Proteínas I e II

1. ESTRUTURA DAS PROTEINAS – I – VISÃO GERAL
*Os 20 aminoácidos encontrados nas proteínas naturais, estão unidos
por ligações peptídicas.
*Possuem 03 e 04 níveis organizacionais.

2. ESTRUTURA DAS PROTEINAS – I – VISÃO GERAL
*Os 20 aminoácidos encontrados nas proteínas naturais, estão unidos
por ligações peptídicas.
*Possuem 03 e 04 níveis organizacionais.

3. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – II-ESTRUTURA PRIMÁRIA
A – Ligação peptídica

4. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – II-ESTRUTURA PRIMÁRIA
A – Ligação peptídica
2 – Características da ligação peptídica e polaridade.

6. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – II-ESTRUTURA PRIMÁRIA
A – Ligação peptídica
1 – Nomeando um peptídio
O H

H
3
N—CH—C—NH—CH—COO
-

CH
3

= H
H
2
N—CH—COOH

H
3
N—CH—COOH
CH
3
+
alanil-glicina
(dipeptídio)
alanina
glicina
*Um tripeptídio (ex: alanil-glicinil-tirosina)
*Um tetrapeptídio (ex: tirosinil-glicinil-alanil-metionina)
*Pentapeptídio, hexapeptídio, heptapeptídio, etc.
*Oligopeptídio
*Polipeptídio
*Proteínas
*Peptídios de imortância biológica:

7. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – II-ESTRUTURA PRIMÁRIA
B – Determinação da composição de aminoácidos de um polipeptídio.
1 – Determinar a estrutura primária: identificar e quantificar os ami –
noácidos constituintes.
*Como identificar e quantificar?
a) hidrolisar o polipeptídio: por hidrólise ácida ou alcalina
por hidrólise química
por hidrólise enzimática
b) identificar os aminoácidos por cromatografia
*cromatografia de troca iônica: cromatografia de troca de cátions
cromatografia de troca de ânions
*quantificar através de métodos de coloração por exemplo:
H
3
N—CH—COO
-
R
C
C
C
OH
OH
=
=
O
O
C
C
C
HO
HO
O
O
=
=+
C
C
C
CN
C
C
=
=
=
O
O
O
O
-
NH
4
CO
2
H
R –C
O
+
+
+ 3H
2
O + H
+
++
REAÇÃO DA NINHIDRINA

8. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – II-ESTRUTURA PRIMÁRIA
ESTRATÉGIAS PARA DETERMINAR A ESTRUTURA PRIMÁRIA DE UMA PROTEÍNA


N
C

N C


N
C


N
C


N
C




HIDRÓLISE


N
C



C C
NN N
Separação e
Identificação dos AA
Reagentes específicos
Identificação dos AA
N e C-terminal
clivagem específica
Deter. sequência dos AA
de peptídios menores
Outra clivagem especí-
Fica (outro método)
Deter. Sequência dos AA
de peptídios menores

9. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – II-ESTRUTURA PRIMÁRIA
B – Determinação da composição de aminoácidos de um polipeptídio.
b) Cromatografia
SO
3N
a+
SO
3
Na
+
S
O
3
N
a
+
SO
3Na
+
S
O
3
N
a
+
SO
3
Na
+
NH
3
( )
R—CH—COO
-
NH
3
( )
R—CH—COO
-
NH
3
( )
R—CH—COO
-
SO
3
SO
3
SO
3
SO
3
+
Hidrolisado ( AA com cargas positiva, EM Ph=3,00 )
tampão
Frações coletadas
Os solutos são analisados quantitativamente
Ex: submetidos a reação da ninhidrina.
3
OS
3
OS
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+

10. DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DE AMINOÁCIDOS DE UM POLIPEPTÍDIO
ESQUEMA DE UM ANALISADOR DE AMINOÁCIDOS
BOMBA

11. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – II-ESTRUTURA PRIMÁRIA
C – Sequenciamento de um peptídios a partir da extremidade N-terminal
*O FENIL-ISOTIOCIANA ( reagente de EDMAN )

O
H
2N—CH—C—Lys—His—Leu—Arg—COOH
CH
3
S
C
N
=
=
=
O
HN—CH—C—Lys—His—Leu—Arg—COOH
CH
3

=
C
NH
=S

H
2N——Lys—His—Leu—Arg—COOH

N
C
S
C
NH
CH
3
CH
+
fenilisotiocianato
Peptídio marcado
Peptídio mais curto
PTH-alanina
alanina – N-terminal
2 Liberação do
derivado do
aminoácido
por hidrólise
ácida
1 marcação
*cromatografia
*identificação do aminoácido
*quantificação
*análise do peptídio mais curto
*o método é efetico para peptídios abaixo de 100 aminoácidos

12. Pep-
tídio C
peptídio A peptídio B
1 – clivagem com tripsina nos sítios contendo lisina e arginina
2 – determinação da sequência dos peptídios, utilizando o mé-
todo de EDMAN
B
A
A
A
BC
C
C
B
B
B
A
A
C
C
CBA
Qual a sequência
correta?
Peptídio de sequência desconhecida
Peptídio de sequência desconhecida
1 – clivagem com brometo de cianogênio
no sítio da metionina
2 – determinação da sequência dos peptí
dios, utilizando o método de EDMAN.
Peptídio X Peptídio Y
Sequência original do peptídio
D – CLIVAGEM DE UM POLIPEPTÍDIOS EM FRAGMENTOS MENORES
peptídio B peptídio A
X Y
sobreposição
Pep-tídio C

13. ESTRUTURA SECUNDÁRIA DAS PROTEÍNAS
A – α-Hélice
1 – Pontes de hidrogênio
2 – Aminoácidos por passo (3,6 AA)
3 – Aminoácidos que quebram uma
α-Hélice
*prolina
*aminoácidos carregados (gluta
mato, aspartato, histidina, lisina,
e arginina.
*aminoáacidos com cadeias late
rais ( R ) volumosas (triptofano,
valina, leucina e isoleucina

14. ESTRUTURA SECUNDÁRIA DAS PROTEÍNAS
B – ß - Folha
pontes de hidrogênio entre cadeias
cadeias de polipeptídios
quase totalmente exten-
didas
B
A
N-terminal
C-terminal
C-terminal
N-terminal
Folha ß – pregueada antiparalela
N-terminal
C-terminal
Folha ß – pregueada paralela

15. ESRRUTURA DE FOLHA ß-PREGUEADA ENTRE DUAS CADEIAS POLIPEPTÍDICAS
•Cadeias polipeptídicas adicionais podem ser adicionadas
acima e abaixo para gerar estrutura mais extensa.

16. CONFORMAÇÃO BETA
PARALELA
Vista
do
topo
Vista lateral

18. ESTRUTURA SECUNDÁRIA DAS PROTEÍNAS
C – Outras estruturas secundárias
2 – Curbaturas β ( voltas reversas )

19. ESTRUTURA SECUNDÁRIA DAS PROTEÍNAS
C – Outras estruturas secundárias
2 – Curbaturas β ( voltas reversas )
CIS
N
C=O
R
C
O
C
R
H
H
N
O
RC
C
O
C
R
H
H
O
RC
TRANS
(a)
(b)
Aminoácidos mais frequentes: prolina, glicina e AA com cargas

20. ESTRUTURA SECUNDÁRIA DAS PROTEÍNAS
D – Estrutura secundária não-repetitiva
E – Estrutura supersecundária (motivos)
Unidade β-α-β
(curvatura)
Chave grega
Meandro Barril β
Motivos estruturais comuns: combinação de α-hélice e folhas β

22. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – IV-ESTRUTURA TERCIÁRIA
DAS PROTEÍNAS GLOBULARES.
B – interações que estabilizam a estrutura terciária.
1 – Pontes de dissulfeto

23. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – IV-ESTRUTURA TERCIÁRIA
DAS PROTEÍNAS GLOBULARES.
B – interações que estabilizam a estrutura terciária.
2 – Interações hidrofóbicas

24. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – IV-ESTRUTURA TERCIÁRIA
DAS PROTEÍNAS GLOBULARES.
B – interações que estabilizam a estrutura terciária.
2 – pontes de hidrogênio e interações iônicas
glutamato aspartato

25. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – IV-ESTRUTURA TERCIÁRIA
DAS PROTEÍNAS GLOBULARES.
C – Dobramento proteíco
formação de estrutura secundárias
3
1
formação de domínios 2
formação de um monômero
proteíco final

26. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS – V-ESTRUTURA QUATERNÁRIA DAS
PROTEÍNAS GLOBULARES.
*Proteínas diméricas, triméricas, tetramérica, etc
*Proteínas oligoméricas
*Proteínas poliméricas ou mutimérica
As estruturas quaterná
rias são mantidas por
interações não-covalen
tes:
*pontes de hidrogênio
*interações hidrofóbicas
*interações iônicas
*As subunidades podem
funcionar independente
mente ou cooperativa
mente.

28. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS
IV – DESNATURAÇÃO DE PROTEÍNAS
-Agentes desnaturantes: calor, pH, solventes orgânicos,
agitação mecânica, ácidos e bases fortes, detergentes
íons pesados como: Chumbo, mercúrio, etc.
-Pode ser: reversível ou irreversível
-Proteínas desnaturadas frequentemente tornam-se insolúveis.
V – Ponto isoelétrico das proteínas
a) peptídios e proteínas no ponto isoelétrico ( pI )
Alanil-serinil-cisteinil-aspartil-arginil-glutamil-lisinil-alanina
( ala-ser-cys-arg-glu-lys-ala )
W
cargas positivas = cargas negativas
+
H O H H O H H O H H
H
3
N--C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—COO
-
O O O O
=
=
=
=
=
=
=
CH
3
CH
2
OH
CH
2
CH
2
COO
-
SH
CH
2
HH
3
+
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
COO
-

CH
3
C=NH
2
NH
CH
2
CH
2
CH
2
+
W
pH = pI
*As proteínas tornam-se, insolúveis

29. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS
V – Ponto isoelétrico das proteínas
a) peptídios e proteínas carregados positivamente
H O H H O H H O H H
H
3
N
+
--C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—COO
-
O O O O
=
=
=
=
=
=
=
C=NH
2
NH
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
OH
CH
2
CH
2
COO
-
SH
CH
2
HH
3
+
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
COO
-

CH
3
H O H H O H H O H H
H
3
N--C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—COO
-
O O O O
=
=
=
=
=
=
=
CH
3
CH
2
OH
CH
2
CH
2
COO
-
SH
CH
2
HH
3
+
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
COO
-
H
CH
3
Arginil-serinil-cisteinil-aspartil-arginil-glutamil-lisinil-alanina
( arg-ser-cys-asp-arg-glu-lys-ala )
W
cargas positivas > cargas negativas
C=NH
2
NH
CH
2
CH
2
CH
2
+
+ +
W
pH < pI
Alanil-serinil-cisteinil-aspartil-glicinil-glutamil-lisinil-alanina
( ala-ser-cys-asp-glicinil-glu-lys-ala )
cargas positivas < cargas negativas pH > pI
*As proteínas tornam-se, solúveis
W W

32. PROTEÍNAS GLOBULARES – VISÃO GERAL
*relação entre a estrutura e função de algumas proteínas globulares
fisiologicamente importantes.
II – HEMOPROÉÍNAS GLOBULARES
*Hemoglobina, mioglobina, citocromos, catalase, etc.
A – a estrutura do HEME
O ferro pode formar seis ligações:
O4 com os nitrogênios porfirínicos
02 adicionais: uma acima e outra
abaixo do plano do anel porfirínico
B
A – hemopproteína ( citocromo C)
B – estrutura do HEME
M
P = --CH
2
—CH
2
—COO
-
(propionato)
V = --CH—CH
2
( vinila )
M = --CH
3
( metila )
P
M
Fe
N
N
N
N
P M
V
V
V
M

33. PROTEÍNAS GLOBULARES
B – Estrutura e função da mioglobina
1 – conteúdo de α-hélice ( 80% )
2 – localização dos resíduos de aminoácidos polares e
apolares.
3 – ligação do grupo HEME (histidina proximal e distal)

histidina
proximal
molécula
de O
2



histidina
distal
heme
Hélice EHélice F
heme
A
B
C
D
F
H
G
E
A

34. PROTEÍNAS GLOBULARES
C – Estrutura e função da hemoglobina
1 – Estrutura quaternária da hemoglobina

35. PROTEÍNAS GLOBULARES
C – Estrutura e função da hemoglobina
1 – Estrutura quaternária da hemoglobina
a) Forma T b) Forma R
pontes de hidrogênio
ocorrem entre os dí –
meros αß na forms de
soxigenada
ligações fortes,
principalmente
hidrofóbicas, em
ter as cadeias α
e ß formam díme
ros αß estáveis
algumas ligações
Iônicas e pontes
de hidrogênio en
tre os dímeros
αß são rompidas
no estado oxige
nado
Estrutura ‘T’ ou tensa da
Desoxihemoglobina
Estrutura ‘R’ ou relaxada da
oxihemoglobina

36. PROTEÍNAS GLOBULARES
D – A ligação do O
2 à mioglobina e à hemoglobina
1 – Curva de dissociação do O
2
a)Mioglobina Mb + O
2
MbO
2
( hiperbólica )
b)Hemoglobina Hb = O
2
HbO
2
(curva sigmoidal )
*Interação HEME-HEME e pO
2
= P
50
=1 mmHg e pO
2
= P
50
= 26 mmHg

37. PROTEÍNAS GLOBULARES
E – Efeitos alostéricos
1 – Interações HEME-HEME
*a afinidade da Hb pelo primei
ro O
2
é aproximadamente 300
vezes para o último.

38. PROTEÍNAS GLOBULARES
D – A ligação do O
2 à mioglobina e à hemoglobina
1 – Curva de dissociação do O
2
a)Mioglobina Mb + O
2
MbO
2
( hiperbólica )
b)Hemoglobina Hb = O
2
HbO
2
(curva sigmoidal )
*Interação HEME-HEME e pO
2
= P
50
=1 mmHg e pO
2
= P
50
= 26 mmHg

39. PROTEÍNAS GLOBULARES
E – Efeitos alostéricos – 1 – Interações HEME-HEME
a) Ligando e liberando o O
2
e b) Significado da curva sigmoidal (O
2
)
CO
2
é liberado pela Hb O
2
é ligado à Hb
CO
2
liga à Hb O
2
é liberado pela Hb
NNCOO
-
NNCOO
-
Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
PULMÕES
TECIDOS
Fe
2+Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
CARBAMINOHEMOGLOBINA OXIHEMOGLOBINA
NHCOO
-

NHCOO
-

O
2
O
2
O
2
O
2
CO
2
é liberado pela Hb O
2
ligado à Hb
CO
2
liga à Hb O
2
é liberado à Hb

40. PROTEÍNAS GLOBULARES
E – Efeitos alostéricos – 2 – Efeito Bohr
*A liberação do O
2
pela Hb é aumentada, quando o pH dimi-
nui ou quando o pCO
2
aumenta
a)Origem dos prótons que diminui o pH
*A concentração de ambos CO
2
e O
2,
nos capilares metabolicamente ati -
vos é maior que nos capilares alveo-
lares dos pulmões.
Nos tecidos o CO
2 + H
2O H
2CO
3
(anidrase carbônica).
Expontaneamente o H
2
CO
3
HCO
3
+

H
+
b) Mecanismo do efeito Bohr
Mb + H
+
Hb + O
2



H
+
pO
2
H
+
pO
2

41. PROTEÍNAS GLOBULARES
E – Efeitos alostéricos – 3 – Efeito do 2,3-bifosfoglicerato sobre a afini
dade da Hb pelo O
2
.
glicólise
glicose
1,3-DPG
3-fosfo-
glicerato
lactato
.
..
.
...
O
C—O
-
H—C—O—P
H—C—O—P
H
=
2,3-BIFOSFOGLICERATO
( 2,3-DPG)
H
2
O
PO
4
-2
SÍNTESE DO 2,3-DPG

42. PROTEÍNAS GLOBULARES
E – Efeitos alostéricos – 3 – Efeito do 2,3-bifosfoglicerato sobre a afini
dade da Hb pelo O
2
.
a) Ligação do 2,3-DPG à desoxihemoglobina e b) sítio de ligação.
Hb + 2,3-DPG Hb-2,3-DPG + O
2
oxihemoglobina desoxihemoglobina

43. PROTEÍNAS GLOBULARES
E – Efeitos alostéricos – 3 – Efeito do 2,3-bifosfoglicerato sobre a afini
dade da Hb pelo O
2
.
c) Deslocamento da curva de dissociação do O
2
d) Resposta dos níveis de 2,3-DPG à hipóxia ou anemia crônica
e) Papel do 2,3-DPG no sangue transfundido

44. PROTEÍNAS GLOBULARES
4 – Ligação da hemoglobina com o CO
2
Hb + CO
2
Hb—NH—COO
-
+ H
+

(carbaminohemoglobina)

CO
2
é liberado pela Hb O
2
é ligado à Hb
CO
2
liga à Hb O
2
é liberado pela Hb
NNCOO
-
NNCOO
-
Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
PULMÕES
TECIDOS
Fe
2+Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+Fe
2+
Fe
2+
Fe
2+
CARBAMINOHEMOGLOBINA OXIHEMOGLOBINA
NHCOO
-

NHCOO
-

O
2
O
2
O
2
O
2
CO
2
é liberado pela Hb O
2
ligado à Hb
CO
2
liga à Hb O
2
é liberado à Hb
PULMÕES
pO
2
alta, favorece a HbO
2
(forma R )

pCO
2
baixa, favorece a
HbO
2
(forma R)
*O CO
2
é liberado pela ex
piração.
TECIDOS
pO
2 baixa, favorece a de-
soxiHb (forma T)
pCO
2
alta, favorece a for
ma desoxiHb (forma T)

45. PROTEÍNAS GLOBULARES
5 – Ligação da Hemoglobina com o CO
*a afinidade da hemoglobina pelo CO é 220 vezes maior que a do O
2
.

Hb—NH
2
+ CO Hb—NH—CO + H
+

carboxihemoglobinahemoglobina
Hb + CO Hb—NH—CO , aumenta a afinidade pelo O
2
nos tecidos
(primeiras moléculas)

46. PROTEÍNAS GLOBULARES
F – OUTRAS HEMOGLOBINAS

FORMA COMPOSIÇÃO FRAÇÃO DA
DAS CADEIAS HEMOGLOBINA
(TOTAL)

HbA α
2
ß
2
90 %
HbF α
2
y
2
< 2 %
HbA
2
α
2
δ
2
2 – 5 %
HbA
1C
α
2
ß
2
3 – 9 %

47. PROTEÍNAS GLOBULARES
F – OUTRAS HEMOGLOBINAS- 1 – Hemoglobina fetal ( HbF )
a)Síntese de HbF durante o desen
volvimento.
*Após a concepção a Hb
gower 1
( ξ
2
є
2
) é sintetiada pelo saco em
brionário
*HbF é encontrada no feto e recém
nascido ( 60% )
b) HbF > afinidade p/O
2
do que HbA
*O 2,3-DPG se liga menos a HbF do
que a HbA ( a HbF possui menos
AA carregados do que a HbA )
c) HbF e HbA, quando não ligados
ao 2,3-DPG têm a mesma afinida
de pelo O
2
d) Isto facilita a passagem de O
2
do
sangue materno para o feto.

nascimento
Cadeias
semelhantes
a ß-globina
P
e
rc
e
n
t
a
g
e
n
s

d
a
s

c
a
d
e
i
a
s

d
e

g
l
o
b
i
n
a

(
t
o
t
a
l
)
Meses antes e depois do nascimento
δ
α
ξ
ßy
є
Cadeias

semelhantes
a α-globina
nascimento
Hb gower 1

48. PROTEÍNAS GLOBULARES
F – OUTRAS HEMOGLOBINAS- 3 – Hemoglobina A
1c
( HbA
1c
)
•A HbA fisiologicamente é glico
silada de forma lenta e não em-
zimática
*A glicosilação é predominante-
mente ligados aos resíduos de
valina da HbA.
*Quantidades aumentadas da
HbA1c são encontradas em
indi
víduos com DIABETES MELLITUS
(vida média das hemácias 120 dias)

49. HEMOGLOBINOPATIAS
*São disturbios causados pela produção de:
a) Hb estruturalmente anormal
b) Síntese insuficiente de Hb normais
c) ou por ambas (raramente)
HN—CH—C
CH
2
CH
2
COO
-

HN—CH—C

CH

H
3
C CH
3
Val—His—Leu—Thr—Pro—Glu—Glu--Lys
Val—His—Leu—Thr—Pro—Val—Glu--Lys
51
1
2
2
3
3
4
4
8
5
6
6
7
78
O
O
Hb A
Hb S

50. HEMOGLOBINOPATIAS
*São disturbios causados pela produção de:
a) Hb estruturalmente anormal
b) Síntese insuficiente de Hb normais
c) ou por ambas (raramente)
HN—CH—C
CH
2
CH
2
COO
-

HN—CH—C
CH
2

CH
2
CH
2
CH
2
NH
3
Val—His—Leu—Thr—Pro—Glu—Glu--Lys
Val—His—Leu—Thr—Pro—Lys—Glu--Lys
51
1
2
2
3
3
4
4
8
5
6
6
7
78
O
O
+
Hb C
Hb A

51. ELETROFORESE DE 03 HEMOGLOBINAS ( HbA, AbS E HbC )

52. PROTEÍNAS FIBROSAS – I – VISÃO GERAL
•O colágeno e a eslastina são componentes da pele, tecido
conectivo, paredes dos vasos sanguÍneos, córnea e escle
ra do olho.
*As proteínas fibrosas apresentam propriedades mecânicas
especiais, como resultado das suas estruturas que apre-
tam aminoácidos específicos.
II - COLÁGENO

53. II - COLÁGENO

54. PROTEÍNAS FIBROSAS – II - COLÁGENO
* Tipos mais abundantes de colégeno
A – Tipos de colágeno
*A superfamília inclui mais de 20 tipos de colágeno.
TIPO CADEIAS DISTRIBUIÇÃO TECIDUAL
formados por fibrilas
I α1(I)
2
α2(I) Pele, ossos, tendões, vasos sanguí
neo, córnea
II [α1(II)]
3 Cartilagem, disco intervertebral, cor
po vítreo
III [α1(III)]
3
Vasos sanguíneos, pele fetal.
formados de rede
IV [α1(IV)]
2α2(IV) Membrana basal
VII Abaixo do epitélio estratificado esca
moso
associado a fibrila
IX Cartilagem
XII Tendões, ligamentos, outros tecidos
Tipos mais abundantes de colégeno

55. PROTEÍNAS FIBROSAS – II – COLÁGENO
1 – fibrilas formadoras de colágeno
2 – Colágeno formadores de rede
3 – Colágeno associado a fibrilas
Mólecula de colágeno
marcação fraca
nas regiões sem
fibrilas
arranjo associado das
moléculas do colágeno
promovem a aparência
estriada das fibrilas ne
Gativamente marcadas
marcação forte na
região com falhas
Fibra de colágeno

56. PROTEÍNAS FIBROSAS – II – COLÁGENO
*Microfotografia eletrônica de uma rede poligobal formada pe-
la associação de mônomeros de colágeno do tipi IV

57. PROTEÍNAS FIBROSAS
II – COLÁGENO
B – Estrutura do colágeno
1 – Sequência de aminoácidos
(--Gly—X—Y--) , onde X frequentemente é a Prolina
Representação e Y é geralmente a hidroprolina
ou hidroxilisina (Hyp e Hyl)
2 – Estrutura em tripla hélice
Quais as interações que mantêm
a triplice hélice?
Como é permitida a formação de
ligações entre os monômeros de
colágeno vizinhos resultando em
sua agregação em longas fibras?

Cadeia α do colágeno
3 – Hidroxiprolina e hidroxilisina

58. PROTEÍNAS FIBROSAS
II – COLÁGENO
B – Estrutura do colágeno
4 – Glicosilação
*Os resíduos de hidroxilisina (Hyl) do colágeno são glicosilados, após
a hidroxilação na pós-tradução (com glicose e galactose)
NH—CH—CO
CH
2
CH
2
CH
CH
2
NH
3
+
HO
NH—CH—CO
CH
2
CH
2
CH
CH
2
NH
3
+
NH—CH—CO
CH
2
CH
2
CH
CH
2
NH
3
+
O
CH
2
—OH

OH
OH
NH—CH—CO
CH
2
CH
2
CH
CH
2
NH
3
+
O
CH
2
—OH

OH
OH HO
O
HO
HO
resíduo glicosilado de Hyl
resíduo de galatosil-5-OHlisina
resíduo de
5-hidroxilisina
resíduo de
5-hidroxilisina
Cadeia pro α
Cadeia pro α
O

59. PROTEÍNAS FIBROSAS
c – Biossíntese do colágeno
Resídups seleciona
dos de prolina e de
lisina são hidroxila
dos
O RNAm é traduzido no
citoplasma em pre-pro-
polipeptídio das cadeias
α , que são deslocadas
para o retículo endoplas
mático, onde a sequên-
cia-sinal é removida
Genes para as
cadeias pró-α1
e pró-α2 são
transcritos em
RNAm
Resíduos seleciona
dos de hidroxilisina
são glicosilados
com glicose ( ) e
galactose ( )

60. Três cadeias prí-α são
Reunidas.
Ligações dissulfeto in
tra cadeia e interca
deia são formadas na
extensão C-terminal
do pró-peptídio.
5
A molécula de pró-cola
geno é secretada de
vacúolo de Golgi para
a matriz extracelular
A tripla hélice é
formada por in
teração seme-
lhante a um
ziper
A molécula de pró-cola
geno é secretada de
vacúolo de Golgi para
a matriz extracelular
As porções N-terminais
e C-terminais dos pró –
peptídios são clivadas
por pró-colágeno-pepti
dase
Extensão
C-terminal
M
o
lé
c
u
la
d
e

P
ró
-c
o
lá
g
e
n
o
continua
Membrana plasmática

61. continuação
Porção C-terminal
do pró-colégeno
Porção N-terminal
do pró-colégeno
Fibrilas
Interli –
gadas
Reunião das molé
culas de colágeno
em fibrilas com in-
terligações subse
quentes
9

62. FORMAÇÃO DE LIGAÇÕES CRUZADAS (ESTABILIZAÇÃO DAS FIBRILAS
DEGRADAÇÃO DO COLÁGENO

65. PROTEÍNAS FIBROSAS – III – ELASTINA
*É uma proteína do tecido conectivo com propriedades elásticas, semelhantes às
da borracha.

66. PROTEÍNAS FIBROSAS – III – ELASTINA
*A elastina é sintetizada a partir do TROPOELASTINA( constituído de cerca de
700 AA, a maioria pequenos e apolares: glicina, alanina, valina), ricos em prolina
e lisina, mas com pouca OH-prolina e nenhuma OH-lisina.
*Algumas cadeias laterais sofrem desaminação oxidativa, formando ALISINA, ca
talisada pela LISIL-OXIDASE.
*Formação da ligação cruzada de DESMOSINA na elastina

(CH
2
)
3
CH
2
NH
2
(CH
2
)
3
CH
2
NH
2
CADEIA
POLIPEPTÍDICA
NH
2
CH
2
(CH
2)
3
NH
2
CH
2
(CH
2
)
3
(CH
2
)
3
C—H
O
(CH
2
)
3
CH
2
NH
2
H O
C
(CH
2
)
3
H O
C
(CH
2
)
3
CH
2
CH
2
(CH
2
)
3
CH
2


CH
2

CH
2
CH
2

(CH
2
)
3
N+
3 lisinas
convertidas à
alisinas
Lisina-amino-
oxidase
Condensações
aldólicas
Ligação cruzada
“desmosina”

67. PROTEÍNAS FIBROSAS – III – ELASTINA
*A elastina é sintetizada a partir do TROPOELASTINA( constituído de cerca de
700 AA, a maioria pequenos e apolares: glicina, alanina, valina), ricos em prolina
E lisina, mas com pouca OH-prolina e nenhuma OH-lisina.
*Algumas cadeias laterais sofrem desaminação oxidativa, formando ALISINA, ca
talisada pela LISIL-OXIDASE.
*Formação da ligação cruzada de DESMOSINA na elastina

68. PROTEÍNAS FIBROSAS –E – ELASTINA
B – Papel da α
1-antitripsina na degradação da ELASTINA
1 – α
1-AT ou α
1-antiproteinase
2– α
1
-AT nos pulmões
3 – Enfizema resultante da deficiência de α
1
-AT
A α
1
–antitripsina normal
mente inibe a elastase li
berada durante a fagoci-
tose, por neutrófilos pre
sentes nos alvéolos dos
pulmões
Uma deficiência de
α
1 –antitripsina permite
que a elastase dos neu-
trófilos destrua o pulmão
elastina
α
1
-antitripsina
neutrófilo
ALVÉOLOS PULMONARES

69. QUESTÕES
1 - Descreva como uma ligação peptídica pode configurar a estrutura de um
peptídica, em relação a isomeria CIS e TRANS.
2 - Usando a representação geral dos AA naturais represente uma ligação
peptídeo, levando em consideração a isomeria CIS e TRANS.
3 - Como poderíamos considerar uma proteína em solução no seu pI?
4 - Como poderíamos considerar uma proteínas acima e abaixo do seu pI?
5 - Como seria o comportamento de proteínas em solução: no pI, abaixo do
pI e acima do pI?
6 - Conceitue cadeias polipeptídicas, nas suas estruturas: primária, secun-
dária, terciária e quaternária.Cite as forças que dão suporte as mesmas.
7 - O que entendemos por proteínas oligoméricas e poliméricas?
8 - Descreva como a histidina é essencial para Hemoglobina.
9 - Quais os fatores que dão transformações estruturais a hemoglobina na
sua função de transporte de oxigênio?

70. QUESTÕES
10-O acréscimo de prótons hidrogênio facilitam ou dificultam a associação
da Hemoglobina com o oxigênio?
11-Podemos classificar a hemoglobina em níveis conformacionais?
12-O que entendemos por desnaturação de proteínas?
13-Quais são as diferenças entre proteínas naturais e desnaturadas?
14-Quais são as diferenças entre proteínas globulares e fibrosas.
15-O que entendemos por estruturas alfa e beta?
16-Uma proteína em solução fraca iônica aumenta ou diminui sua solubilidade. O que
acontece quando se aumenta a força iônica?
17-Represente uma ponte de dissulfeto em uma proteína.
18-O que entendemos por monômeros e protômeros?
19-A miohemoglobina pode ser enquadrada em que tipo de conformação?
20-O que entendemos por proteínas alostéricas?

71. 1 - Saber representar uma ligação peptídica entre dois L-α-aminoácido.
2 – Caracterizar uma ligação peptídica em relação ao seu caráter ressonante e configurações CIS e TRANS
3 – Conceituar dipeptídio, tripeptídio, tetrapeptídios, etc ; oligopeptídio, polipeptídio e proteínação
4 – Conceituar a estrutura primária, secundária, terciária das proteínas, citando as forças responsáveis por
sua estabilização.
5 – Conceituar configurações quaternárias nas proteínas, citando as forças que as mantêm.
6 – Conceituar proteínas globulares e fibrosas.
7 – Conceituar proteína simples e proteína conjugada.
8 – Compreender como a estrutura de uma proteína direciona uma função.
9 – Saber citar exemplos de proteínas com funções biológicas
10 – Compreender como uma proteína se encontra no seu ponto isoelétrico ( pI ) e relacionar com a sua
interação ou não com a água.
11 – Compreender que as cadeias laterais dos aminoácidos da constituição de uma proteína é fundamen-
tal para a sua solubilidade com água.
12 – Compreender como uma proteína se encontra abaixo ou acima do seu ponto isoelétrico e relacionar
com a sua solubilidade na água.
13 – Explicar a precipitação de uma proteína por ácidos fortes (ácido tricloroacético)
14 – Explicar a precipitação de uma proteína por compostos iônicos, tipo sulfato de amônia.
15 – Explicar desnaturação e renaturação de uma proteína com a sua atividade biológica.
OBJETIVOS: