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AMINOACIDOS

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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

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