Como ocorre a interação entre os aminoácidos para se formar uma proteína?

A estrutura da proteína refere-se a sua conformação natural necessária para desempenhar suas funções biológicas.

As proteínas são macromoléculas formadas pela união de aminoácidos.

Os aminoácidos são unidos entre si por ligações peptídicas. As moléculas resultantes da união de aminoácidos são denominadas de peptídeos.

As proteínas apresentam quatro níveis estruturais: estrutura primária, secundária, terciária e quaternária.

Estrutura primária das proteínas

A estrutura primária corresponde à sequência linear dos aminoácidos unidos por ligações peptídicas.

Em algumas proteínas, a substituição de um aminoácido por outro pode causar doenças e até mesmo levar à morte.

Estruturas espaciais das proteínas

As estruturas espaciais das proteínas são resultantes do enrolamento e dobramento do filamento proteico sobre si mesmo.

As propriedades funcionais das proteínas dependem da sua estrutura espacial.

Estrutura Secundária

A estrutura secundária corresponde ao primeiro nível de enrolamento helicoidal.

É caracterizada por padrões regulares e repetitivos que ocorrem localmente, causada pela atração entre certos átomos de aminoácidos próximos.

Os dois arranjos locais mais comuns que correspondem a estrutura secundária são a alfa-hélice e a beta-folha ou beta-pregueada.

  • Conformação alfa-hélice: caracterizada por um arranjo tridimensional em que a cadeia polipeptídica assume conformação helicoidal ao redor de um eixo imaginário.
  • Conformação beta-folha: ocorre quando a cadeia polipeptídica estende-se em zig-zag e podem ficar dispostas lado a lado.

Como ocorre a interação entre os aminoácidos para se formar uma proteína?

Estrutura secundária. Em roxo a conformação alfa-hélice e em amarelo a beta-folha

Estrutura Terciária

A estrutura terciária corresponde ao dobramento da cadeia polipeptídica sobre si mesma.

Na estrutura terciária, a proteína assume uma forma tridimensional específica devido o enovelamento global de toda a cadeia polipeptídica.

Estrutura Quaternária

Enquanto muitas proteínas são formadas por uma única cadeia polipeptídica. Outras, são constituídas por mais de uma cadeia polipeptídica.

A estrutura quaternária corresponde a duas ou mais cadeias polipeptídicas, idênticas ou não, que se agrupam e se ajustam para formar a estrutura total da proteína.

Por exemplo, a molécula da insulina é composta por duas cadeias interligadas. Enquanto, a hemoglobina é composta por quatro cadeias polipeptídicas.

Como ocorre a interação entre os aminoácidos para se formar uma proteína?

1. Estrutura primária; 2. Estrutura secundária; 3. Estrutura terciária; 4. Estrutura quaternária.

Saiba mais sobre as Proteínas.

Desnaturação das Proteínas

Para que possam desempenhar suas funções biológicas, as proteínas precisam apresentar sua conformação natural.

O calor, acidez, concentração de sais, entre outras condições ambientais podem alterar a estrutura espacial das proteínas. Com isso, suas cadeias polipeptídicas desenrolam e perdem a conformação natural.

Quando isso ocorre, chamamos de desnaturação das proteínas.

O resultado da desnaturação é a perda da função biológica característica daquela proteína.

Entretanto, a sequência de aminoácidos não é alterada. A desnaturação corresponde apenas a perda de conformação espacial das proteínas.

Para saber mais, leia também sobre peptídios e ligações peptídicas.

Teste seus conhecimentos com Exercícios sobre Proteínas.

Como ocorre a interação entre os aminoácidos para se formar uma proteína?

Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.

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A união estabelecida entre dois aminoácidos adjacentes numa molécula recebe o nome de ligação peptídica. Esse tipo de ligação ocorre sempre por meio da reação entre o grupo amina de um aminoácido e o grupo carboxila do outro.

No momento em que a proteína está sendo sintetizada e as ligações peptídicas estão se formando, o radical carboxila perde um grupamento –OH (hidroxila), deixando uma ligação livre. Simultaneamente, o radical amina de outro aminoácido perde um átomo de hidrogênio (–H ), ficando, também, com uma ligação livre. Já que existem duas ligações livres, os aminoácidos tendem a se juntar: o OH do grupo carboxila de um aminoácido se liga ao H da amina do vizinho, produzindo uma molécula de água.

No entanto, essa molécula de água produzida não estabelece propriamente a ligação peptídica, uma vez que ela é eliminada, sendo assim, a união entre dois aminoácidos consiste numa reação de condensação (ou síntese por desidratação). A ligação peptídica efetivamente ocorre entre o carbono (C) de um aminoácido e o nitrogênio (N) do aminoácido vizinho, classificada como ligação covalente (C-N).

Como ocorre a interação entre os aminoácidos para se formar uma proteína?

As moléculas que se formam a partir da ligação de aminoácidos são conhecidas como peptídeos. Logo, dois aminoácidos compõem um dipeptídeo, três formam um tripeptídeo, quatro produzem um tetrapeptídeo e assim sucessivamente. Para simplificar esses nomes podem ser usados os termos oligopepídeos para designar moléculas formadas por aminoácidos (do grego oligo, pouco) e polipeptídios, para denominar moléculas compostas por muitos aminoácidos (do grego poli, muitos). Uma proteína, portanto, pertence à categoria dos polipeptídios, já que são constituídas por um número expressivo de aminoácidos.

Uma ligação peptídica é capaz de impedir que a molécula se enrole, o que faz com que as moléculas resultantes apresentem uma estrutura planar. Para romper uma ligação peptídica, é necessário ocorrer uma hidrólise (quebra pela água). Ao adicionar uma molécula de água à cadeia proteica, acontecerá o inverso da formação da ligação peptídica: as ligações livres dos grupamentos carboxila e amina serão “preenchidas” e, dessa forma, a ligação peptídica será quebrada.

Referências
http://www.iq.usp.br/chsfarah/aula2/Aula2_estrutura_proteinas.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/Liga%C3%A7%C3%A3o_pept%C3%ADdica
Ilustração: http://www.chemicalconnection.org.uk/chemistry/topics/view.php?topic=5&headingno=3

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/bioquimica/ligacao-peptidica/

Como ocorre a interação entre os aminoácidos para a formação da proteína?

A ligação peptídica é aquela que ocorre entre um carbono e um nitrogênio, resultantes da desidratação entre dois aminoácidos quaisquer. Ligação peptídica é o nome dado para a interação entre duas ou mais moléculas menores (monômeros) de aminoácidos, formando, dessa maneira, uma macromolécula denominada proteína.

Como os aminoácidos são ligados para formar uma proteína?

Nas moléculas protéicas os aminoácidos se ligam covalentemente, formando longas cadeias não ramificadas, através de ligações peptídicas envolvendo o radical amino (-NH2) de um aminoácido e o radical ácido carboxílico (- COOH) de um outro, havendo a liberação de uma molécula de água durante a reação (Figura 1-2).

Como ocorre a formação de uma proteína?

Uma proteína é formada pela interação de dois aminoácidos, por intermédio da ligação entre o nitrogênio do grupo amino (referente a uma amina) de um aminoácido e o carbono da carboxila (referente a um ácido carboxílico) de um outro aminoácido.

Como ocorre às ligações entre os aminoácidos?

A união estabelecida entre dois aminoácidos adjacentes numa molécula recebe o nome de ligação peptídica. Esse tipo de ligação ocorre sempre por meio da reação entre o grupo amina de um aminoácido e o grupo carboxila do outro.