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Proteínas e Aminoácidos, um resumão
17NOTA: As seguintes questões formam um roteiro de estudos indicado pelo professor da matéria Química dos Compostos II. A maioria das respostas foram retiradas do livro Proteínas em Alimentos Protéicos de Valdomiro C. Sgarbieri. O presente texto não passou por nenhuma correção, serve apenas como base de alguns conceitos.
1- O que são proteínas?
Proteínas são estruturas formadas por ligações entre unidades basilares chamadas de aminoácidos. Os aminoácidos, por sua vez, são formados por, basicamente, quatro elementos (Carbono, Hidrogênio, Oxigênio e Nitrogênio), que se organizam de forma que existam duas funções orgânicas conhecidas na molécula: amina e ácido carboxílico.
As proteínas desempenham diversas funções, tais como a de estruturação celular e de tecidos orgânicos, a de contração muscular, a de síntese de hormônios, a de nutrir organismos, etc. Podem, outrossim, ser classificadas de acordo com a presença apenas de aminoácidos (proteínas simples) ou, também, a presença de outras substâncias (proteínas conjugadas). As proteínas conjugadas são divididades em: nucleoproteínas, glicoproteínas, lipoproteínas, hemoproteínas, flavoproteínas, fosfoproteínas e metaloproteínas.
Proteínas podem, ainda, ser classificadas com base nas suas cadeias laterais: laterais alifáticas, laterais hidroxiladas, laterais com carboxilas e suas respectivas amidas, laterais básicas, laterais aromáticas e laterais sulfuradas.
2- Qual a classificação dos aminoácidos?
Aminoácidos podem ser classificados de forma nutricional, como essenciais, não-essenciais e condicionalmente essenciais.
- Essenciais: arginina, fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, histidina, treonina, triptofano e valina.
- Não-essenciais: alanina, glutamato, arpargina, aspartato.
- Condicionalmente essenciais: taurina, tirosina, cisteína, glicina, serina, prolina e glutamina.
Também podem ser classificados por sua estrutura química como:
- Apolares: alanina, leucina, valina, isoleucina, prolina, fenialanina, triptofano e metionina;
- Polares neutros: glicina, serina, treonina, cisteína, tirosina, aspargina e glutamina;
- Ácidos: ácidos aspártico e glutâmico;
- Básicos: arginina, lisina e histidina.
3- O que são aminoácidos essenciais?
Aminoácidos essenciais são aqueles que não são produzidos pelo corpo humano em nenhuma escala, e, sendo indispensáveis à nutrição do homem devem ser ingeridos através dos diversos alimentos em que se encontram disponíveis.
A Valina, Leucina e Isoleucina, que são aminoácidos essenciais de cadeia ramificada (chamados BCAA`s – Brain Chained Aminoacids) são encontrados principalmente em carnes, mas podem estar disponíveis em leguminosas como soja e feijão.
4- Qual a importância do ponto isoelétrico?
Aminoácidos possuem, ao menos, dois grupos ionizáveis ( -COOH- e –NH3+), o que faz com que sejam dipolares, de caráter anfótero, podendo agir tanto como ácidos quanto como bases. Existe um ponto de pH para cada aminoácido em que o mesmo terá suas forças positivas e negativas equanimes, esse ponto é chamado de Isoelétrico.
A importância do ponto isoelétrico reside na possibilidade de efetuar, assim, uma diferenciação e separação de aminoácidos através de um gradiente de pH pela migração eletroforética, técnica denominada focalização isoelétrica.
5- Por que os aminoácidos podem ser considerados íons dipolares?
Por conterem dois grupos ionizáveis, o grupo carboxílico –COOH- e o grupo amínico –NH3+, os aminoácidos são íons dipolares.
6- O que é ligação peptídica e qual sua importância?
Ligação peptídica é a ligação que ocorre entre o grupo carboxílico de um aminoácido com o grupo amínico de outro, formando amidas e liberando água. Esse tipo de ligação é responsável pela formação das proteínas, que são diversos aminoácidos ligados entre si.
7- Em que está baseada a classificação das proteínas? Explique a diferença entre as classes?
Primeiramente, classifica-se as proteínas em duas grandes classes: a das proteínas simples, que possuem apenas aminoácidos em sua estrutura; e a das proteínas conjugadas, que, além dos aminoácidos, possuem outras substâncias que compões a chamada parte não-protéica.
As proteínas conjugadas são subdivididas em:
- Nucleoproteínas: formadas de polipeptídios mais ácidos nucléicos;
- Glicoproteínas: formadas de polipetdídios mais carboidratos;
- Lipoproteínas: possuem polipeptídios, triglicerídios, fosfatídios e colesterol;
- Hemoproteínas: formadas por polipeptídios e um ou mais radicais HEME como radical prostético;
- Flavoproteínas: polipeptídios mais nucleotídeos de flavina e/ou adenina;
- Fosfoproteínas: formadas de polipeptídeos mais radicais fosfato ligados à serina, treonina e/ou asparagina;
- Metaloproteínas: polipeptídios mais elementos metálicos (Fe, Zn, Cu, etc.)
8- O que é grupo prostético?
É um componente não-protéico das proteínas conjugadas, encontra-se ligado permanentemente à proteínas e, no caso das enzimas, ligado ao centro ativo. Exemplos foram citados na resposta da questão anterior.
9 – Explique a importância das estruturas primária, secundária, terciária e quaternária.
Estrutura Primária: apresenta apenas ligações peptídicas entre os aminoácidos, isso permite a análise quantitativa e qualitativa dos aminoácidos presentes no polipeptídio ou proteína.
Estrutura Secundária: acontece pelo arranjo de aminoácidos na estrutura primária entre si, e essa ocorrência é possibilitada pela rotação dos carbonos alfa, e a não rotação do carbono ligado ao nitrogênio da ligação peptídica. A estrutura secundária é mantida pelas ligações ou pontes de hidrogênio, que podem ser intramolecular (alfa-hélice) ou intermolecular (folha pregueada). Essa estrutura confere mais resitência à proteína, formando proteínas fibrosas importantes para alguns tipos de células.
Estrutura terciária: é um arranjo espacial da cadeia polipeptídica (dobramento), dotada ou não de estrutura secundária. Na sua estabilização entram forças diversas, como: ligações dissulfeto (covalentes), ligações salinas ou interações eletrostáticas, ligações ou pontes de hidrogênio, interações dipolares e interações hidrofóbicas ou de Van der Waals. Essa estrutura confere atividade biológica às proteínas.
Estrutura Quaternária: unidades estruturais das proteínas podem conter um ou mais polipeptídios, e cada polipeptídio tem seu grau de estruturação (primário, secundário ou terciário), quando as subunidades estruturais se unem por ligação não covalentes há a formação da estrutura quaternária. Essa estrutura forma diversos tipos de proteínas com várias funções, dentre elas está a hemoglobina.
10 – Que funções uma proteína pode ter em determinado organismo?
Função Estrutural e Contrátil: proteínas miofibrilares (actina e miosina), colágeno (pele, tendões e ligamentos), elastina (vasos sanguíneos) e queratinas (pêlo, cabelo e pele de animais). São praticamente insolúveis em água e são filamentosas.
Catalisadores biológicos: as chamadas enzimas, que atuam como catalisadores de reações bioquímicas.
Hormônios: substâncias secretadas por glândulas endócrinas e lançadas no sangue, por onde alcança os tecidos e órgãos do corpo. Alguns hormônios protéicos são a insulina, o glicagônio, tireotropina, entre outros.
Transporte: proteínas transportam nutrientes e metabólicos, entre fluidos fisiológicos e tecidos, por exemplo, a hemoglobina que transporta O2 dos alvéolos pulmonares para os tecidos e CO2 dos tecidos para os pulmões (respiração aeróbica).
Antígenos e anticorpos: antígenos são proteínas indesejadas que se alojam nos organismos, estes que precisam produzir (ou serem supridos de) anticorpos específicos para combater os antígenos.
Nutrição: qualquer proteínas não tóxica tem função nutricional, e seu valor nutritivo dependerá diretamente de sua digestibilidade e composição de aminoácidos essenciais biodisponíveis.
11- Comente sobre as propriedades nutricionais das proteínas.
Como dito anteriormente, qualquer proteína não tóxica pode ter função nutricional. Os valores nutritivos das proteínas variam de acordo com alguns pontos, a saber: digestibilidade, biodisponibilidade e quantidade e variedade de aminoácidos.
Algumas proteínas tem grande quantidade de aminoácidos, porém, são de difícil absorção. A proteína da soja, por exemplo, não é tão completa em aminoácidos quanto a proteína da carne vermelha, esta que também é mais rica que a da carne branca.
12- O que é desnaturação protéica? Quais seus efeitos?
A desnaturação da proteína é a quebra da estrutura secundária ou terciária da mesma. Contudo, os aminoácidos permanecem em suas estruturas primárias. Costuma-se atribuir à desnaturação protéica a perda do valor biológico da proteína em questão, ainda que isso nem sempre ocorra, é o mais comum, e se deve ao fato de que alguns aminoácidos deixam de ser biodisponíveis quando a proteína é desnaturada. Assim se tem, também, a idéia de valor biológico, associado ao quanto podemos absorver de determinado nutriente ao ingerir um alimento.
13- Compare a variedade de aminoácidos encontrados em proteínas do ovo e de grãos.
O ovo, apenas na clara, possui alanina, arginina, ácido aspártico, cistina, ácido glutâmico, glicina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, triptofano, tirosina, valina, ácido siálico, entre outros aminoácidos, contidos em partes da clara tais como a ovoalbumina, conalbumina, ovomucóide, ovomucina, etc. Ainda no ovo, na gema, existem a serina, a arginina, a lisina, a tirosina, e outros aminoácidos, formando diversos tipos de proteínas, inclusive metaloproteínas, fosfoproteínas, lipoproteínas. Cabe ressaltar, que todas esses e aminoácidos se encontram em um estado de grande digestibilidade, altamente biodisponíveis.
Os grãos, como o trigo, possuem quantidade de proteína albumina concentrada, principalmente no endosperma, por isso, para um maior aproveitamente nutricional, deve-se consumir o grão integral. Contudo, a maior parte das proteínas do trigo são as proteínas do glúten, que são pouco ou nada digeríveis. Os aminoácidos presentes no referido grão são: triptofano, lisina, histidina, amonia, arginina, ácido aspártico, treonina, serina, ácido glutâmico, prolina, glicina, alanina, cistina, valina, metionina, isoleucina, leucina, tirosina e fenilalanina.
No arroz, os aminoácidos encontrados são: isoleucina, leucina, lisina, metionina, cisteína associada com metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina.
No milho, os aminoácidos são: lisina, histidina, treonina, valina, cisteína, metionina, isoleucina, leucina, fenilalanina, tirosina e triptofano.
No feijão: lisina, histidina, arginina, ácido aspártico, treonina, serina, ácido glutâmico, prolina, glicina, alanina, cisteína, valina, metionina, isoleucina, leucina, tirosina, fenilalanina e triptofano.
14 – Pesquise quais os métodos mais comuns para determinação de proteínas.
- Métodos Químicos: proteólise ou digestibilidade in vitro, aminograma e escore químico, lisina potencialmente biodisponível e metionina potencialmente biodisponível;
- Métodos Biológicos: balanço de nitrogênio, digestibilidade, valor biológico, utilização líquida da proteína (NPU), quociente de eficiência protéica (PER), quociente de eficiência líquida da proteína (NPR), valor nutritivo relativo (RNV);
Métodos Microbiológicos.
15 – Diferencia as propriedades funcionais das proteínas.
- Hidrofílicas: afinidade da proteína com a água;
- Interfásicas: capacidade das moléculas de proteína se unirem, formando uma película entre duas fases imiscíveis (emulsificação, formação de espumas);
- Intermoleculares: propriedade das proteínas formarem ligações entre si ou com outros componentes do alimentos (fibras de proteínas, geleificação);
- Reológicas: propriedades que dependem de características físicas e químicas específicas das proteínas (viscosidade);
- Organolépicas: também chamadas de propriedades sensoriais, manifestam-se através dos órgãos dos sentidos, referem-se a textura, cor, gosto e aroma.
olimpíadas
0Já disse que sou um defensor do esporte? Acredito que o espírito de atleta lançou este mundo muito mais longe do que teria ido sem não tivéssemos, alguns de nós, o ímpeto de se superar, ultrapassar barreiras (imagine então onde estaríamos). O esporte nos mostrou, e continua mostrando, que limites são sempre transponíveis.
No início, tínhamos necessidade de caçar, de desenvolver mais e mais as propriedades do corpo, num instinto de sobrevivência bastante primitivo e selvagem. Tempos mais tarde, quando já sabíamos plantar e colher, criar gado e afins, deixamos de precisar tanto do corpo, mas criamos outras coisas além das propriedades intelectuais. A arte, e dessa muito já se veio ao mundo, e o esporte, que atravessou anos e daqui alguns dias se faz palco principal de muitas vidas nas chamadas Olimpíadas.
Além das guerras, acredito que os esportes têm proporcionado um grande avanço ao ser humano, tanto no âmbito de superação física como no desenvolvimento de novas tecnologias para melhor compreensão do corpo, das células, da física e da química, etc.
Mas eis que, tangenciando o tema, vou-me jogado a uma coisa surpreendente: a estrutura criada para as Olimpíadas deste ano pelos chineses. Que coisa maravilhosa! O evento produzido por eles foi o mais caro já realizado. Conseguiram limpar o céu da poluição, vão lançar bombas de sulfeto de prata pra evitar chuva na hora da cerimônia de abertura, fizeram mega-construções, e diversas outras coisas que representam um esforço do homem em conseguir um aprimoramento em diversos setores.
Há, contudo, atrás das cortinas desse espetáculo algo de muito mais valor, chama-se disciplina. O regime comunista da China deixou o rigor na educação como herança, são todos soldados da sociedade, buscando fazer o melhor para que haja uma organização pacífica e evolutiva. Como um observador de longe, essa rigidez me parece mais interessante, pois não chega a tolher as faculdades criativas dos cidadãos, parece-me que eles se vêem livres nessa disciplina, têm consciência de como seria se diferente fosse.
Essa disciplina na vida é justamente aquela que os atletas têm para com seu trabalho. Será que o Übermensch não seria, também, um grande atleta?
flores
3Olhou pelas frestas da persiana que tapava a entrada da luz da manhã no quarto dela, era uma atmosfera completamente difusa do que se via lá fora. Resolveu se levantar e ir até lá. Quão pesados pareciam os seus pés, os seus passos, a sua mente. Tudo estava insustentavelmente pesado.
Achegou-se na janela de vidros fechados, abaixou uma das abas da persiana e olhou para fora. O sol iluminava tão fortemente que seus olhos cerraram levemente. Havia muito verde no pátio, uma árvore linda florescia circundada por pedras. Na piscina havia algumas folhas, e um pássaro na borda buscava água ali. O cenário era límpido, puro demais, aliás, puro o suficiente.
Quis sentir o cheiro daquela natureza, quis interagir, misturar-se a ela, ser com ela. No entanto, não ousou nem mesmo abrir os vidros nem a persiana. Soltou a aba que segurava e fechou os olhos num esforço para esquecer-se de si mesmo, do cenário de fora e de dentro, de si e do alheio.
Ao abrir os olhos novamente, já tinha seu rosto voltado para a direita, numa violeta que repousava ali, perto da janela donde deveria sempre buscar a claridade do sol. Via as flores murchas, pardas, esvaecendo-se a cada minuto mais e mais.
Não seria o corpo tão frágil assim? Cessamos de comer e se nos faltam as forças, cessamos de buscar o sol e se nos falta a vontade, a vitalidade, os desejos. Quantos amigos já não vira ele cessarem de buscar o sol, e acabavam por meterem-se numa casca de tijolos frágeis e espinhentos, outros se jogavam contra si mesmos. Se eles fossem violetas, certamente não seriam das mais belas.
O que valia a pena naquilo tudo? Por dias nublados não sobreviviam, frágeis. Mas se tudo se resumia àquilo, qual sentido? O que haveria depois? Eram, os homens, apenas um amontoado de experiências e acasos que foram sendo construídos ao bel prazer do tempo e da genética? Como numa teia de acontecimentos, cada sopro de diferença poderia resultar num produto abissalmente difuso.
Era tudo tão tênue, tão indigno e frágil. A vida, a memória, o sentimento, o corpo… enfim, aos olhos do tempo do mundo tudo era perene e insignificante.
E ela, ali, atrás dele, que nem acordara, estava na entropia dum buraco negro, num lugar que não se conhece, que se teme, para onde caminhamos às cegas mas com passos resolutos.
Virou-se para a cama que ainda tinha um volume debaixo das cobertas. Milhões e milhões de átomos em colapso, buscando uma nova situação de equilíbrio que não encontrariam. A aspereza do ar era própria da morte, era própria dum invólucro inanimado e ainda tão sutilmente branco. Parecia que num rápido chacoalhão ela voltaria, abriria os olhos e perguntaria O que houve, por que a sacudia daquela forma, e ele sorrindo diria Nada, apenas te queria acordada.
Para onde, então, foram as memórias e os sentimentos, para onde foi o que chamam de alma? Ficou tudo que havia de valor perdido entre neurônios que morrem, entre descargas elétricas que se cessam? Há alguma coisa que não seja apenas física, química e pó?
Caminhou até a cama, agora já nem raciocinava, era um animal, instinto e dor o cegavam. Sentou-se, devagar, como um pai que quer assistir ao sono do filho sem o acordar. Puxou uma das mãos dela para si, a pôs entre as suas, e as três entre os dois joelhos e a cabeça, como se encolhido pudesse suportar melhor as lágrimas que aumentavam o desespero e o calor do seu corpo, calor que contrastava cada vez mais com o do corpo dela, ou que fora dela.
Levantou os olhos, viu ainda o tubo de pílulas vazio, completamente vazio. Como ela pudera fazer isto? O sol brilhava sempre tão maravilhosamente belo naquela janela, mas nela havia se apagado, mas nela nem havia um espelho pra refletir, tal qual a lua, o sol externo. E, em não sabendo copiar, em não sabendo tatear na própria escuridão, viu-se contra si mesma. Cortara a corda, rompera a tensão, deixara as paredes que se fechavam mais e mais finalmente abrirem-se num rápido instante.
As lágrimas caíam no chão, na mão dela e nas suas, salgavam a sua boca. Então, pôs de volta a mão onde estava, assim ela ficava bela e poderia pensar que logo acordaria daquele sono misterioso que é a morte.
Dessa vez foi até a janela e abriu tudo, persiana e vidro, deixou o ar entrar, misturar-se a atmosfera abafada do quarto. O pássaro não estava mais lá, e ele viu apenas as folhas afogadas na piscina, naquele excesso de água. O que era aquilo tudo, sobrava luz, sobrava água, sobrava ar, ainda assim havia morte, havia a vida sendo negada em cada centímetro daquela confusão.
Pensou consigo que viver era um disparate, sim, a vida não passava de um disparate, um equívoco da natureza.
olha-me
0Encantado,
Meu nome é dependência,
Sou tua própria demência,
Dormindo no teu ser, aconchegado.
Sou química, sou física, sou mente e espírito;
Corpo e prazer, dor e desespero;
Tu escolhes um item e eu me esmero
Para te satisfazer ao máximo, eis meu fito.
Serotonina, adrenalina, cafeína e neosaldina,
Calmante, estimulante, anti-depressivo, rum com coca,
Cocaína, heroína, cigarro ou comida,
Hormônio, proteína, creatina ou albumina.
Vitamina, chá, chocolate,
Anorexia, bulimia (…) e sou eu na fantasia
Da tua vida tão cansada e vazia,
E tu finges que me combate.
Sou teu riso, teu choro, teus costumes,
Tuas tradições arraigadas, teu caráter insosso;
E me vejo no espelho todos os dias, um fosso
Nos teus olhos só me mostram amargores.
Então, estou apresentado, ainda que rapidamente;
Veja, pois, sou teu consolo irreverente,
A prisão que tu não compreende,
Sou a dependência na tua vidinha cega, sem lente.