Proteínas: Estrutura, Funções e Propriedades Biológicas

O que são Proteínas?

São macromoléculas complexas, compostas de aminoácidos, necessárias para os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos. São os constituintes básicos da vida; seu nome deriva da palavra grega "proteios", que significa "em primeiro lugar".

• Sua estrutura tridimensional é determinada pela sequência de aminoácidos.
• Sua função depende da sua estrutura.
• As interações covalentes são as forças que estabilizam a estrutura proteica.

Funções das Proteínas

• Estrutural: Participam da estrutura dos tecidos. Exemplos: Colágeno (pele, cartilagens, ossos), Actina e Miosina (contração muscular), Queratina (impermeabilizante na pele, cabelo e unhas) e Albumina (regulação osmótica do plasma).
• Enzimática: Atuam como moléculas reguladoras das reações biológicas (ex: lipases).
• Hormonal: Hormônios de natureza proteica, como a insulina, que regula a glicemia.
• Defesa: Produção de anticorpos pelos linfócitos para neutralizar antígenos.
• Nutritiva: Fonte de aminoácidos para novas proteínas ou energia.
• Coagulação sanguínea: Exemplos incluem fibrinogênio, tromboplastina e protrombina.
• Transporte: Exemplo: hemoglobina, responsável pelo transporte de oxigênio.

Estrutura e Peptídeos

As proteínas são formadas por milhares de aminoácidos unidos por ligações peptídicas (reação de síntese por desidratação entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amino de outro). Combinações com mais de um aminoácido são chamadas de peptídeos (dipeptídeos, tripeptídeos, polipeptídeos).

Níveis de Organização

• Estrutura Primária: Sequência linear de aminoácidos. Define o arranjo espacial da molécula.
• Estrutura Secundária: Dobras helicoidais (alfa-hélice) ou fita beta-pregueada, mantidas por pontes de hidrogênio.
• Estrutura Terciária: Enrolamento da hélice ou folha, conferindo atividade biológica. Estabilizada por interações hidrofóbicas e eletrostáticas.
• Estrutura Quaternária: Proteínas com mais de uma cadeia polipeptídica (subunidades).

Desnaturação Proteica

A perda da estrutura funcional pode ocorrer por:

• Ácidos e bases fortes (alteração de pH).
• Solventes orgânicos (etanol).
• Detergentes.
• Agentes redutores (ureia, beta-mercaptoetanol).
• Concentração de sais (salting out).
• Metais pesados (mercúrio, chumbo).
• Temperatura elevada.
• Estresse mecânico.

Classificação e Exemplos

Podem ser simples (apenas aminoácidos) ou conjugadas (outros grupos químicos). Quanto à forma, destacam-se as proteínas fibrosas, como:

• Colágeno: Proteína mais abundante em vertebrados, essencial para o tecido conjuntivo. Sua deficiência causa escorbuto.
• Alfa-Queratina: Presente na pele, cabelo e unhas.
• Fibroína da Seda: Composta por folhas beta, presente em sedas de aranhas e insetos.