As Proteínas

 

Elas constituem o componente orgânico mais abundante na célula e isso se explica porque são as principais substâncias sólidas que formam praticamente todas as estruturas celulares. Ainda que possam fornecer energia, quando oxidadas, as proteínas são muito mais compostos plásticos ou estruturais e que têm relevantes funções na organização, no funcionamento, no crescimento, na conservação, na reconstrução e na reprodução dos organismos.

São sempre compostos quaternários, pois possuem carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio na sua composição.

Apresentam sempre elevado peso molecular, já que são formadas pela polimerização de centenas de aminoácidos, constituindo moléculas enormes de estrutura complexa. A hidrólise completa de uma molécula protéica determina a liberação de um grande número de aminoácidos.

 

Aminoácidos ou ácidos aminados são os monômeros (moléculas unitárias) de todas as proteínas.

São compostos orgânicos cujas cadeias de carbono têm invariavelmente duas características: um radicall COOH (carboxila ou grupamento ácido) e um radical NH₂ (grupamento amina); o restante da cadeia de carbonos é que diferencia um aminoácido de outro. Os aminoácidos se combinam encadeando-se uns aos outros por meio de ligações peptídicas que são ligações entre o grupo COOH de um aminoácido e o radical NH₂ de outro, com a saída de uma molécula de água.

 

 

Na natureza das proteínas comuns que formam a matéria viva são comumente encontrados cerca de 20 aminoácidos diversos. Nos animais, um aminoácido é considerado essencial quando não pode ser sintetizado pelas células, tendo que ser absorvido através da alimentação, e natural quando pode ser sintetizado pelas células. Nos seres humanos, o fígado é o responsável pelas reações de transaminação ou síntese de aminoácidos.

 

Classificação dos Aminoácidos nos Seres Humanos

 

A sequência de aminoácidos em cadeias peptídicas determina a formação de dipeptídios, tripeptídios, etc., a partir de 4 aminoácidos se qualifica o polímero de polipeptídio. A disposição intercalada, repetitiva, invertida dos 20 aminoácidos, em moléculas que podem chegar a mais de mil monômeros, é o que justifica o número incalculável de proteínas diferentes na natureza. Às vezes, basta uma inversão na posição entre dois aminoácidos, a ausência de um ou a presença de mais um, em qualquer ponto da seqüência, para que já se tenha uma nova proteína, com propriedades diversas.

Algumas moléculas protéicas se mostram como finos e longos filamentos que são insolúveis em água. Essas são as proteínas fibrosas como o colágeno e a fibrina. Na maioria dos casos, a molécula protéica é formada por cadeias enroscadas como um novelo, assumindo aspecto globular. Estas participam das estruturas celulares (na membrana plasmática, no colóide citoplasmático, na formação dos cromossomos e genes, etc.) ou têm ação ativadora das reações químicas (enzimas).

 

Existem proteínas simples que são formadas apenas pelo encadeamento de aminoácidos, e proteínas complexas, em cuja composição se encontra também um radical não protéico. São as glicoproteínas, as lipoproteínas, as cromoproteínas e as nucleoproteínas.

As proteínas necessitam de temperaturas e pH específicos. Alterações muito grandes na temperatura ou no pH podem inativar ou desnaturar as proteínas. Ao se tornar inativa ela deixa de realizar suas funções, porém pode voltar ao normal se o meio se tornar propício. Ao se desnaturar ela perde a sua forma e função características e não mais retorna à condição inicial.

 

As Enzimas

 

Enzimas são proteínas especiais que têm ação catalisadora (biocatalizadores orgânicos), estimulando ou desencadeando reações químicas importantíssimas para a vida, que dificilmente se realizariam sem elas. São sempre produzidas pelas células, mas podem evidenciar sua atividade intra ou extracelularmente. Realizada a sua ação, a enzima permanece intacta. Ela acelera a reação, mas não participa dela. Assim, uma mesma molécula de enzima pode atuar inúmeras vezes.

 

São características das enzimas:

Atividade específica na relação enzima-substrato: São considerados substratos as substâncias sobre as quais agem as enzimas. Cada enzima atua exclusivamente sobre determinado ou determinados substratos, não tendo qualquer efeito sobre outros.

 

        

 

Atividade reversível:  A atividade enzimática pode ocorrer nos dois sentidos da reação (a+b=c ou c=a+b).

 

Intensidade de ação proporcional à temperatura: Dentro de certos limites, a intensidade de ação da enzima aumenta ou diminui quando a temperatura se eleva ou abaixa. O ponto ótimo de ação das enzimas varia de um organismo para outro. Variações muito grandes de temperatura levam à inativação ou desnaturação da enzima.

 

Intensidade de ação relacionada com o pH: Algumas enzimas só agem em meio ácido, outras somente em meio alcalino. Mudanças no pH podem inativar ou desnaturar a enzima.

 

Os Anticorpos

 

Outro grupo importante de proteínas são os anticorpos.

Quando uma proteína estranha (antígeno) penetra em um organismo animal, ocorre a produção de uma proteína de defesa chamada anticorpo. Eles são produzidos por células do sistema imunológico (linfócitos).

Os anticorpos são específicos; determinado anticorpo age somente contra aquele antígeno particular que induziu a sua formação.

Desde que um certo antígeno tenha penetrado uma primeira vez no organismo, provocando a fabricação de anticorpos, o organismo guarda uma ‘lembrança’ da proteína invasora. Ocorrendo novas invasões, o organismo se defende com os anticorpos formados. Diz-se que o organismo ficou imunizado.

Se a ação do antígeno for muito rápida, perigosa ou letal, a ciência recorre a vacinas e soros.

 

As vacinas vão induzir o organismo a produzir anticorpos contra determinado antígeno (imunização ativa) enquanto os soros já contêm o anticorpo específico (imunização passiva).

 

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