Planejativo

Aminoácidos e Proteínas

Água e Sais Minerais

Carboidratos

Lipídios e Colesterol

Enzimas e Anticorpos

Vitaminas

Ácidos nucleicos

Introdução à citologia e Modelos celulares

Membrana plasmática: Classificação e Fisiologia

Fotossíntese e Quimiossíntese

Respiração celular

Fermentação

Núcleo celular

Ciclo celular e Etapas da divisão celular

Mitose

Meiose

Gametogênese

Mutações e Anomalias cromossômicas

Visão geral de Genética e Código genético

Primeira lei de Mendel e Heredogramas

Segunda lei de Mendel

Interação Gênica

Tipos sanguíneos, Sistema ABO e Fator RH

Herança sexual

Linkage e mapeamento de genes

Engenharia genética, genoma e biotecnologia

Introdução à Biologia e Método Científico

Citoplasma: Retículo endoplasmático e Complexo de Golgi

Citoplasma: Lisossomos, Peroxissomos, Centríolos e Mitocôndrias

Citoplasma: Plastos, Cloroplastos e Vacúolo

Membrana plasmática: Transporte passivo e transporte ativo

Citoplasma: Visão geral, Citoesqueleto e Ribossomos

Polialelia e Genes letais

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

Os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas e essenciais para o funcionamento do organismo. Fonte: 

Os aminoácidos são compostos orgânicos que possuem um grupo carboxila, um grupo amino e uma cadeia lateral variável, representada por R. São os blocos de construção das proteínas e se ligam entre si por meio de ligações peptídicas, que são responsáveis pela formação da estrutura da proteína. Quando ligados a uma proteína, os aminoácidos perdem água e mudam sua função química para amida.

As proteínas são moléculas complexas que desempenham diversas funções no organismo, como transporte de oxigênio, defesa imunológica e catalisar reações químicas. Além de serem os blocos de construção das proteínas, os aminoácidos também possuem outras funções no organismo, como a síntese de hormônios e neurotransmissores. Eles são essenciais para a manutenção do funcionamento adequado do corpo humano. A deficiência de aminoácidos pode levar a problemas de saúde, como retardo de crescimento, perda de massa muscular e enfraquecimento do sistema imunológico.

O whey protein é uma fonte de aminoácidos essenciais que são importantes para a síntese de proteínas no corpo, incluindo a criação de músculo. Os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas e, portanto, são fundamentais para o crescimento e reparação do tecido muscular. A suplementação com whey protein pode fornecer aos músculos os aminoácidos necessários para a recuperação e crescimento após o treino, auxiliando no ganho de massa muscular. Fonte: 

Em resumo, os aminoácidos são compostos orgânicos que se ligam entre si para formar as proteínas, que possuem diversas funções no organismo humano. A variação na sequência e na composição dos aminoácidos é o que permite a formação da grande diversidade de proteínas, e a deficiência desses compostos pode levar a problemas de saúde. Compreender a estrutura e a função dos aminoácidos é fundamental para o estudo das proteínas e para o entendimento dos processos biológicos no organismo humano.

Estrutura dos aminoácidos, onde o radical R assume diferentes formas a depender do aminoácido citado. Fonte: 

Os aminoácidos são compostos orgânicos constituídos por um grupo amina (-NH

), um grupo carboxila (-COOH), um átomo de hidrogênio e um grupo variável, que é geralmente representado por R. O grupo amina e o grupo carboxila são ligados ao carbono central, chamado de carbono alfa.

A estrutura dos aminoácidos pode ser representada por uma fórmula geral: H

N-CHR-COOH, onde R é o grupo variável. O grupo R pode variar de acordo com cada aminoácido, conferindo propriedades químicas distintas a cada um deles.

Os aminoácidos são classificados em diversos grupos, dependendo das propriedades químicas do grupo R. Por exemplo, aminoácidos com grupos R carregados positivamente são chamados de básicos, enquanto que aqueles com grupos R carregados negativamente são chamados de ácidos. Aminoácidos com grupos R não carregados são classificados como neutros.

Os aminoácidos também podem ser classificados como hidrofílicos (solúveis em água) ou hidrofóbicos (insolúveis em água). Essa característica depende da polaridade do grupo R: aminoácidos com grupos R polares são hidrofílicos, enquanto que aminoácidos com grupos R apolares são hidrofóbicos.

Além disso, a estrutura dos aminoácidos permite que eles sejam ligados uns aos outros através de ligações peptídicas, formando cadeias polipeptídicas que dão origem às proteínas. Essa ligação ocorre entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amina de outro aminoácido, com a eliminação de uma molécula de água, como veremos em breve.

Existem cerca de 20 aminoácidos que são considerados comuns na natureza e são utilizados na síntese de proteínas. Esses aminoácidos são denominados "aminoácidos proteinogênicos" e podem ser divididos em dois grupos: naturais e essenciais.

Os aminoácidos naturais são aqueles que podem ser sintetizados pelo organismo humano, a partir de outros compostos orgânicos. Esses aminoácidos incluem alanina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, ácido glutâmico, glutamina, glicina, prolina, serina e tirosina.

Fórmulas estruturais de alguns aminoácidos essenciais. Fonte: 

Já os aminoácidos essenciais são aqueles que não podem ser sintetizados pelo organismo humano e, por isso, precisam ser obtidos por meio da alimentação. Esses aminoácidos incluem histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina. A falta de aminoácidos essenciais na dieta pode levar a problemas de saúde, como retardo de crescimento e perda de massa muscular.

Proposta de separação dos aminoácidos em alguns subtipos. Fonte: 

Dentre os aminoácidos mais importantes, podemos citar alguns e suas respectivas funções:

Esses são apenas alguns exemplos de aminoácidos e suas funções no organismo. É importante lembrar que a função de cada aminoácido pode variar de acordo com o contexto e com as necessidades do organismo em determinado momento.

BCAAs e Aminoácidos condicionalmente essenciais

Os BCAAs (Branched-Chain Amino Acids, ou aminoácidos de cadeia ramificada) são um grupo de três aminoácidos essenciais: leucina, isoleucina e valina. Eles são chamados de "ramificados" por possuírem uma estrutura molecular em forma de Y, que os diferencia dos demais aminoácidos.

Os BCAAs são importantes para o corpo, pois são oxidados no músculo esquelético durante o exercício, fornecendo energia para as células musculares e evitando a fadiga muscular. Além disso, os BCAAs também estão envolvidos na síntese de proteínas musculares e na regulação do balanço de nitrogênio do corpo.

Já os aminoácidos condicionalmente essenciais são aqueles que normalmente podem ser sintetizados pelo corpo humano, mas em determinadas condições, como estresse, doenças ou exercício intenso, a demanda por esses aminoácidos pode superar a capacidade do organismo em produzi-los, tornando-os essenciais. Exemplos de aminoácidos condicionalmente essenciais incluem a arginina, cisteína, glutamina e tirosina. Esses aminoácidos desempenham funções importantes no organismo, como a manutenção da saúde do sistema imunológico, a síntese de colágeno e a produção de hormônios.

O grupo amina e carboxila de dois aminoácidos reagem, originando uma estrutura pela ligação peptídica, e água. Fonte: 

A ligação peptídica é uma ligação química covalente que ocorre entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amina de outro aminoácido, com a eliminação de uma molécula de água. Essa ligação é formada através da reação entre o grupo carboxila (COOH) de um aminoácido e o grupo amina (NH

) de outro aminoácido, produzindo uma ligação C-N que é denominada ligação peptídica.

A importância da ligação peptídica para a formação de proteínas é fundamental, uma vez que é através dela que os aminoácidos se unem em uma sequência específica, formando as cadeias polipeptídicas que dão origem às proteínas. Cada proteína possui uma sequência única e específica de aminoácidos, que é determinada pela sequência da ligação peptídica entre eles.

A ligação peptídica é uma ligação forte e estável, que confere às proteínas sua estrutura tridimensional única e sua função biológica específica. A sequência dos aminoácidos em uma proteína determina sua estrutura, e essa estrutura, por sua vez, determina a função da proteína.

Peptídeos são biomoléculas formadas por dois ou mais aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. Eles diferem das proteínas por possuírem menos aminoácidos em sua composição e, consequentemente, uma estrutura molecular menor. Os peptídeos são encontrados em diversas formas na natureza, desempenhando funções como hormônios, neurotransmissores, enzimas, entre outras.

Alguns exemplos de peptídeos são bem conhecidos e estudado, como glutationa, galanina, ocitocina, bradicinina, amanitina, tireotrofina, colecistocinina, vasopressina e encefalina, os quais desempenham funções específicas no organismo.

É possível diferenciar peptídeos de proteínas com base na massa molecular. Os polipeptídeos possuem peso molecular abaixo de 10.000, enquanto as proteínas apresentam peso molecular acima de 10.000. Sendo assim, peptídeos são moléculas menores formadas pela união de dois ou mais aminoácidos, enquanto as proteínas são macromoléculas compostas por um ou mais polipeptídeos. Portanto, a principal diferença entre peptídeos e proteínas é o tamanho da molécula.

Os alimentos ricos em aminoácidos e peptídeos são os mesmos ricos em proteínas, que veremos adiante.

O colágeno é uma importante proteína, compostos formados por ligações de vários aminoácidos. O colágeno apresenta função de sustentação, mas as proteínas apresentam muitas funções diferentes. Fonte: 

As proteínas são macromoléculas complexas e essenciais para a vida, constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas, que são formadas pela união de aminoácidos através de ligações peptídicas. Cada proteína possui uma sequência específica e única de aminoácidos, que determina sua estrutura tridimensional e, consequentemente, sua função biológica.

As proteínas são essenciais para o funcionamento do organismo, desempenhando diversas funções biológicas importantes, tais como:

Os aminoácidos são a base estrutural das proteínas, e a sequência específica de aminoácidos em uma proteína determina sua estrutura e função biológica. Os aminoácidos são unidos por ligações peptídicas, formando as cadeias polipeptídicas que dão origem às proteínas. A estrutura das proteínas é fundamental para sua função biológica, e pequenas alterações na sequência de aminoácidos podem alterar significativamente a estrutura e a função das proteínas.

Em resumo, as proteínas são macromoléculas complexas e essenciais para a vida, constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas formadas pela união de aminoácidos através de ligações peptídicas. As proteínas desempenham diversas funções biológicas importantes, e sua estrutura é determinada pela sequência específica de aminoácidos que as compõem.

A síntese proteíca é complexa e apresenta várias etapas e subetapas, mas é basicamente feita como descrita acima. Fonte: 

A síntese de proteínas ocorre no interior das células, especificamente no citoplasma, no retículo endoplasmático rugoso (RER) e nos ribossomos.

O processo de síntese de proteínas começa com a transcrição do DNA, que é o processo pelo qual a informação genética do DNA é copiada para o RNA mensageiro (mRNA). O mRNA é então transportado para o citoplasma, onde se liga aos ribossomos. Os ribossomos, que são compostos por proteínas e RNA ribossômico, são responsáveis pela tradução do mRNA em proteínas.

Durante a tradução, o mRNA é lido pelos ribossomos em grupos de três nucleotídeos chamados de códons. Cada códon especifica um aminoácido, e os ribossomos ligam os aminoácidos na ordem especificada pela sequência de códons no mRNA. Os aminoácidos são trazidos para os ribossomos pelos tRNAs (RNA transportador), que possuem uma sequência de nucleotídeos que se liga especificamente ao códon correspondente no mRNA.

Os ribossomos são essenciais para a síntese das proteínas. Veremos mais sobre eles em aulas futuras. Fonte: 

A medida que os aminoácidos são adicionados à cadeia polipeptídica em formação, eles se ligam uns aos outros através de ligações peptídicas, formando uma cadeia polipeptídica longa e dobrada. Quando a cadeia polipeptídica está completa, ela é liberada do ribossomo e pode ser modificada e transportada para outras partes da célula, ou secretada para fora da célula.

Em resumo, a síntese de proteínas ocorre no citoplasma das células, no retículo endoplasmático rugoso e nos ribossomos. A síntese começa com a transcrição do DNA em mRNA, que é então traduzido pelos ribossomos em proteínas, com cada códon especificando um aminoácido. A medida que os aminoácidos são adicionados à cadeia polipeptídica em formação, eles se ligam uns aos outros através de ligações peptídicas, formando uma cadeia polipeptídica longa e dobrada. Veremos mais sobre a síntese de proteínas em uma aula futura.

A hemoglobina é uma importantíssima proteína para o organismo, responsável pelo transporte de oxigênio no sangue na maioria dos vertebrados. Ela é um exemplo de proteína de transporte. Fonte: 

Existem vários tipos de proteínas, cada uma com sua função específica no organismo. Alguns exemplos incluem:

Além das classificações mencionadas anteriormente, as proteínas também podem ser classificadas de acordo com:

 A maioria das proteínas pode ter sua estrutura separada em 4 tipos. Fonte: 

A estruturação das proteínas ocorre em quatro níveis principais: primário, secundário, terciário e quaternário.

Proteínas em alfa-hélice e folha-beta, dois tipos de estruturas secundárias que se juntam de variadas formas para formar uma estrutura primária. Fonte: Bio Ninja.

As enzimas são proteínas que agem como catalisadores biológicos, acelerando as reações químicas que ocorrem no corpo. Como proteínas, as enzimas são formadas por uma ou mais cadeias polipeptídicas dobradas em uma estrutura tridimensional funcional. Fonte: 

A estrutura da proteína é fundamental para a sua função biológica. A forma tridimensional de uma proteína determina a sua atividade e sua capacidade de interagir com outras moléculas. Por exemplo, uma enzima possui uma região ativa, geralmente localizada em um local específico da proteína, que se encaixa com uma molécula-alvo, chamada substrato, para catalisar uma reação química específica. A estrutura tridimensional da enzima é essencial para a sua capacidade de se ligar ao substrato e realizar a catálise.

Um exemplo de enzima é a lactase, que quebra a lactose em glicose e galactose no trato intestinal de mamíferos. A lactase possui uma estrutura tridimensional única que permite que ela se ligue especificamente à lactose e catalise a sua quebra em produtos mais simples. A deficiência de lactase em humanos resulta em intolerância à lactose, devido à incapacidade de digerir a lactose adequadamente.

A desnaturação de proteínas ocorre quando a estrutura tridimensional da proteína é alterada, o que pode levar à perda da sua atividade biológica. Isso geralmente ocorre quando as proteínas são expostas a condições extremas de pH, temperatura ou presença de substâncias químicas.

Uma proteína normal pode ser desnaturada em uma proteína com forma diferenciada, que não exerce mais sua função normal. Posteriormente, ela pode vir a ser renaturada em alguns casos, voltando a exercer sua função. Fonte: 

Um exemplo comum de desnaturação de proteína é o cabelo humano. O cabelo é composto principalmente de queratina, uma proteína fibrosa que é responsável pela sua resistência e elasticidade. Quando o cabelo é exposto ao calor, seja por meio de secador, chapinha ou outros processos de tratamento capilar, a proteína da queratina começa a se desdobrar e perder sua estrutura tridimensional. Isso resulta em cabelos danificados, quebradiços e sem brilho.

A modificação da queratina também pode levar à alteração do tipo de cabelo. Existem dois tipos principais de queratina: a alfa e a beta. O cabelo humano contém principalmente queratina alfa, que é mais resistente e menos flexível do que a queratina beta. No entanto, é possível modificar a proporção de cada tipo de queratina no cabelo, o que pode levar à mudança do tipo de cabelo. Por exemplo, o cabelo liso é composto principalmente de queratina alfa, enquanto o cabelo cacheado ou ondulado contém mais queratina beta. Essa mudança pode ser causada por fatores genéticos ou ambientais, como o uso de produtos químicos para o cabelo.

A renaturação das proteínas é a capacidade que algumas proteínas têm de recuperar sua estrutura nativa e funcional após terem sido desnaturadas, ou seja, após terem perdido sua estrutura tridimensional por influência de fatores como temperatura, pH extremo, solventes orgânicos, entre outros. A capacidade de renaturação varia de proteína para proteína, e depende da sua complexidade e estrutura.

Algumas proteínas possuem uma estrutura relativamente simples e podem recuperar sua forma nativa após serem desnaturadas, como é o caso da albumina do ovo. Outras proteínas mais complexas, como as enzimas, geralmente perdem sua atividade após serem desnaturadas, e a sua renaturação pode ser difícil ou impossível.

A imagem mostra algumas saudáveis fontes de proteínas que podemos incorporar às mais variadas dietas. Fonte: 

Os alimentos ricos em proteínas, peptídeos e aminoácidos são essenciais para a manutenção e crescimento dos tecidos do nosso corpo, além de serem importantes para a produção de enzimas, hormônios e anticorpos. Alguns exemplos de alimentos ricos em proteínas incluem carnes, peixes, ovos, laticínios, leguminosas, como feijão, lentilha e grão-de-bico, e oleaginosas, como amêndoas, castanhas e nozes.

Além disso, alguns alimentos também contêm peptídeos e aminoácidos em sua composição. O colágeno, por exemplo, é uma proteína presente em alimentos como carnes, ossos e pele de animais, e é rico em aminoácidos como glicina, prolina e hidroxiprolina, que são importantes para a saúde da pele, cabelos, unhas e articulações. O peptídeo bioativo do leite, encontrado em laticínios, é rico em aminoácidos como triptofano, que ajuda a melhorar o humor e a qualidade do sono, além de ser importante para a produção de serotonina.

Uma das combinações alimentares mais populares e saudáveis para obter uma boa fonte de aminoácidos é o arroz com feijão. O arroz é rico em aminoácidos como cisteína e metionina, enquanto o feijão é rico em lisina. A combinação dos dois alimentos fornece uma ampla gama de aminoácidos essenciais necessários para a síntese proteica.

Em resumo, uma dieta balanceada que inclui alimentos ricos em proteínas, peptídeos e aminoácidos é fundamental para manter uma boa saúde e prevenir doenças. A combinação de arroz e feijão é uma ótima opção para obter uma fonte completa de aminoácidos essenciais, sendo uma escolha saudável e nutritiva para incluir em sua alimentação diária.