Proteínas são polímeros de aminoácidos , ligados por grupos amida conhecidos como ligações peptídicas . Um aminoácido pode ser considerado como tendo dois componentes: uma 'espinha dorsal' ou 'cadeia principal', composta de um grupo amônio, um 'carbono alfa' e um carboxilato, e uma 'cadeia lateral' variável (em verde abaixo) ligado ao carbono alfa.
Há vinte diferentes cadeias laterais de aminoácidos que ocorrem naturalmente , e que é a identidade da cadeia lateral que determina a identidade do aminoácido: por exemplo, se a cadeia lateral é um grupo -CH 3 grupo, o aminoácido é alanina, e se a cadeia lateral é um grupo? CH 2 grupo OH, o aminoácido é serina. Muitas cadeias laterais de aminoácidos contêm um grupo funcional (a cadeia lateral de serina, por exemplo, contém um álcool primário), enquanto outras, como a alanina, não possuem um grupo funcional e contêm apenas um alcano simples.
Os dois 'ganchos' em um monômero de aminoácido são os grupos amina e carboxilato. Proteínas (polímeros de ~ 50 aminoácidos ou mais) e peptídeos (polímeros mais curtos) são formados quando o grupo amino de um monômero de aminoácido reage com o carbono carboxilato de outro aminoácido para formar uma ligação amida, que na terminologia protéica é um peptídeo vínculo . Quais aminoácidos estão ligados e em que ordem - a sequência de proteínas - é o que distingue uma proteína da outra e é codificada pelo DNA de um organismo. As sequências de proteínas são escritas na direção do terminal amino (N-terminal) para o terminal carboxilato (C-terminal), com abreviações de três letras ou de uma única letra para os aminoácidos. Abaixo está um peptídeo de quatro aminoácidos com a sequência "cisteína - histidina - glutamato - metionina". Usando o código de uma letra, a sequência é abreviada como CHEM.
Quando um aminoácido é incorporado a uma proteína, perde uma molécula de água e o que resta é chamado de resíduo do aminoácido original. Assim, podemos nos referir ao 'resíduo de glutamato' na posição 3 do peptídeo CHEM acima.
Uma vez que um polímero proteico é construído, ele em muitos casos se dobra muito especificamente em uma estrutura tridimensional, que freqüentemente inclui uma ou mais "bolsas de ligação" nas quais outras moléculas podem ser ligadas. É esta forma desta estrutura dobrada e a disposição precisa dos grupos funcionais dentro da estrutura (especialmente na área da bolsa de ligação) que determina a função da proteína.
Enzimas são proteínas que catalisam reações bioquímicas. Uma ou mais moléculas reagentes - frequentemente chamadas de substratos - ficam ligadas na cavidade dosítio ativo de uma enzima, onde a reação real ocorre. Receptores são proteínas que se ligam especificamente a uma ou mais moléculas - referidas como ligantes - para iniciar um processo bioquímico. Por exemplo, vimos na introdução deste capítulo que o receptor TrpVI em tecidos de mamíferos se liga à capsaicina (da pimenta malagueta) em sua bolsa de ligação e inicia um sinal de calor / dor que é enviado ao cérebro.
As proteínas são moléculas grandes e complexas que desempenham muitos papéis críticos no corpo. Eles realizam a maior parte do trabalho nas células e são necessários para a estrutura, função e regulação dos tecidos e órgãos do corpo.
As proteínas são constituídas por centenas ou milhares de unidades menores chamadas aminoácidos, que estão ligadas umas às outras em cadeias longas. Existem 20 tipos diferentes de aminoácidos que podem ser combinados para formar uma proteína. A sequência de aminoácidos determina a estrutura tridimensional única de cada proteína e sua função específica.
As proteínas podem ser descritas de acordo com sua ampla gama de funções no corpo, listadas em ordem alfabética:
| Função | Descrição | Exemplo |
|---|---|---|
| Anticorpo | Anticorpos ligam-se a partículas estranhas específicas, como vírus e bactérias, para ajudar a proteger o corpo. | Imunoglobulina G (IgG) |
| Enzima | As enzimas realizam quase todas as milhares de reações químicas que ocorrem nas células. Eles também auxiliam na formação de novas moléculas através da leitura da informação genética armazenada no DNA. | Hidroxilase defenilalanina |
| Mensageiro | As proteínas mensageiras, como alguns tipos de hormônios, transmitem sinais para coordenar os processos biológicos entre diferentes células, tecidos e órgãos. | Hormona decrescimento |
| Componente estrutural | Essas proteínas fornecem estrutura e suporte para as células.Em uma escala maior, eles também permitem que o corpo se mova. | Actina |
| Transporte / armazenamento | Essas proteínas se ligam e transportam átomos e pequenas moléculas dentro das células e por todo o corpo. | Ferritina |
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