Polímeros naturais: proteínas ou polipeptídeos
As macromoléculas biológicas são moléculas de grandes dimensões e complexidade que desempenham papéis essenciais nos organismos vivos. Entre as principais macromoléculas biológicas estão as proteínas, carboidratos e lipídios.
Proteína
O que é ligação peptídica?
É uma ligação química que ocorre entre os aminoácidos durante a síntese de proteínas. Ela é formada por uma reação de condensação entre o grupo carboxila (-COOH) de um aminoácido e o grupo amina (-NH2) de outro aminoácido. A reação retira uma molécula de água, resultando na ligação covalente entre os dois aminoácidos.
As proteínas são cadeias de aminoácidos ligados entre si por meio de ligações peptídicas. Elas desempenham diversas funções nos organismos, como atuarem como enzimas, transportadoras, estruturais e de defesa. As proteínas possuem uma estrutura tridimensional determinada pela sequência específica de aminoácidos. Essa estrutura pode ser classificada em quatro níveis: primário, secundário, terciário e quaternário. As proteínas também têm propriedades importantes, como a capacidade de se ligar a outras moléculas de forma específica e interagir com o ambiente em que estão inseridas.
1. Estrutura primária: A estrutura primária de uma proteína é a sequência linear de aminoácidos na cadeia polipeptídica. Cada aminoácido é ligado ao próximo através de ligações peptídicas. A sequência de aminoácidos na estrutura primária é determinada pela informação genética codificada no DNA.
2. Estrutura secundária: A estrutura secundária é uma organização regular e repetitiva da cadeia polipeptídica, devido a interações específicas entre os grupamentos químicos dos aminoácidos, como as ligações de hidrogênio. As estruturas secundárias mais comuns são as hélices alfa, que são estruturas helicoidais em forma de mola, e as folhas beta, que são estruturas dobradas.
3. Estrutura terciária: A estrutura terciária é a conformação tridimensional completa da proteína, resultante das interações entre os grupos R (ou cadeia lateral) dos aminoácidos. Essas interações podem incluir ligações covalentes, como ligações dissulfeto, e interações não-covalentes, como ligações iônicas, ligações de hidrogênio, interações hidrofóbicas e interações van der Waals. A estrutura terciária determina as propriedades e funcionalidades específicas da proteína.
O que é desnaturação proteica?
É o processo pelo qual uma proteína perde sua estrutura tridimensional nativa, o que leva à perda de sua função biológica. Esse processo pode ocorrer devido a diversos fatores, como alterações de pH, temperatura elevada, presença de agentes químicos ou físicos, ou até mesmo por mudanças na força iônica do ambiente.
4. Estrutura quaternária: Nem todas as proteínas possuem uma estrutura quaternária, pois se refere à agregação de múltiplas subunidades polipeptídicas em uma proteína funcional. Essas subunidades podem ser idênticas ou diferentes e são mantidas juntas por interações semelhantes às da estrutura terciária, como ligações covalentes e interações não-covalentes. A estrutura quaternária é observada, por exemplo, em proteínas como a hemoglobina, que possui quatro subunidades.
Em conjunto, esses quatro níveis estruturais são cruciais para a função e atividade das proteínas. Pequenas alterações em qualquer um desses níveis podem afetar significativamente a estrutura e a função da proteína.
