Estutura quaternária: O arranjo dessas subunidades polipeptídicas é denomi
nado estrutura quaternária da proteína. As subunidades são unidas por inte rações não covalentes (p. ex., ligações de hidrogênio, ligações iônicas e inte
rações hidrofóbicas). As subunidades podem funcionar independentemente
umas das outras ou podem trabalhar cooperativamente, como no caso da
hemoglobina, em que a ligação do oxigênio a uma subunidade do tetrâmero
aumenta a afinidade das outras subunidades para o oxigênio
Estutura terciária: A palavra “terciária” refere-se tanto ao dobramento dos domínios (as
unidades básicas de estrutura e função, veja a discussão a seguir) quanto ao
arranjo final dos domínios no polipeptídeo.
A. Domínios
Os domínios são as unidades funcionais fundamentais com estrutura
tridimensional em um polipeptídeo.
B. Interações que estabilizam a estrutura terciária: pontes de dissulfeto;interações hidrofóbicas; interações iônicas; ligação de H
As proteínas podem ter cadeias peptídicas muito longas, de cem a muitos milhares de
resíduos de aminoácidos.As cadeias polipeptídicas individuais em uma proteína de
várias subunidades podem ser idênticas ou diferentes. Se pelo menos duas são idênticas, a
proteína é chamada de oligomérica, e as unidades idênticas (que podem ser uma ou mais cadeias
polipeptídicas) são chamadas de protômeros. Ex: hemoglobina- duas cadeias α idênticas e duas cadeias β idênticas; as quatro são
mantidas unidas por interações não covalentes.
proteínas conjugadas:além dos aminoácidos, componentes
químicos permanentemente associados -grupo prostético. Ex: lipoproteínas e glicoproteínas
Prote[inas simples: Muitas proteínas, como, por exemplo, as enzimas ribonuclease A e a quimotripsina, contêm
apenas resíduos de aminoácidos e nenhum outro constituinte químico
A singular estrutu
ra tridimensional da conformação nativa é determinada por sua estrutura
primária, isto é, a sua sequência de aminoácidos. As interações entre as
cadeias laterais dos aminoácidos direcionam o dobramento da cadeia poli-
peptídica para formar estruturas secundárias, terciárias e (algumas vezes)
quaternárias, as quais cooperam para a estabilização da conformação na
tiva da proteína.
A desnaturação proteica é o desdobramento e a desorganização das estruturas secundária e terciária da proteína, sem quebrar as ligações peptídicas. Pode ser causada por calor, solventes orgânicos, agitação, ácidos ou bases fortes, detergentes e metais pesados. Em alguns casos, é reversível, mas geralmente é permanente, tornando a proteína insolúvel e levando à sua precipitação em solução.
Doenças podem ocorrer quando uma proteína aparentemen
te normal adquire conformação citotóxica, como no caso da doença de
Alzheimer e das encefalopatias espongiformes transmissíveis (EETs), in
cluindo a doença de Creutzfeldt-Jakob. Na doença de Alzheimer, proteínas
normais, após um processo químico anormal, adquirem um estado con-
formacional que leva à formação de agregados neurotóxicos de proteínas
amiloides em forma de folha (3 pregueada. Nas EETs, o agente infeccioso
é uma versão alterada da proteína do príon normal, que age como “molde”
por fazer a proteína normal assumir conformação patogênica,
Esturura secundária: O esqueleto polipeptídico não assume uma estrutura tridimensional aleatória,
mas, em vez disso, geralmente forma arranjos regulares de aminoácidos que
estão localizados próximos uns aos outros na sequência linear. Esses arran
jos são denominados estrutura secundária do polipeptídeo.
Curvaturas beta (voltas reversas, voltas beta)
As curvaturas p revertem a direção de uma cadeia polipeptídica, auxiliando a formação de uma estrutura compacta e globular. Elas normalmente são encontradas na superfície das moléculas proteicas e com frequência contêm resíduos carregados.
Folha beta
A folha beta é outra forma de estrutura secundária, na qual todos os compo
nentes da ligação peptídica estão envolvidos com ligações de hidrogênio.As superfícies das folhas beta apresentam uma aparência “pregueada” e, portanto, essas estruturas são frequentemente denominadas “folhas beta pregueadas”
Hélice alfa
:Existem várias hélices polipeptídicas diferentes na natureza, mas a hélice
a é a mais comum. Ela apresenta estrutura helicoidal, que consiste em
um esqueleto polipeptídico central espiralado e bem compacto, com as
cadeias laterais dos aminoácidos que a compõem estendendo-se para
fora do eixo central, de modo a evitar a interferência estérica entre si ( ex: queratina)
Ligação peptídica: ligação covalente entre aminoácios por meio de uma ligação amida substituída.
Peptídeos e polipeptídeos biologicamente ativos ocorrem em uma
ampla variedade de tamanhos e composições: Por
exemplo, vários hormônios de vertebrados são peptídeos pequenos. Entre eles,
incluem-se a ocitocina (nove resíduos de aminoácidos)- neuro
hipófise e estimula as contrações uterinas; e o fator de liberação de tireotrofina (três resíduos),
que é formado no hipotálamo e estimula a liberação de outro hormônio, tireotrofina- adeno-hipófise.
Condensação: A formação da ligação peptídica é um exemplo de
uma reação de condensação (desidratação): uma porção hidroxila
do grupo α-carboxila de um aminoácido e um átomo de hidrogênio do grupo α-amino do outro
aminoácido
Os peptídeos contêm apenas um grupo α-amino e um grupo α-carboxila livres, localizados
nas extremidades opostas da cadeia, Os grupos α-amino e α-carboxila de todos os aminoácidos que não estão
em uma das extremidades são ligados covalentemente em ligações peptídicas. Então, eles já não
podem mais se ionizar e, portanto, não contribuem para o comportamento ácido-base total do
peptídeo
Estrutura primária: os aminoácidos são unidos covalentemente por ligações
peptídicas, as quais são ligações amida entre o grupo a-carboxila de um
aminoácido e o grupo a-amino de outro. Por exemplo: valina + alanina
=valilalanina. As ligações peptídicas não são rompidas
por condições desnaturantes
A ligação peptídica tem um
caráter de dupla-ligação parcial, ou seja, é mais curta do que uma ligação simples, além de rígida e planar. Isso impede a rotação livre da ligação entre o carbono da carbonila e o nitrogênio
da ligação peptídica. A ligação peptídica geralmente é uma ligação
trans , em grande parte devido à
interferência estérica dos grupos R quando em posição cis.
