Proteína INTRODUÇÃO 1

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1 Proteína INTRODUÇÃO 1

2 DEFINIÇÃO Compostos Orgânicos (amina e carboxila) Massa (peso) molecular entre e Compostos por cadeias peptídicas Aminoácidos. 2

3 IMPORTÂNCIA Componentes fundamentais do tecido animal Presente em todas as células. 3

4 FORMAS MOLECULARES COOH (Carboxila) COOH I I H - C NH2 (Amina) NH2 C - H I I R R Aminoácidos D Aminoácidos L 4

5 FORMA DE UNIÃO Ligações Peptídicas - N + C Amina + Carboxila I II H O 5

6 DEFINIÇÃO DO TIPO DE PROTEÍNA Tipo de aminoácidos (Quais) Lys, Met, Cis,... Quantidade de aminoácidos (Quantos) Sequência de aminoácidos (Como) Composição + o tamanho da molécula + arranjo funções físicas e químicas. 6

7 ARMAZENAMENTO FÍGADO E MÚSCULO: 5 A 7% DO TOTAL. 7

8 Localização das proteínas TECIDOS: - muscular (mioglobina, elastina, colágeno, miosina, miogênio e globulina) - fâneros (queratina) FUNCIONAIS: - enzimas, hormônios, anticorpos, antitoxina PRODUÇÃO: - Proteínas do leite (caseína e fosfoproteína, alfalactoalbumina, gama-caseína, imunoglobulinas) - Proteínas do ovo (ovoalbumina, ovoglobulina, avidina, ovomucóide e fosfoproteínas). 8

9 CLASSIFICAÇÃO SIMPLES (somente aminoácidos): - Proteínas globulares: enzimas, hormônios, albumina, ovoalbumina, seroproteínas (plantas), globulinas, glutelinas, prolaminas - Proteínas fibrosas: São proteínas grandes, o colágeno, a elastina e a queratina. 9

10 CLASSIFICAÇÃO CONJUGADA (aminoácidos + outro composto) - Glucoproteínas: proteína mais carboidratos: cartilagens, tendões, saliva e clara do ovo - Lipoproteínas: proteínas mais lipídeos: gema do ovo, tecido nervoso (mielina), membranas (principal meio de transporte de gordura no sangue) - Cromoproteínas: proteína mais compostos coloridos: hemoglobina, mioglobina e clorofila. 10

11 Funções: Fornecimento de aa para: Síntese de substâncias celulares e componente estrutural Síntese de enzimas e hormônios Síntese de proteínas para a produção Participam do processo de desintoxicação Síntese de proteínas responsáveis pelas transmissão das características genéticas Síntese de anticorpos Atuam na regulação da troca hídrica Agentes transportadores. 11

12 AMINOÁCIDOS ASPECTOS GERAIS 12

13 AMINOÁCIDOS - aa Essenciais Não essenciais Semiessenciais A definição* de aas essenciais e não essenciais varia: espécie idade dos animais fins comerciais * Esta definição para frangos, suínos e ratos são parecidas. 13

14 AMINOÁCIDOS - aa AAS ESSENCIAIS Lisina Metionina Treonina Triptofano Leucina Isoleucina Fenilalanina Histidina Valina Arginina* AAS NÃO ESSENCIAIS Glicina Alanina Serina Tirosina Ac. Aspártico Ac. Glutâmico Prolina Cistina Hidroxiprolina 14

15 UTILIZAÇÃO DOS aa A deficiência de aa pode ser suprida por aa sintético A maioria dos aa essenciais pode-se substituir por seus análogos, exceto a lisina e treonina. A metionina pode ser utilizada pelos animais como D e L A lisina e a treonina são utilizadas somente como seu análogo L. 15

16 Metabolismo dos aa POOL DE AMINOÁCIDOS: - Liberado da digestão do alimento - Liberados pela degradação da proteína dos tecidos - Aa não essenciais: sintetizados pelo organismo * O pool de aa livres: - Não é uma reserva de aa para síntese protéica - É rapidamente consumido. 16

17 Metabolismo dos aa Reações químicas aa do pool: Síntese de proteína para tecidos e produção Síntese de hormônios, enzimas, etc Degradação de aminoácidos que já foram utilizados pelo organismo, ou que estão em excesso. 17

18 Proteína MONOGÁSTRICOS METABOLISMO 18

19 MONOGÁSTRICOS - METABOLISMO Fatores reguladores: - Hormônios: hipofisários, tireoideanos, pâncreáticos, supra-renais e sexuais - Vitaminas (A, E, K, B2, B6, Biotina e Ac. Fólico) - Nutrição protéica. 19

20 DIGESTÃO Proteína peptídeos grandes ácidos fortes e enzimas: - mucosa do estômago - mucosa do intestino - pâncreas (+). 20

21 Tabela: local de secreção e enzima envolvida na digestão de proteína Enzima Local de Produção Aminoácidos de ação ph ideal para ação Pepsina Mucosa Estomacal Triptofano, Fenilalanina, Tirosina, Metionina, Leucina 1,9 Tripsina Pâncreas Arginina, Lisina 8-9 Quimiotripsina Pâncreas Aminoácidos aromáticos e Metionina 8-9 Elastase Pâncreas Aminoácidos Alifáticos 8-9 Carboxipeptidase A Pâncreas Aminoácidos aromáticos 7.2 Carboxipeptidase B Pâncreas Arginina e Lisina (grupo COOH livre) Aminopeptidase Mucosa Intestinal 8.0 Aminoácidos com grupo NH2 livres

22 DIGESTÃO ESTÔMAGO HCL Pepsinogênio Pepsina + Peptídeo HCL. 22

23 DIGESTÃO INTESTINO DELGADO Tripsinogênio tripsina + Peptídeo Enteroquinase Polipeptídeos Pequenos peptídeos e ENZIMAS PANCREÁTICAS. muito aa livre 23

24 DIGESTÃO Endopeptidases: quebram grandes peptídeos Exopeptidases (aminopeptidases e carboxipeptidases), liberam aa. 24

25 ABSORÇÃO aa livres e pequenos peptídeos transporte ativo absorvido pela membrana celular: - Sódio dependente - Vit B6 - s transportadores: Aa neutro, alcalino e ácido *Somente aa livres passam à veia porta. 25

26 ABSORÇÃO Os peptídeos intermediários duodeno: liberação de hormônios secreção de enzimas pancreáticas e outros hormônios que controlam a motilidade intestinal Absorção proteína recém nascido. 26

27 TRANSPORTE aa livre Veia Porta Fígado. 27

28 Atividade das enzimas proteolíticas Teor de PB da ração Inibidores de proteases: tratamento térmico desativa esta proteína Resistência da proteína da soja à ação da tripsina Tratamento térmico excessivo: reação de Maillard. 28

29 METABOLISMO PROTÉICO Síntese DNA Degradação Taxa de Renovação 80% Reciclagem de aminoácidos Idade, tx de crescimento, tipo de tecido, espécie. 29

30 Deficiência de proteína Redução no consumo de alimento Piora na Conversão Alimentar Redução no ritmo de crescimento Infertilidade Menor conteúdo protéico no soro Acúmulo de gordura no fígado Menor síntese de enzimas e hormônios. 30

31 Deficiência de Proteína Mobilização de proteína corporal Aa limitante. 31

32 Desequilíbrio de aa Queda no consumo Diminuição no crescimento Aa essenciais causam transtornos graves Inibição de outros aa - antagonismo Intoxicação toxidez. 32

33 Excesso de Proteína PROTEÍNA DESAMINAÇÃO CADEIA DE CARBONO ENERGIA. 33

34 Excesso de proteína Deposição de gordura Aumenta a liberação de enzimas Sobrecarga no fígado e rim Decréscimo no consumo de alimento Aumenta a liberação de calor Aumenta o gasto calórico. 34

35 Eliminação do Nitrogênio Amônia Uréia Ácido Úrico. 35

36 Proteína DETERMINAÇÃO QUÍMICA 36

37 Determinação de PB - Kjedahl Determina o Nitrogênio da amostra Erros deste método: - Teor de nitrogênio da proteína variável - Presença de nitrogênio não protéico. 37

38 MÉTODO DE KJELDAHL Etapas: - Digestão ácida - Destilação do sulfato de amônio com NaOH - Titulação com ácido. 38

39 Método de Kjedahl Digestão ácida: Aquecimento Amostra + Ácido Sulfúrico Sulfato de Amônia Destilação: Sulfato de Amônia + NaOH NH3 destilado Recuperação da amônia em ácido bórico formando o borato de amônia. 39

40 Método Kjedahl Titulação O borato de amônio é dosado com uma solução de HCl. 40

41 Método de Kjedahl - cálculos É uma titulometria de neutralização peso N (mg) = ml do ácido x normalidade do ácido x 14 % N x 6,25 = % de proteína total. 41

42 Nitrogênio não protéico - NNP Compostos nitrogenados simples São aminoácidos (ácidos nucléicos) Nos animais e em suas excretas : uréia, creatinina e ácido úrico. Nos vegetais são: aminoácidos livres, amidas e alcalóides. Forragens verdes - 10 a 15% Silagens 50% Feno são ricos em NNP Concentrados são pobres. Obs.:O conteúdo de NNP é maior em plantas jovens e de crescimento rápido. 42

43 Proteína MONOGÁSTRICOS ASPECTOS PRÁTICOS 43

44 Proteína para monogástricos Proteína X aminoácidos: crescimento reposição de tecidos gestação produção NNP. 44

45 Proteína e aa para monogástricos Lisina usada como aminoácido referência PB pode ser baixa desde que se suplemente com aa essenciais sintéticos Evitar excessos de aa e PB na ração Os aa essenciais glicina, serina, leucina, histidina, fenilalanina e tirosina são supridos pela ração No Brasil temos mais problemas com temperaturas elevadas. 45

46 Aves Relação Energia 175 kcal:1g Proteína Suplementação de Met e Lis Teor de Proteína varia: 13,5 a 22% Espécie Linhagem Objetivo da produção Sexo Idade Temperatura ambiente. 46

47 Aves A relação met+cis deve ter 55% de met A relação fenilalanina+tirosina deve ter 55% de fenilalanina. 47

48 Suínos Relação Energia 5 a 6% Proteína:1000 kcal Alguns aa são semi-essenciais: Arginina Histidina Prolina Suplementação com Lis Aa limitante: Lis, Trip, Met e Tre Proteína Ideal: lisina como aa referência. 48

49 Suínos A relação met+cis deve ter 50% de met A relação fenilalanina+tirosina deve ter 50% de fenilalanina. 49

50 Suínos - Exigência Proteína varia: Linhagem Estado fisiológico Idade Sexo Temperatura ambiente. 50

51 Equinos Muito exigente em lisina e treonina Exigência de aa essenciais para ñ ruminantes (lisina, arginina, histidina, leucina, isoleucina, metionina, fenilalanina, triptofano e valina) 16 a 18% de PB na ração Ingestão de PB em função do peso vivo: 1,08g a 1,44g X PV/dia. Relação Proteína:Lisina de 4,3%. 51

52 Equinos O requerimento varia: Intensidade de trabalho Atividade física Estágio da gestação Estágio de lactação Idade do animal. 52

53 Cães 10 aa essenciais na dieta Requerimento alto de PB: 23% a 27% para a fase de crescimento 23% para a fase de reprodução Mantença 19%. 53

54 Aspectos práticos Nutriente Caro Digestibilidade da proteína Utilizado somente Lis, Met e Tre sintéticos.. 54