Proteínas

Proteínas são macromoléculas estruturais e funcionais básicas dos seres vivos, que são responsáveis por realizar diversas tarefas, como estruturação, transporte, movimentação, alimentação, defesa, coordenação e catalisar reações (veja tabela abaixo). Elas são formadas pela união de aminoácidos, os quais fazem parte dos componentes básicos ou building blocks da vida.

Blocos de produção de proteínas

Existem 20 aminoácidos essenciais encontrados nos seres vivos. Eles são divididos de acordo com as suas características físico-químicas, mais especificamente a sua cadeia lateral, sendo essa a responsável pela diferenciação entre eles. Esses aminoácidos podem ser classificados como apolares, polares, ácidos e básicos, como mostrado na figura abaixo.

Os aminoácidos são unidos através de ligações peptídicas, ligação realizada entre o grupo ácido (ácido carboxílico) de um aminoácido com o grupo básico (amina primária) do outro aminoácido. Com a união de vários aminoácidos (polimerização) é formado um peptídeo.

Peptídeos são estruturas pequenas formadas por poucos aminoácidos unidos. Já proteínas são formadas por muitos aminoácidos unidos ou um conjunto de peptídeos. Quando a estrutura desses peptídeos ou proteínas são apresentados de forma linear, como uma sequência (uma lista) dos aminoácidos envolvidos no encadeamento, é dado o nome de estrutura primária. Mas esse encadeamento, na prática, dificilmente é encontrado na forma sequencial, sendo mais comum serem observados enovelados ou dobrados sobre si, dando origem a diferentes estruturas. Por exemplo, estruturas secundárias (a-hélice e folhas-b), terciárias (cadeia polipeptídica enovelada), e quaternária (união de estruturas terciárias).

Estrutura conformacional proteica e sua importância

A correta conformação ou enovelamento proteico é de fundamental importância para o funcionamento da proteína, sendo esse processo controlado de forma fina e robusta pela maquinaria celular. Mas, não só a maquinaria celular é responsável pela manutenção dessa estrutura proteica, existindo outros fatores que também estão relacionados, como a temperatura e pH. Tanto a temperatura quanto o pH estão correlacionados com a capacidade de desnaturação ou quebra da estrutura terciária das proteínas, tornando-as não funcionais ou impedindo o seu correto funcionamento.

Proteínas desnaturadas ou com a sua estrutura terciária não correta não conseguem realizar as suas funções. Um exemplo clássico são proteínas com função enzimática, pois precisam estar num ambiente adequado de pH e temperatura para que catalisem as reações. Quando esse ambiente não é adequado, elas não funcionam, seja por não terem mais a capacidade de formar o complexo enzima-substrato, o qual depende do sítio catalítico da enzima, ou mesmo pela não agregação de cofatores essenciais para que ocorra a reação. E como consequência do mal ou não funcionamento de estruturas celulares básicas, é quebrado o estado de equilíbrio celular ou homeostasia celular, podendo trazer consigo efeitos diversos.