Qual e a etapa do processo de formação de proteínas que ocorre a formação de ligações peptídicas?

A estrutura da proteína refere-se a sua conformação natural necessária para desempenhar suas funções biológicas.

As proteínas são macromoléculas formadas pela união de aminoácidos.

Os aminoácidos são unidos entre si por ligações peptídicas. As moléculas resultantes da união de aminoácidos são denominadas de peptídeos.

As proteínas apresentam quatro níveis estruturais: estrutura primária, secundária, terciária e quaternária.

Estrutura primária das proteínas

A estrutura primária corresponde à sequência linear dos aminoácidos unidos por ligações peptídicas.

Em algumas proteínas, a substituição de um aminoácido por outro pode causar doenças e até mesmo levar à morte.

Estruturas espaciais das proteínas

As estruturas espaciais das proteínas são resultantes do enrolamento e dobramento do filamento proteico sobre si mesmo.

As propriedades funcionais das proteínas dependem da sua estrutura espacial.

Estrutura Secundária

A estrutura secundária corresponde ao primeiro nível de enrolamento helicoidal.

É caracterizada por padrões regulares e repetitivos que ocorrem localmente, causada pela atração entre certos átomos de aminoácidos próximos.

Os dois arranjos locais mais comuns que correspondem a estrutura secundária são a alfa-hélice e a beta-folha ou beta-pregueada.

• Conformação alfa-hélice: caracterizada por um arranjo tridimensional em que a cadeia polipeptídica assume conformação helicoidal ao redor de um eixo imaginário.
• Conformação beta-folha: ocorre quando a cadeia polipeptídica estende-se em zig-zag e podem ficar dispostas lado a lado.

Estrutura Terciária

A estrutura terciária corresponde ao dobramento da cadeia polipeptídica sobre si mesma.

Na estrutura terciária, a proteína assume uma forma tridimensional específica devido o enovelamento global de toda a cadeia polipeptídica.

Estrutura Quaternária

Enquanto muitas proteínas são formadas por uma única cadeia polipeptídica. Outras, são constituídas por mais de uma cadeia polipeptídica.

A estrutura quaternária corresponde a duas ou mais cadeias polipeptídicas, idênticas ou não, que se agrupam e se ajustam para formar a estrutura total da proteína.

Por exemplo, a molécula da insulina é composta por duas cadeias interligadas. Enquanto, a hemoglobina é composta por quatro cadeias polipeptídicas.

Saiba mais sobre as Proteínas.

Desnaturação das Proteínas

Para que possam desempenhar suas funções biológicas, as proteínas precisam apresentar sua conformação natural.

O calor, acidez, concentração de sais, entre outras condições ambientais podem alterar a estrutura espacial das proteínas. Com isso, suas cadeias polipeptídicas desenrolam e perdem a conformação natural.

Quando isso ocorre, chamamos de desnaturação das proteínas.

O resultado da desnaturação é a perda da função biológica característica daquela proteína.

Entretanto, a sequência de aminoácidos não é alterada. A desnaturação corresponde apenas a perda de conformação espacial das proteínas.

Para saber mais, leia também sobre peptídios e ligações peptídicas.

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Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.

As proteínas são macromoléculas formadas pela união sucessiva de aminoácidos, que são compostos originados da ligação peptídica entre um grupo amino e um grupo carboxílico. Essa definição é bem explicada no texto Composição Química das Proteínas.

Tópicos deste artigo

• 1 - Estrutura primária das proteínas
• 2 - Mapa Mental: Proteínas
• 3 - Estrutura secundária das proteínas
• 4 - Estrutura terciária das proteínas
• 5 - Estrutura quaternária das proteínas

Estrutura primária das proteínas

A cadeia principal da proteína formada pela ligação dos aminoácidos e que mostra a sequência em que eles aparecem é chamada de estrutura primária da proteína.

Modelo da estrutura primária de uma proteína

No entanto, uma mesma proteína pode adquirir também estruturas secundárias, terciárias e até quaternárias. Isso ocorre como resultado de interações intermoleculares entre partes de uma mesma proteína ou entre várias cadeias de proteínas.

Mapa Mental: Proteínas

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Estrutura secundária das proteínas

A estrutura secundária geralmente é resultante de ligações de hidrogênio que ocorrem entre o hidrogênio do grupo – NH e o oxigênio do grupo C ═ O. Assim, formam-se estruturas como as mostradas a seguir, que são parecidas com uma mola (um exemplo ocorre com a queratina de nossos cabelos) ou como folhas de papel dobradas (esse tipo ocorre com a fibroína da teia da aranha):

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Esses são apenas dois exemplos de possibilidades de estruturas secundárias das proteínas. Veja a seguir a estrutura secundária do colágeno. As interações que resultaram em uma estrutura em forma de espiral são ligações de hidrogênio:

Estrutura terciária das proteínas

Quando as estruturas primárias das proteínas dobram-se sobre si mesmas, elas dão origem a uma disposição espacial denominada de estrutura terciária. Ela ocorre geralmente como resultado de ligações de enxofre, conhecidas como pontes dissulfetos. Mas podem ocorrer outras ligações espaciais também, como as realizadas por átomos de metais.

A seguir, temos a estrutura terciária da mioglobina:

Estrutura terciária da mioglobina

Estrutura quaternária das proteínas

Já a estrutura quaternária é a união de várias estruturas terciárias que assumem formas espaciais bem definidas. Veja um modelo da estrutura quaternária da hemoglobina humana, a proteína dos glóbulos vermelhos que transporta oxigênio pelo organismo:

Essa estrutura é formada por quatro estruturas terciárias. Existem entre elas grupos prostéticos (heme) formados pelo ferro, como mostrado na ilustração a seguir:

* Mapa Mental por Me. Diogo Lopes Dias

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Qual é a etapa do processo de formação de proteínas que ocorre a formação de ligações peptídicas?

Como ocorre a formação de uma ligação peptídica?

Quais são as etapas da síntese de proteínas?

Qual é o nome da ligação entre aminoácidos na formação de peptídeos?