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As proteínas são macromoléculas essenciais para a vida, desempenhando uma vasta gama de funções biológicas. Elas são formadas por longas cadeias de aminoácidos e são responsáveis por praticamente todas as funções celulares. | As proteínas são macromoléculas essenciais para a vida, desempenhando uma vasta gama de funções biológicas. Elas são formadas por longas cadeias de aminoácidos e são responsáveis por praticamente todas as funções celulares. | ||
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Proteínas são polímeros compostos por monômeros chamados aminoácidos. Existem 20 aminoácidos comuns que se combinam em diferentes sequências para formar as proteínas. A sequência específica de aminoácidos em uma proteína é determinada pelo código genético e define sua estrutura e função. | Proteínas são polímeros compostos por monômeros chamados aminoácidos. Existem 20 aminoácidos comuns que se combinam em diferentes sequências para formar as proteínas. A sequência específica de aminoácidos em uma proteína é determinada pelo código genético e define sua estrutura e função. | ||
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As proteínas têm uma estrutura hierárquica, que pode ser dividida em quatro níveis: | As proteínas têm uma estrutura hierárquica, que pode ser dividida em quatro níveis: | ||
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| − | * '''Definição''': Refere-se ao padrão de dobramento local da cadeia polipeptídica, geralmente estabilizado por ligações de hidrogênio. | + | *'''Definição''': Refere-se ao padrão de dobramento local da cadeia polipeptídica, geralmente estabilizado por ligações de hidrogênio. |
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Proteínas são extremamente versáteis e desempenham uma ampla gama de funções essenciais: | Proteínas são extremamente versáteis e desempenham uma ampla gama de funções essenciais: | ||
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* '''Função''': Fornecem suporte mecânico a células e tecidos. | * '''Função''': Fornecem suporte mecânico a células e tecidos. | ||
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| − | * '''Função''': Atuam como mensageiros, transmitindo sinais entre células. | + | *'''Função''': Atuam como mensageiros, transmitindo sinais entre células. |
* '''Exemplo''': Insulina, um hormônio que regula os níveis de glicose no sangue. | * '''Exemplo''': Insulina, um hormônio que regula os níveis de glicose no sangue. | ||
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* '''Função''': Protegem o organismo contra patógenos e outros agentes externos. | * '''Função''': Protegem o organismo contra patógenos e outros agentes externos. | ||
| − | * '''Exemplo''': Anticorpos, que reconhecem e neutralizam vírus e bactérias. | + | *'''Exemplo''': Anticorpos, que reconhecem e neutralizam vírus e bactérias. |
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* '''Função''': Armazenam aminoácidos ou íons para uso futuro. | * '''Função''': Armazenam aminoácidos ou íons para uso futuro. | ||
| − | * '''Exemplo''': Ferritina, que armazena ferro no fígado. | + | *'''Exemplo''': Ferritina, que armazena ferro no fígado. |
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A síntese de proteínas é um processo complexo que ocorre em duas etapas principais: transcrição e tradução. | A síntese de proteínas é um processo complexo que ocorre em duas etapas principais: transcrição e tradução. | ||
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| − | * '''Definição''': O DNA é transcrito em RNA mensageiro (mRNA) no núcleo da célula. | + | *'''Definição''': O DNA é transcrito em RNA mensageiro (mRNA) no núcleo da célula. |
| − | * '''Processo''': | + | *'''Processo''': |
** Uma enzima chamada RNA polimerase lê a sequência de DNA de um gene e sintetiza um mRNA complementar. | ** Uma enzima chamada RNA polimerase lê a sequência de DNA de um gene e sintetiza um mRNA complementar. | ||
| − | ** O mRNA então sai do núcleo e vai para o citoplasma, onde ocorre a tradução. | + | **O mRNA então sai do núcleo e vai para o citoplasma, onde ocorre a tradução. |
| − | ==== b. '''Tradução''' ==== | + | ====b. '''Tradução'''==== |
| − | * '''Definição''': O mRNA é traduzido em uma cadeia polipeptídica (proteína) pelos ribossomos no citoplasma. | + | *'''Definição''': O mRNA é traduzido em uma cadeia polipeptídica (proteína) pelos ribossomos no citoplasma. |
| − | * '''Processo''': | + | *'''Processo''': |
| − | ** O ribossomo lê o mRNA em conjuntos de três nucleotídeos chamados códons, cada um dos quais especifica um aminoácido. | + | **O ribossomo lê o mRNA em conjuntos de três nucleotídeos chamados códons, cada um dos quais especifica um aminoácido. |
| − | ** O RNA transportador (tRNA) traz o aminoácido correspondente ao ribossomo, onde ele é adicionado à cadeia polipeptídica em crescimento. | + | **O RNA transportador (tRNA) traz o aminoácido correspondente ao ribossomo, onde ele é adicionado à cadeia polipeptídica em crescimento. |
| − | ** A cadeia polipeptídica se dobra para formar a estrutura tridimensional da proteína. | + | **A cadeia polipeptídica se dobra para formar a estrutura tridimensional da proteína. |
| − | === | + | ===Desnaturação e Renaturação=== |
| − | * '''Desnaturação''': Ocorre quando uma proteína perde sua estrutura tridimensional devido a fatores como calor, pH extremo, ou agentes químicos. Isso resulta na perda de função da proteína. | + | *'''Desnaturação''': Ocorre quando uma proteína perde sua estrutura tridimensional devido a fatores como calor, pH extremo, ou agentes químicos. Isso resulta na perda de função da proteína. |
| − | * '''Renaturação''': Em alguns casos, uma proteína desnaturada pode recuperar sua estrutura e função originais se as condições normais forem restauradas. | + | *'''Renaturação''': Em alguns casos, uma proteína desnaturada pode recuperar sua estrutura e função originais se as condições normais forem restauradas. |
| − | === | + | ===Importância das Proteínas na Saúde e Nutrição=== |
Proteínas são nutrientes essenciais na dieta humana, necessárias para o crescimento, reparo de tecidos e produção de enzimas e hormônios. A falta de proteínas pode levar a condições como o kwashiorkor, uma forma grave de desnutrição. | Proteínas são nutrientes essenciais na dieta humana, necessárias para o crescimento, reparo de tecidos e produção de enzimas e hormônios. A falta de proteínas pode levar a condições como o kwashiorkor, uma forma grave de desnutrição. | ||
| − | * '''Aminoácidos essenciais''': São aqueles que o corpo não pode sintetizar e devem ser obtidos pela dieta, como a leucina, isoleucina e valina. | + | *'''Aminoácidos essenciais''': São aqueles que o corpo não pode sintetizar e devem ser obtidos pela dieta, como a leucina, isoleucina e valina. |
* '''Fontes alimentares''': Carnes, ovos, leite, leguminosas e grãos são ricos em proteínas. | * '''Fontes alimentares''': Carnes, ovos, leite, leguminosas e grãos são ricos em proteínas. | ||
| − | == '''Doenças Relacionadas às Proteínas''' == | + | == '''Doenças Relacionadas às Proteínas'''== |
| − | Doenças como Alzheimer, Parkinson e anemia falciforme estão associadas a proteínas mal dobradas ou mutações em proteínas específicas. Além disso, as proteínas prion são associadas a doenças neurodegenerativas, como a doença de Creutzfeldt-Jakob. | + | Doenças como Alzheimer, Parkinson e anemia falciforme estão associadas a proteínas mal dobradas ou mutações em proteínas específicas. Além disso, as [[Proteínas Prion|proteínas prion]] são associadas a doenças neurodegenerativas, como a doença de Creutzfeldt-Jakob. |
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| − | === | + | === Resumo=== |
Proteínas são moléculas essenciais, compostas por aminoácidos, que desempenham uma vasta gama de funções vitais, incluindo catálise enzimática, transporte, estrutura, sinalização e defesa. Sua estrutura complexa, dividida em quatro níveis (primária, secundária, terciária e quaternária), determina sua função. A síntese de proteínas, que envolve transcrição e tradução, é fundamental para a vida. Manter a integridade estrutural e funcional das proteínas é crucial para a saúde, e disfunções nas proteínas podem levar a várias doenças. | Proteínas são moléculas essenciais, compostas por aminoácidos, que desempenham uma vasta gama de funções vitais, incluindo catálise enzimática, transporte, estrutura, sinalização e defesa. Sua estrutura complexa, dividida em quatro níveis (primária, secundária, terciária e quaternária), determina sua função. A síntese de proteínas, que envolve transcrição e tradução, é fundamental para a vida. Manter a integridade estrutural e funcional das proteínas é crucial para a saúde, e disfunções nas proteínas podem levar a várias doenças. | ||
Edição das 10h45min de 11 de agosto de 2024
As proteínas são macromoléculas essenciais para a vida, desempenhando uma vasta gama de funções biológicas. Elas são formadas por longas cadeias de aminoácidos e são responsáveis por praticamente todas as funções celulares.
O que são proteínas?
Proteínas são polímeros compostos por monômeros chamados aminoácidos. Existem 20 aminoácidos comuns que se combinam em diferentes sequências para formar as proteínas. A sequência específica de aminoácidos em uma proteína é determinada pelo código genético e define sua estrutura e função.
Estrutura das Proteínas
As proteínas têm uma estrutura hierárquica, que pode ser dividida em quatro níveis:
a. Estrutura Primária
- Definição: É a sequência linear de aminoácidos ligados por ligações peptídicas (ligações covalentes entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amina de outro).
- Importância: A ordem dos aminoácidos na cadeia determina como a proteína se dobrará e, portanto, sua função.
b. Estrutura Secundária
- Definição: Refere-se ao padrão de dobramento local da cadeia polipeptídica, geralmente estabilizado por ligações de hidrogênio.
- Tipos principais:
- Alfa-hélice: Uma estrutura helicoidal que se forma quando a cadeia polipeptídica se enrola sobre si mesma.
- Folha-beta: Estrutura em que a cadeia se dobra em segmentos paralelos ou antiparalelos, formando uma espécie de folha pregueada.
- Importância: Essas estruturas são fundamentais para a estabilidade e a função da proteína.
c. Estrutura Terciária
- Definição: É a conformação tridimensional completa da proteína, resultante de interações entre as cadeias laterais (R) dos aminoácidos.
- Interações envolvidas:
- Pontes de hidrogênio: Entre grupos polares.
- Interações hidrofóbicas: Entre cadeias laterais apolares, que se agregam para evitar a água.
- Ligações iônicas: Entre grupos carregados opostamente.
- Pontes de dissulfeto: Ligações covalentes entre dois resíduos de cisteína, que estabilizam a estrutura.
- Importância: A estrutura terciária determina a função específica da proteína, como a capacidade de se ligar a outras moléculas.
d. Estrutura Quaternária
- Definição: Refere-se à associação de duas ou mais cadeias polipeptídicas (subunidades) em uma única proteína funcional.
- Exemplo: A hemoglobina, que transporta oxigênio no sangue, é composta por quatro subunidades.
- Importância: A interação entre subunidades pode regular a função da proteína e aumentar sua eficiência.
Funções das Proteínas
Proteínas são extremamente versáteis e desempenham uma ampla gama de funções essenciais:
a. Enzimas
- Função: Catalisam reações bioquímicas, aumentando a velocidade das reações sem serem consumidas.
- Exemplo: A amilase, que quebra o amido em açúcares simples durante a digestão.
b. Estruturais
- Função: Fornecem suporte mecânico a células e tecidos.
- Exemplo: Colágeno, que dá resistência e elasticidade à pele, ossos e cartilagens.
c. Transporte
- Função: Transportam substâncias dentro e fora das células.
- Exemplo: Hemoglobina, que transporta oxigênio no sangue.
d. Sinalização
- Função: Atuam como mensageiros, transmitindo sinais entre células.
- Exemplo: Insulina, um hormônio que regula os níveis de glicose no sangue.
e. Defesa
- Função: Protegem o organismo contra patógenos e outros agentes externos.
- Exemplo: Anticorpos, que reconhecem e neutralizam vírus e bactérias.
f. Movimento
- Função: São responsáveis pela contração muscular e movimento celular.
- Exemplo: Actina e miosina, que interagem para causar a contração muscular.
g. Armazenamento
- Função: Armazenam aminoácidos ou íons para uso futuro.
- Exemplo: Ferritina, que armazena ferro no fígado.
Biossíntese de Proteínas
A síntese de proteínas é um processo complexo que ocorre em duas etapas principais: transcrição e tradução.
a. Transcrição
- Definição: O DNA é transcrito em RNA mensageiro (mRNA) no núcleo da célula.
- Processo:
- Uma enzima chamada RNA polimerase lê a sequência de DNA de um gene e sintetiza um mRNA complementar.
- O mRNA então sai do núcleo e vai para o citoplasma, onde ocorre a tradução.
b. Tradução
- Definição: O mRNA é traduzido em uma cadeia polipeptídica (proteína) pelos ribossomos no citoplasma.
- Processo:
- O ribossomo lê o mRNA em conjuntos de três nucleotídeos chamados códons, cada um dos quais especifica um aminoácido.
- O RNA transportador (tRNA) traz o aminoácido correspondente ao ribossomo, onde ele é adicionado à cadeia polipeptídica em crescimento.
- A cadeia polipeptídica se dobra para formar a estrutura tridimensional da proteína.
Desnaturação e Renaturação
- Desnaturação: Ocorre quando uma proteína perde sua estrutura tridimensional devido a fatores como calor, pH extremo, ou agentes químicos. Isso resulta na perda de função da proteína.
- Renaturação: Em alguns casos, uma proteína desnaturada pode recuperar sua estrutura e função originais se as condições normais forem restauradas.
Importância das Proteínas na Saúde e Nutrição
Proteínas são nutrientes essenciais na dieta humana, necessárias para o crescimento, reparo de tecidos e produção de enzimas e hormônios. A falta de proteínas pode levar a condições como o kwashiorkor, uma forma grave de desnutrição.
- Aminoácidos essenciais: São aqueles que o corpo não pode sintetizar e devem ser obtidos pela dieta, como a leucina, isoleucina e valina.
- Fontes alimentares: Carnes, ovos, leite, leguminosas e grãos são ricos em proteínas.
Doenças Relacionadas às Proteínas
Doenças como Alzheimer, Parkinson e anemia falciforme estão associadas a proteínas mal dobradas ou mutações em proteínas específicas. Além disso, as proteínas prion são associadas a doenças neurodegenerativas, como a doença de Creutzfeldt-Jakob.
Resumo
Proteínas são moléculas essenciais, compostas por aminoácidos, que desempenham uma vasta gama de funções vitais, incluindo catálise enzimática, transporte, estrutura, sinalização e defesa. Sua estrutura complexa, dividida em quatro níveis (primária, secundária, terciária e quaternária), determina sua função. A síntese de proteínas, que envolve transcrição e tradução, é fundamental para a vida. Manter a integridade estrutural e funcional das proteínas é crucial para a saúde, e disfunções nas proteínas podem levar a várias doenças.