Bioquímica Aminoácidos O que são e para que servem? Aminoácidos componentes de proteínas As proteínas são polímeros de Aminoácidos Apresentam: Grupo amino ( - NH2) Grupo carboxila (- COOH ) Exceção: Prolina: Grupo imino (- NH -) no lugar de amino Em pH fisiológico estes grupos estão na forma ionizada: ( - NH3+) (- COO- ) (- NH2+ -) Fórmula básica comum Grupos amino e carboxila ligados ao carbono alfa. Aminoácido em pH fisiológico Formas de representação Aminoácidos Apolares (Hidrofóbicos) A Prolina influência pronunciadamente na arquitetura da proteína. Frequentemente encontrada nas dobras das cadeias enoveladas das proteínas. Aminoácidos Polares (Hidrofílicos) São classificados de acordo com a carga apresentada pelo grupo R. - Polares sem carga - Polares com carga negativa (Ácidos) - Polares com carga positiva (Básicos) Aminoácidos Polares (Hidrofílicos) Polares sem carga Aminoácidos Polares (Hidrofílicos) Polares com carga negativa Aminoácidos Polares (Hidrofílicos) Polares com carga positiva (Básicos) Abreviação dos nomes dos aminoácidos Síntese de aminoácidos - Plantas e microorganismo sintetizam os 20 aminoácidos - Uso de amônia resultante de fixação de N2 Síntese de aminoácidos - O organismo humano só é capaz de sintetizar 11 dos 20 aminoácidos. Aminoácidos essenciais e não essenciais. Aminoácidos essenciais Histidina Valina Leucina Isoleucina Lisina Metionina Treonina Fenialanina Triptofano -O processo de síntese requer a presença no organismo dos 20 aminoácidos. A Carga elétrica do aminoácido varia com o pH Cada aminoácido apresenta-se neutro em um valor de pH Grupo Amina Grupo Carboxila Inicia-se em pH baixo e vai-se adicionando um alcali. pI = pka1 + pka2 2 Curva de titulação de aa - monoamínico e monocarboxílico ESTEREOISOMERIA (IMAGENS ESPECULARES) Aminoácidos nos seres vivos O carbono alfa dos aminoácidos são assimétricos (com exceção da glicina). Os aminoácidos com carbono alfa apresentam dois isômeros opticamente ativo. As proteínas encontradas nos seres vivos são formadas por L-Aminoácidos. Os D-Aminoácidos aparecem em certos antibióticos e em peptídios componentes de parede de algumas bactérias. A Derivados de proteína de importância fisiológica Erros Inatos do Metabolismo dos Aminoácidos •Albinismo •Alcaptonúria •Doença da Deficiência da Carbamoil-Fosfato Sintase I •Citrulinemia •Homocistinúria •Hiperargininemia •Hiperglicinemia não-Cetótica •Hiperhomocisteinemia •Hiperlisinemias •Doença da Urina de Xarope de Bordo •Deficiência Múltipla de Acil Coenzima A Desidrogenase •Deficiência Múltipla de Carboxilase •Doença da Deficiência de Ornitina Carbomoiltransferase •Fenilcetonúrias •Tirosinemias Doenças metabólicas - aminoácidos - Há uma grande número de doenças hereditárias resultantes de defeitos enzimáticos em seres humanos: Exemplo: - Fenilcetonúria: atinge 1:12.000 nascimentos, causada pela ausência da fenilalanina hidroxilase (fh)ou mais raramente pela diidropteridina redutase. A fh converte fenilanina em tirosina. - O acúmulo de fenilanina acaba por gerar fenilpiruvato o qual compete com o piruvato pela piruvato translocase, assim, restringindo a produção de ATP. Doenças metabólicas - aminoácidos - Exemplo: Albinismo -Incapacidade de sintetizar Melanina - Pigmentação insuficiente da pele, cabelo e olhos O2 Tirosina 3,4-dihidroxifenilanina tirosinase (DOPA) Melanina A tirosinase é ausente nos casos clássicos de albinismo