terça-feira, 9 de março de 2010

Bioquímica - Aula Teórica 01 - Aminoácidos: estrutura e função

Na primeira aula de Bioquímica, começamos estudando aminoácidos e proteínas.

O termo "proteína" provém de protos, ou seja, "a primeira". Como o próprio nome já diz, foi a primeira macromolécula a estruturar-se. A proteína é formada por ligações entre aminoácidos. Estes são as unidades monoméricas das proteínas, e associam-se entre si através das ligações peptídicas.

O aminoácido mais simples é a glicina, cujo radical corresponde a um H (não entraremos em detalhes a respeito da estrutura dos aminoácidos, pois além de ser trabalhado em BioCel na parte de bases macromoleculares, é plausível que todos tenham conhecimento suficiente para saber o que são proteínas e qual sua estrutura). Temos também a alananina, cujo radical corresponde a um grupo metil.

As proteínas que compõem o corpo humano são predominantemente levógiras (uma vez que assemelham-se ao esteroisômero L-gliceraldeído). A polaridade das proteínas determina a localização e a solubilidade delas.

Temos algumas estruturas diferenciadas das demais, como a da prolina, que por não ter uma cadeia alifática é considerada uma exceção, e a da cisteína, cuja característica é formar pontes dissulfeto em sua composição (apesar de não ser a única).

Foi discutido a respeito de aminoácidos essenciais, os quais o ser humano não é capaz de produzir, mas como são necessários, temos que ingeri-los. Ao contrário desses, temos os não essenciais, que apesar de serem importantes para o organismo humano, podem ser produzidos pelo nosso próprio corpo. Também foi citado algo sobre aminoácidos modificados, que nada mais são do que alterações nas estruturas dos aminoácidos já conhecidos. Como exemplo disso, temos a hidroxiprolina.

Discorremos ainda sobre a forma zwitteriônica de um aminoácido, que é sua configuração quando ele se encontra de maneira dipolar (ou sejam com cargas positiva e negativa.





Titulação por Equivalentes em OH a 25 ºC

Em seguida, foi explicado a respeito da titulação por equivalentes em OH. Acredito que todos sabem como funciona o processo, mas em todo caso, consiste de adicionar OH pouco a pouco e, através da variação do pH, determinar as características elétricas da substância em discussão.

Ácido Diprótico Monoamino Monocarboxílico

Esses ácidos possuem uma única amina e uma única carboxílica, e portanto pode ceder dois prótons (H+). Por possuírem dois pKs, o gráfico da titulação seria parecido com o seguinte:





Como alguns confundem, é bom deixar claro que pKa é simplesmente a constante de ionização representada pela fórmula pK = - log [produtos]/[reagentes]. Evidentenmente, com o aumento do pH, o pK irá variar. O que nos interessa nesse momento? Interessa saber que em pk 1 e em pk 2, a solução funciona como um tampão, e que em pkI temos o ponto isoelétrico, em que as cargas se equivalem.

Para calcular o pI, basta somar os pKs e dividi-los por 2 (fazer uma média aritmética simples). Entretando, há aminoácidos com mais radicais ionizáveis. Nesse caso, para determinar o ponto isoelétrico, basta encontrar a molécula em estado neutro e fazer a média aritmética dos pKs adjacentes. Como fica um pouco vago, tentarei demonstrar através de um esquema:






Além disso, é importante salientar que a histidina é o único aminoácido capaz de servir de tampão biológico, uma vez que forma uma solução tampão a um pH aproximadamente igual a 7.

E assim acaba a primeira aula teórica de Bioquímica.

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