AMINOACIDOS
amino
amino
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W.J.Melo
Aminoácidos<br />
CURVA DE TITULAÇÃO<br />
!A curva de titulação de um aminoácido, preparado<br />
em meio ácido, com solução alcalina,<br />
mostra todas as espécies com que o aminoácido<br />
pode se apresentar em função do pH<br />
do meio.<br />
W.J.Melo
CURVA DE TITULAÇÃO DA GLICINA<br />
13<br />
9<br />
9,60<br />
pKb<br />
6<br />
5,97<br />
PI<br />
3<br />
2,34<br />
pKa<br />
0<br />
I<br />
I<br />
0 0,5 1,0 1,5 2,0<br />
W.J.Melo<br />
OH - (equivalentes)<br />
I
Aminoácidos<br />
pKa (pK do ácido)<br />
!É o pH em que metade das moléculas do<br />
aminoácido se encontra com carga positiva<br />
em equilíbrio com a outra metade, na forma<br />
Zwitteriônica<br />
+<br />
NH3<br />
I<br />
R-C-COOH<br />
I<br />
H<br />
carga positiva<br />
+<br />
NH3<br />
I -<br />
R-C-COO<br />
I<br />
H<br />
Zwitterion<br />
W.J.Melo
Aminoácidos<br />
PONTO ISOELÉTRICO<br />
!O ponto isoelétrico é o pH do meio que faz com<br />
que todos os aminoácidos se apresentem na<br />
sua forma zwitteriônica<br />
!No ponto isoelétrico, a soma das cargas existentes<br />
na molécula é zero, de tal modo que o<br />
mesmo não se movimenta ao ser colocado sob<br />
uma diferença de potencial<br />
+<br />
NH3<br />
I -<br />
R-C-COO<br />
I<br />
H<br />
Zwitterion<br />
W.J.Melo
Aminoácidos<br />
CÁLCULO DO PONTO ISOELÉTRICO<br />
!Aminoácidos monoamino monocarbxílicos<br />
#O PI é a média aritmética dos dois PKs<br />
#Glicina<br />
pKa= 2,34<br />
pKb= 9,60<br />
PI= (2,34+9,60)/2= 5,97<br />
!Aminoácidos monoamino dicarboxílicos<br />
#Média aritmética dos pKs dos ácidos<br />
!Aminoácidos diamino monocarboxílico<br />
#Média aritmética dos PKs das bases<br />
W.J.Melo
Aminoácidos<br />
CÁLCULO DO PI<br />
!Ácido glutâmico (monoamino dicarboxílico)<br />
#PK1= 2,19<br />
#PK2= 4,25<br />
#PK3= 9,67<br />
#PI= (2,19+4,25)/2= 3,22<br />
!Histidina (diamino monocarboxílico)<br />
#PK1= 1,82<br />
#PK2= 6,0<br />
#PK3= 9,17<br />
#PI= (6,0+9,17)/2= 7,59<br />
W.J.Melo
Aminoácidos<br />
pKb (pK da base)<br />
!É o pH do meio que faz com que metade dos<br />
aminoácidos se encontre em sua forma zwitteriônica<br />
e metade em sua forma com carga negativa<br />
+<br />
NH3<br />
I -<br />
R-C-COO<br />
I<br />
H<br />
Zwitterion<br />
NH2<br />
I<br />
R-C-COO<br />
I<br />
H<br />
carga negativa<br />
-<br />
W.J.Melo
Aminoácidos<br />
EXTREMOS DE pH<br />
!Nos pHs extremos, os aminoácidos se encontram<br />
todos com carga positiva (meio ácido)<br />
ou negativa (meio alcalino)<br />
+<br />
NH3<br />
I<br />
R-C-COOH<br />
I<br />
H<br />
carga positiva<br />
NH2<br />
I<br />
R-C-COO<br />
I<br />
H<br />
carga negativa<br />
-<br />
meio ácido<br />
meio alcalino<br />
W.J.Melo
LIGAÇÃO PEPTÍDICA<br />
H R 1 O<br />
I I II<br />
H-N - C - C - OH<br />
I<br />
H<br />
H2O<br />
+<br />
H R 2 O<br />
I I II<br />
H-N- C - C - OH<br />
I<br />
H<br />
W.J.Melo<br />
H<br />
R 1 O<br />
I I II<br />
H-N - C - C -<br />
I<br />
H<br />
H R 2 O<br />
I I<br />
II<br />
N- C - C - OH<br />
I<br />
H<br />
ligação peptídica
Aminoácidos<br />
IDENTIFICAÇÃO DE MISTURAS<br />
!Reações químicas<br />
!Cromatografia<br />
!Eletroforese<br />
W.J.Melo
Aminoácidos<br />
CROMATOGRAFIA<br />
!Tipos<br />
#Cromatografia em papel<br />
#Cromatografia em camada delgada<br />
#Cromatografia gasosa<br />
#Cromatografia líquida de alta pressão<br />
#Cromatografia de troca iônica<br />
!Princípio<br />
#O princípio da cromatogrfia é a partição, ou<br />
seja, a separação em função da solubilidade<br />
em uma mistura de solventes não miscíveis<br />
W.J.Melo
PRINCÍPIO DA CROMATOGRAFIA<br />
mistura de solventes (água e butanol)<br />
grânulo inerte<br />
amido<br />
solução de aminoácidos<br />
água<br />
fase estacionária<br />
eluato<br />
identificação<br />
cada aminoácido<br />
sai em tempo diferente<br />
em função da partição<br />
W.J.Melo
CROMATOGRAFIA EM PAPEL<br />
P1 P2 P3 ?<br />
P1,P2,P3: padrões<br />
?: solução desconhecida<br />
P1 P2 P3 ?<br />
P1 P2 P3 ?<br />
P1 P2 P3 ?<br />
P1 P2 P3 ?<br />
butanol<br />
ácido acético<br />
água<br />
secar<br />
em estufa<br />
pulverizar<br />
com ninidrina<br />
(revelação)<br />
secar<br />
em estufa<br />
W.J.Melo
CROMATOGRAFIA EM PAPEL<br />
H<br />
h<br />
P1 P2 P3<br />
?<br />
Rf= relação entre a altura<br />
percorrida pelo<br />
aminoácido e a altura<br />
percorrida pelo solvente<br />
Rf=<br />
h<br />
H<br />
Para as mesmas condições<br />
experimentais,<br />
o valor do Rf é constante<br />
para cada aminoácido<br />
W.J.Melo
Aminoácidos<br />
ELETROFORESE<br />
!Consiste na separação dos aminoácidos de uma<br />
mistura desconhecida pelas cargas existentes<br />
nas moléculas em função do pH, quando a mesma<br />
é submetida a uma diferença de potencial.<br />
!O princípio da eletroforese é a separação em função<br />
das cargas existentes nas moléculas, determnadas<br />
pelo pH do meio.<br />
W.J.Melo
ELETROFORESE EM PAPEL<br />
+ P1<br />
-<br />
P2<br />
?<br />
Umedecer<br />
+ P1<br />
-<br />
P2<br />
?<br />
W.J.Melo
ELETROFORESE EM PAPEL<br />
+ P1<br />
-<br />
P2<br />
?<br />
-<br />
+<br />
secar<br />
pulverizar com ninidrina<br />
secar<br />
+ P1<br />
-<br />
P2<br />
?<br />
W.J.Melo
ELETROFORESE EM PAPEL<br />
+ e1<br />
-<br />
e2<br />
p2<br />
p1<br />
?<br />
e?<br />
e1<br />
p1<br />
V= e t<br />
constante para cada aminoácido nas<br />
mesmas condições experimentais<br />
e= espaço percorrido<br />
t= tempo de execução<br />
W.J.Melo
Por-do-sol<br />
Rodovia Carlos Tonanni<br />
Ribeirão Preto - Jaboticabal<br />
Julho de 2003<br />
W.J.Melo
Conceito<br />
Composição<br />
Função Biológica<br />
W.J.Melo
Proteínas<br />
CONCEITO<br />
!Proteínas são biomoléculas formadas por<br />
aminoácidos ligados entre si pela ligação<br />
peptídica, apresentando uma estrutura bem<br />
definida.<br />
!As proteínas são polímeros de 20 aminoácidos<br />
comuns<br />
W.J.Melo
Proteínas<br />
COMPOSIÇÃO<br />
!Todas as proteínas apresentam na sua composição<br />
C, H, O e N<br />
!Quase todas contém S<br />
!Algumas posssuem outros elementos<br />
# Cu, Zn, Fe, P<br />
W.J.Melo
Proteínas<br />
FUNÇÃO BIOLÓGICA<br />
!As proteínas exercem funções biológicas<br />
as mais variadas<br />
#Função estrutural<br />
#Função de defesa ou de proteção<br />
#Função de transporte<br />
#Função catalítica<br />
#Função contrátil e de motilidade<br />
#Função de reserva nutritiva<br />
#Função hormonal<br />
#Formação e transmissão de impulsos nervosos<br />
W.J.Melo
Proteínas<br />
FUNÇÃO ESTRUTURAL<br />
!Dão suporte à estrutura de tecidos<br />
!Colágeno em animais superiores<br />
#As fibrilas do colágeno ajudam a formar um<br />
contínuo estrutural, ligando células enre si<br />
para formar tecido.<br />
!Elastina<br />
#Tecido elástico em animais<br />
!alfa-queratina<br />
#Proteína da unha, do cabelo, do casco de<br />
animais<br />
W.J.Melo
FUNÇÃO DE DEFESA OU DE PROTEÇÃO<br />
Proteínas<br />
!São proteínas que têm função de proteger os<br />
organismos que as produzem<br />
!Anticorpos do sangue<br />
#Combinam-se com proteínas estranhas, inativando-as<br />
!Toxinas de bactérias<br />
#Toxina da difteria<br />
#Toxina do Clostridium botulinum<br />
!Veneno de cobras<br />
#Contém enzimas tóxicas<br />
!Proteínas de plantas<br />
#Ricinina na mamona<br />
W.J.Melo
Proteínas<br />
FUNÇÃO DE TRANSPORTE<br />
!Proteínas que têm a função específica de<br />
transportar átomos ou grupos de átomos<br />
!Soroalbumina no sangue<br />
#Liga-se a ácidos graxos livres, transportando-os<br />
entre o tecido adiposo e outros<br />
órgãos dos vertebrados<br />
!Beta-lipoproteínas no sangue<br />
#Ligadas ao transporte de lipídeos<br />
!Hemoglobina no sangue<br />
#Transporte de O 2 e CO 2<br />
W.J.Melo
Proteínas<br />
FUNÇÃO CATALÍTICA<br />
!Proteínas com a função de controlar a velocidade<br />
das reações<br />
!Enzimas<br />
#São biomoléculas de natureza predominantemente<br />
protéica, que têm a função de catalizar<br />
reações termodinamicamente possíveis<br />
#Papaína no látex do mamão<br />
Cataliza a hidrólise de proteínas<br />
#Ficina no látex do figo<br />
Cataliza a hidrólise de proteínas<br />
#Tripsina no intestino delgado<br />
Cataliza a hidrólise de proteínas<br />
W.J.Melo
Proteínas<br />
FUNÇÃO CONTRÁTIL E DE MOTILIDADE<br />
!Proteínas com a finalidade de dotar os organismos<br />
da capacidade de se movimentar.<br />
!Actina e miosina<br />
#Proteínas longas e filamentosas<br />
# Atuam na contração muscular<br />
W.J.Melo
Proteínas<br />
FUNÇÃO DE RESERVA NUTRITIVA<br />
!Proteínas com a finalidade de armazenar substâncias<br />
nutritvas para momentos de necessidade,<br />
como a germinação de sementes, ou de<br />
reposição, como a ferritina no baço.<br />
!No ovo<br />
# Ovoalbumina<br />
!Em sementes<br />
# Proteínas de reserva<br />
# Fornecem aminoácidos para o desenvolvimento do<br />
embrião<br />
!No baço<br />
# Ferritina (30% de Fe)<br />
# Fornece suprimento de ferro para a síntese de<br />
hemácias<br />
W.J.Melo
Proteínas<br />
FUNÇÃO HORMONAL<br />
!Proteínas adaptadas para exercer a função<br />
de hormônio.<br />
!Ptuitária anterior<br />
#Somatotrofina hormônio de crescimento<br />
!Pâncreas<br />
#Insulina metabolismo da glicose<br />
!Tireóide<br />
#Paratireoideano metabolismo do Ca e do<br />
P<br />
W.J.Melo
Proteínas<br />
IMPULSOS NERVOSOS<br />
!Proteínas adaptadas para a transmissão de<br />
impulsos nervosos.<br />
!Retina<br />
#Rodopsina<br />
#Proteína fotorreceptora das células dos bastonetes<br />
W.J.Melo