PROTÉINAS
As
Proteínas são compostos orgânicos bioquímicos, constituídos por um ou mais polipeptídeos tipicamente dobrada em uma forma globular ou fibrosa, facilitando uma função biológica. São compostos de alto peso molecular, compostos orgânicos de estrutura complementar e massa molecular elevada (de 100.000 a 100.000.000.000 ou mais unidades de massa atômica), sintetizadas pelos organismos vivos através da condensação de um grande número de moléculas de alfa-aminoácidos, através de ligações denominadas ligações peptídicas. São consideradas as macromoléculas mais importantes das células e, para muitos organismos, constituem quase 50% de suas massas. Uma proteína é um conjunto de no minimo 20 aminoácidos, mas sabemos que uma proteína possui muito mais que essa quantidade, sendo os conjuntos menores denominados Polipeptídeos. Em comparação, designa-se
Prótido
qualquer composto nitrogenado que contém aminoácidos, peptídios e
proteínas (pode conter outros componentes). Uma grande parte das
proteínas são completamente sintetizadas no citosol das células pela
tradução do RNA
enquanto as proteínas destinadas membrana citoplasmática, lisossomas e
as proteínas de secreção possuem um sinal que é reconhecido pela
membrana do retículo endoplasmático onde terminam sua síntese. As
proteínas são as estruturas, sob o foco da química, de maior
complexidade e mais sofisticadas funcionalmente que se conhece. O corpo humano produz cerca de 100.000 proteínas, com cada proteína tendo algumas centenas de aminoácidos de comprimento.
AMINOÁCIDOS
São compostos quaternários de carbono (C), hidrogénio (H), oxigénio (O) e nitrogénio (N) - também chamado de azoto em Portugal- às vezes contêm enxofre (S), como a cisteína. A estrutura geral dos aminoácidos envolve um
grupo amina e um
grupo carboxilo, ambos ligados ao carbono α (o primeiro depois do grupo carboxilo). O carbono α também é ligado a um hidrogénio e a uma
cadeia lateral,
que é representada pela letra R. O grupo R determina a identidade de um
aminoácido específico. A fórmula bidimensional mostrada aqui pode
transmitir somente parte da estrutura comum dos aminoácidos, porque uma
das propriedades mais importantes de tais compostos é a forma
tridimensional, ou
estereoquímica. Os aminoácidos são classificados em polares, não-polares e neutros, dependendo da natureza da cadeia lateral.
Existem 20 aminoácidos principais, sendo denominados aminoácidos primários
ou padrão, mas além desses, existem alguns aminoácidos especiais, que
só aparecem em alguns tipos de proteínas. Desses 20, nove são ditos essenciais: isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina triptofano, valina, histidina e arginina. O organismo humano não é capaz de produzi-los, e por isso é necessária a sua ingestão através dos alimentos para evitar a sua deficiência no organismo. Uma cadeia de aminoácidos denomina-se de "peptídeo", estas podem possuir dois aminoácidos (dipeptídeos), três aminoácidos (tripeptídeos), quatro aminoácidos (tetrapeptídeos), ou muitos aminoácidos (polipeptídeos). O termo
proteína é dado quando na composição do polipeptídeo entram centenas ou milhares de aminoácidos.
As ligações entre aminoácidos denominam-se ligações peptídicas e
estabelecem-se entre o grupo amina e o grupo carboxilo de dois
aminoácidos diferentes, com a perda de uma molécula de água.
ENZIMAS
Enzimas são um grupo de substâncias orgânicas de natureza normalmente protéica (existem também enzimas constituídas de RNA , as ribozimas), com actividade intra ou extracelular que têm funções catalisadoras, catalisando reações químicas que, sem a sua presença, dificilmente aconteceriam. Isso é conseguido através do abaixamento da energia de activação necessária para que se dê uma reacção química, resultando no aumento da velocidade da reação e possibilitando o metabolismo dos seres vivos. A capacidade catalítica das enzimas torna-as adequadas para aplicações industriais, como na indústria farmacêutica ou na alimentar.
Em sistemas vivos, a maioria das reacções bioquímicas dá-se em vias metabólicas,
que são sequências de reacções em que o produto de uma reacção é
utilizado como reagente na reacção seguinte. Diferentes enzimas
catalisam diferentes passos de vias metabólicas, agindo de forma
concertada de modo a não interromper o fluxo nessas vias. Cada enzima
pode sofrer regulação da sua actividade, aumentando-a, diminuindo-a ou mesmo interrompendo-a, de modo a modular o fluxo da via metabólica em que se insere.