Estrutura E Função Dos Aminoácidos E Das Proteínas Como Constituintes Celulares

Por: Marcus V. Cabral

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Os aminoácidos são usados para a síntese de proteínas.

Aminoácidos

São compostos quaternários de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N) e, em alguns casos, pode conter enxofre (S), como a cistina.

Existem 300 tipos de aminoácidos, porém somente 20 são utilizados no organismo humano, sendo denominados aminoácidos primários ou padrão.

Estrutura: Os aminoácidos são divididos em quatro partes: o grupo amina (NH2), grupo carboxílico (COOH), hidrogênio, carbono alfa (todas as partes se ligam a ele) e um grupo R. O grupo R é responsável pela diferenciação dos aminoácidos.

Função: Os aminoácidos são usados para a síntese de proteínas.


Você sabia?

Enquanto os vegetais são capazes de sintetizar os 20 aminoácidos necessários à produção de suas proteínas, as células animais sintetizam apenas alguns. Por esse motivo, dividimos os aminoácidos em dois grupos: Naturais (produzidos pelo organismo) e Essenciais (devem ser ingeridos).


Veja:

AMINOÁCIDOS NATURAIS

Glicina (Gli)

Tirosina (Tir)

Alanina (Ala)

Arginina (Arg)

Serina (Ser)

Histidina (His)

Cisteína (Cis)

Asparagina (Asn)

Ácido Glutâmico (Glu)

Glutamina (Gln)

Ácido Aspártico (Asp)

Prolina (Pro)


AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS

Fenilalanina (Phe)

Valina (Val)

Triptofano (Tpr)

Treonina (Thr)

Lisina (Lis)

Leucina (Leu)

Isoleucina (Ile)

Metionina (Met)

Ligação Peptídica: Ligação química que ocorre entre dois aminoácidos para a formação da proteína. A reação ocorre entre o grupo carboxílico de um aminoácido e o grupo amina de outro, liberando uma molécula de água.


Proteínas

As proteínas são compostos orgânicos de estrutura complexa e massa molecular elevada, sintetizadas a partir da união de um grande número de moléculas de aminoácidos através de ligações peptídicas. São as moléculas mais abundantes e importantes da célula.

As proteínas podem ser classificadas de acordo com a composição, número de cadeias polipeptídicas e forma. Veja:


Composição

• Simples: Por hidrólise liberam apenas aminoácidos.

• Conjugadas: Por hidrólise liberam aminoácidos mais um radical não peptídico.


Números de cadeias Polipeptídicas

• Monoméricas: Formada por uma cadeia polipeptídica.

• Oligoméricas: Formada por mais de uma cadeia polipeptídica.


Forma

• Fibrosas: Insolúvel em água, alto peso molecular, formada por cadeias retilíneas.
• Globulares: Solúvel em água. peso molecular situa-se entre 10.000 a milhões daltons, são esféricas.


Dalton: Unidade de medida de massa atômica.

Hidrólise: Quebra de molécula através da adição de uma molécula de água.


Estrutura: As proteínas possuem complexas estruturas espaciais, que podem ser organizadas em quatro níveis, crescentes em complexidade:

Estrutura Primária: É dada pela sequência de aminoácidos e ligações peptídicas da molécula, sendo a mais simples das estruturas. Determina a função e o arranjo espacial da proteína.

Estrutura Secundária: É dada pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na sequência primária da proteína. Sendo o último nível de organização das proteínas fibrosas mais simples estruturalmente. A cadeia de aminoácidos fica torcida, formando uma hélice, como um fio de telefone.


O arranjo espacial pode ser de duas formas:

Alfa-hélice: Estruturas cilíndricas estabilizadas por pontes de hidrogênio entre aminoácidos. Os grupos R dos aminoácidos encontram-se viradas para fora.

Folha-hélice: Estrutura achatada e rígida, nas quais regiões vizinhas da cadeia polipeptídica associam-se por meio de ligações de hidrogênio.

Estrutura Terciária: A própria hélice se torce sobre si mesma, adquirindo uma forma espacial arredondada. Ocorre nas proteínas globulares. Essa estrutura se mantém estabilizada por forças covalentes, como pontes dissulfeto, e ligações não covalentes, como pontes de hidrogênio, interações hidrofóbicas, etc.

Estrutura Quartenária: Algumas proteínas podem ter duas ou mais cadeias polipeptídicas, originando a estrutura quaternária. Essas cadeias se mantêm unidas por forças covalentes e não covalentes, como a estrutura terciária. Um dos principais exemplos de estrutura quaternária é a hemoglobina. Sua estrutura é formada por quatro cadeias polipeptídicas.


As proteínas exercem diversas funções entre elas estão: estrutural, hormonal, defesa, contração muscular, enzimática, nutricional, transporte, armazenamento.

Enzimas

As enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações biológicas. Praticamente todas as reações do metabolismo celular são catalisadas por enzimas.

As enzimas aceleram a velocidade de uma reação, sem, no entanto, participar dela como reagente ou produto. Elas atuam ainda como reguladoras das reações, sendo consideradas as unidades funcionais do metabolismo celular.

- Reação Enzimática: Para que ocorra reação entre a enzima e o substrato, é necessário que as duas moléculas se liguem temporariamente formando o complexo enzima-substrato (modelo chave-fechadura). Isso só é possível se a forma das duas for compatível.

- Substratos: São reagentes de uma reação enzimática. Por exemplo, a Maltose é o substrato da enzima Maltase.


O bom funcionamento da enzima depende de três fatores:

Substrato: Deve ser específico para que ocorra encaixe.

Temperatura: Quanto mais alta, maior a velocidade da reação, até atingir a temperatura ótima. A partir dela, a atividade enzimática volta a diminuir, por desnaturação da molécula.


pH

Do mesmo modo que a temperatura, existe um pH ótimo, ideal para a catálise.


Proteína “deformada” perde a Função

Quando submetidas a temperaturas elevadas ou a certos tratamentos químicos, como a alteração do pH do meio, as proteínas em geral se alteram, algumas vezes de modo permanente, perdendo as ligações que mantinham a forma da proteína e, consequentemente, sua função biológica. Esse processo é chamado Desnaturação.

EXEMPLO: Um bom exemplo de desnaturação é observado quando cozinhamos o ovo. A clara é rica em Albumina (que é uma proteína) e, quando submetida a altas temperaturas, a mesma endurece e não volta a liquefazer, mesmo após o resfriamento.

Dieta anticortisol: saiba regular o hormônio que causa acúmulo de gordura

Confira os alimentos que ajudam a balancear o hormônio e quais devem ser evitados

Por: Marcus Cabral - 

O cortisol é um hormônio importante quando está em quantidades normais, pois deixa nosso organismo preparado para situações de perigo. "Ele ajuda a manter a pressão e diminui a queima calórica para poupar energia em caso de risco", explica a endocrinologista Alessandra Rascovski.

O problema é que nosso organismo não faz a diferenciação entre uma situação de risco real e imaginária. Assim, em momentos de estresse no trabalho, por exemplo, o corpo também irá interpretar que estamos em perigo e liberar o cortisol. "Quando temos um caso de estresse crônico hiperestimulamos a produção de cortisol", diz Rascovski.

O excesso deste hormônio pode causar uma série de complicações. Ele aumenta o risco de diabetes, hipertensão arterial e depressão e em casos extremos, como a Síndrome de Cushing, pode levar a uma atrofia muscular.

Outro problema é que o cortisol a mais estimula o acúmulo de gordura abdominal. "Isto ocorre porque o hormônio mobiliza o glicogênio, forma de açúcar guardada no fígado, que vira açúcar na circulação sanguínea e como ele não é utilizado, passa a ser depositado no abdômen", esclarece Rascovski.

Além do estresse, existem outros fatores que podem levar ao excesso de cortisol. "Tumor suprarrenal ou tumor na hipófise, que também podem originar a Síndrome de Cushing, uso de corticoide como medicamento e a obesidade", observa a endocrinologista Rosana Radominski, diretora do departamento de obesidade da Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia. Caso você suspeite que possa sofrer com o excesso de cortisol, a recomendação é se consultar com um endocrinologista.

Mudanças na alimentação e nos seus hábitos podem contribuir para a diminuição do excesso de cortisol, especialmente nos casos em que ele é decorrente do estresse, e consequentemente ajudar no emagrecimento. Porém, saiba que essas mudanças só vão surtir efeito em quem realmente for diagnosticado com o problema hormonal. Confira o que incluir e o que tirar da sua dieta e quais mudanças adotar no dia a dia para regular os níveis do cortisol.  

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Alimentos ricos em fenilalanina

A fenilalanina é um aminoácido que tem como uma de suas funções ser precursora da dopamina. Esse neurotransmissor, por sua vez, está envolvido no mecanismo de recompensa cerebral fazendo a pessoa se sentir bem e diminuindo aquela grande vontade de ingerir alimentos gordurosos e ricos em açúcar. "Quando você aumenta os níveis de fenilalanina, a pessoa se sente bem e então os níveis do cortisol, caso estejam elevados por causa do estresse, diminuem". Alguns alimentos ricos neste aminoácido são: frango, ovos, arroz integral, brócolis, abóbora, couve manteiga, agrião e alcachofra. 

Alimentos ricos em triptofano

O triptofano é um aminoácido e percursor da serotonina, que proporciona o prazer e o bem-estar. O neurotransmissor ajuda a pessoa a ficar bem, espantando o estresse e consequentemente o aumento do cortisol. Alimentos ricos em triptofano são: arroz integral, soja, oleaginosas, carne, ovos, leite e derivados. Entre eles, as comidas de origem vegetal são uma fonte mais garantida de triptofano. Isso porque as carnes, leite e ovos são ricos em outros aminoácidos, que concorrem com o triptofano na hora de serem absorvidos, resultando uma menor utilização dessa substância.

Diminua o consumo de alimentos ricos em cafeína

Alimentos ricos em cafeína devem ser evitados. "A substância é estimulante e então faz que com os níveis de cortisol aumentem". Algumas bebidas e alimentos que possuem a cafeína são: café, chá mate, chá preto, chá branco, chá verde, refrigerantes a base de cola e chocolate.

Alimentos ricos em vitamina B5

A vitamina B5 é importante para regular cortisol. "Isto porque esse nutriente é um cofator para a produção de serotonina". E quanto mais serotonina, maior a sensação de bem-estar e menor a produção do cortisol. Alguns alimentos ricos neste nutriente são: damasco, amêndoa, leite, salmão, gérmen de trigo e farinha de aveia.

Diminua o consumo de alimentos ricos em potássio

Isso porque há o risco do potássio piorar um efeito colateral do excesso de cortisol. "O nutriente pode diminuir a absorção de sódio, que já é comprometida quando os níveis de cortisol estão desregulados". Alguns alimentos ricos em potássio são: banana, melão, kiwi, maracujá e água de coco.

Comer de três em três horas

Evitar grandes intervalos entre uma refeição e outra é uma recomendação para toda a população. Porém, para quem sofre com o excesso de cortisol, esta atitude é ainda mais importante. "Se você ficar em jejum prolongado, isso funciona como um evento de estresse para o organismo e ocorre o aumento do cortisol". Isso ainda ajuda a emagrecer de outras formar, pois evita que você esteja com muita fome nas refeições principais, e acabe abusando das calorias por falta de atenção.

Diminua o consumo de álcool

Evite ingerir grandes quantidades de bebidas alcoólicas. "Elas geram um estresse no organismo e isso aumenta os níveis do cortisol", explica Radominski. Além disso, você de quebra está retirando calorias do dia a dia que normalmente não computamos, afinal cada grama de álcool tem sete calorias, enquanto um grama de carboidrato ou proteína tem quatro kcal.

Pare de fumar

Um dos muitos malefícios do cigarro é gerar um estresse no organismo e assim aumentar os níveis de cortisol. Por mais que ao deixar de fumar haja um pequeno ganho de peso, é possível prevenir isso com atividades físicas regulares.

Pratique exercícios

Atividades físicas são importantes para quem está com excesso de cortisol por causa do estresse. "O exercício, especialmente as atividades lúdicas como nadar, correr, dançar, ajuda a diminuir o estresse e consequentemente regular o cortisol".