares não superponíveis Formas D e L Natureza mais a forma L para todos aminoácidos Classificação Baseado nas propriedades dos grupamentos R em particular a polaridade ou a tendência de interagir com a água

6 Aminoácidos e peptídeos Grupos Não polares Aromáticos Polar não carregado Polar carregado positivamente Polar carregado negativamente

7 Aminoácidos e peptídeos Grupos R alifáticos, não polares Alanina, valina, leucina, isoleucina, glicina, metionina e prolina Cadeia R apolar tendem a esconder os grupos R agrupar no interior das proteínas fazendo lig. hidrofóbicas

8 Aminoácidos e peptídeos Grupos aromáticos Fenilalanina, tirosina e triptofano Relativamente não polares

9 Aminoácidos e peptídeos Tirosina e triptofano Máximo de absorção no ultravioleta a 280 nm Técnica para identificar a presença de proteínas em amostras

10 Aminoácidos e peptídeos Polar não carregado Serina, treonina, cisteína, asparagina e glutamina Solúveis em água hidrofílicos Grupos fazem ligação de hidrogênio hidroxila, cisteína e amida

11 Aminoácidos e peptídeos Polar carregado positivamente Lisina, arginina e histidina Em ph 7,0 eles possuem carga positiva Histidina pka próximo da neutralidade participa como doador e receptor de H+.

12 Aminoácidos e peptídeos Polar carregado negativamente Aspartato e glutamato Em ph 7,0 possuem carga líquida negativa

13 Aminoácidos e peptídeos Aminoácidos incomuns Resíduos comuns modificados já incorporados nas proteínas Não constituem proteínas são intermediários chaves no metabolismo

14 Aminoácidos e peptídeos Aminoácidos como ácido-base Aminoácidos na água íon híbrido Doador e receptor de H+ Substâncias anfóteras chamadas anfólitos Doador Receptor

$um ácido fraco como ácido acético pi ponto isoelétrico (pk1 + pk2)/2 =$

15 Aminoácidos e peptídeos Curvas de titulação Assemelha-se a titulação de um ácido fraco como ácido acético pi ponto isoelétrico (pk1 + pk2)/2 = pi

16 Aminoácidos e peptídeos pi ponto isoelétrico ph onde a carga líquida é igual a 0 pka1 - COOH ioniza-se antes pka2 NH3+ - ioniza-se depois Grupo R ionizáveis 3 pka Glutamato

17 Aminoácidos e peptídeos Curva de titulação do glutamato pk1 grupo carboxila pkr grupo carboxila do grupo R pk2 grupo amino ph < pk1 = carga +1 pk1 < ph < pkr = carga 0 pkr < ph < pk2 = carga -1 ph > pk2 = carga -2 Qual o pi??? pi = (pk1+pkr)/2 (2,19+4,25)/2= 3,22

18 Peptídeos e proteínas Peptídeos e proteínas Moléculas constituídas por aminoácidos Polímeros e monômeros Unidos por ligações peptídicas Número de lig pepitídica = número de aa 1 3 aas = 2 lig peptídico

19 Peptídeos e proteínas Oligopeptídio = alguns aminoácidos ligados Polipeptídio = muitos aminoácidos ligados Peso Molecular - até Resíduo carboxi terminal e amino terminal

20 Peptídeos e proteínas Peptídeos Comportamento de ionização dependente dos grupos R ionizáveis, grupo amino e carboxi terminal Principalmente os grupos R contribuem para as propriedades ácido-base Os peptídeos também possuem pi - dependendo dos grupos R dos aminoácidos Migra em um ca Exemplos de peptídeos

21 Peptídeos e proteínas Proteínas Composição característica de aminoácidos Citocromo c bovino 104 aminoácidos Quimiotripsinogênio 245 aminoácidos Proteínas conjugadas Lipoproteínas Glicoproteínas

22 Peptídeos e proteínas Níveis de proteínas Primário ligação entre os aminoácidos Secundário conformação local interação entre grupos R Terciário aspectos de enovelamento Quartenário Interação entre subunidades proteicas

23 Peptídeos e proteínas Primária Conteúdo de aminoácidos A função protéica depende de sua sequência primária Ubiquitina idêntica entre organismos distantes Moscas Proteínas polimórficas Mudança de um nucleotídeo pode mudar Código genético

24 Peptídeos e proteínas Código genético A predição da sequencia de aminoácidos de uma proteína pode ser realizada obtendo a sequência de nucleotídeos do gene correspondente.

25 Peptídeos e proteínas Genoma, Transcriptoma e Proteoma

26 Peptídeos e proteínas Peptídeos podem ser sintetizados Purificação a partir de tecidos Engenharia genética Síntese química direta Automatizada Limitação do processo Rendimento ou inclusão do aminoácidoa a cada ciclo químico Máximo 100 resíduos

27 Peptídeos e proteínas Purificação de proteínas Antes da separação liberar as proteínas Extrato bruto Fracionamento Tratamento usando distinção de tamanho, carga e solubilidade Solubilidade ph = pi Diminue a solubilidade Quantidade específica de sal seleciona proteínas Salting in Salting out

28 Peptídeos e proteínas Fracionamento Coluna de cromatografia Fase estacionária matriz sólida Fase Móvel - eluente

29 Peptídeos e proteínas Troca de cátions Fase estacionária grupos carregados negativamente Fase móvel Proteinas - : migram mais rápido Proteínas + : migram mais lentamente

30 Peptídeos e proteínas Exclusão pelo tamanho Afinidade

31 Peptídeos e proteínas Outros tipos de cromatografia HPLC CG Eletroforese Migração das proteínas carregadas em um campo elétrico SDS - carga/massa Bidimensional

32 Peptídeos e proteínas Bidimensional Focalização isoelétrica + SDS -PAGE

33 Peptídeos e proteínas Sequenciamento de peptídeos e proteínas Degradação de Edman Remove o resíduo terminal Resíduo livre é identificado através de uma série de reações identifica

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