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Estruturas das proteínas

Química

As estruturas das proteínas podem ser primárias (principal), secundárias, terciárias ou quaternárias, que resultam de ligações entre moléculas ou em partes da molécula.

Beta-secretase: proteína envolvida com o aparecimento da doença de Alzheimer

As proteínas são macromoléculas formadas pela união sucessiva de aminoácidos, que são compostos originados da ligação peptídica entre um grupo amino e um grupo carboxílico. Essa definição é bem explicada no texto Composição Química das Proteínas.

Estrutura primária das proteínas

A cadeia principal da proteína formada pela ligação dos aminoácidos e que mostra a sequência em que eles aparecem é chamada de estrutura primária da proteína.

Modelo da estrutura primária de uma proteína

No entanto, uma mesma proteína pode adquirir também estruturas secundárias, terciárias e até quaternárias. Isso ocorre como resultado de interações intermoleculares entre partes de uma mesma proteína ou entre várias cadeias de proteínas.

Mapa Mental: Proteínas

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Estrutura secundária das proteínas

A estrutura secundária geralmente é resultante de ligações de hidrogênio que ocorrem entre o hidrogênio do grupo – NH e o oxigênio do grupo C ═ O. Assim, formam-se estruturas como as mostradas a seguir, que são parecidas com uma mola (um exemplo ocorre com a queratina de nossos cabelos) ou como folhas de papel dobradas (esse tipo ocorre com a fibroína da teia da aranha):

Exemplos de estruturas secundárias das proteínas

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Esses são apenas dois exemplos de possibilidades de estruturas secundárias das proteínas. Veja a seguir a estrutura secundária do colágeno. As interações que resultaram em uma estrutura em forma de espiral são ligações de hidrogênio:

Estrutura secundária do colágeno

Estrutura terciária das proteínas

Quando as estruturas primárias das proteínas dobram-se sobre si mesmas, elas dão origem a uma disposição espacial denominada de estrutura terciária. Ela ocorre geralmente como resultado de ligações de enxofre, conhecidas como pontes dissulfetos. Mas podem ocorrer outras ligações espaciais também, como as realizadas por átomos de metais.

A seguir, temos a estrutura terciária da mioglobina:

Estrutura terciária da mioglobina

Estrutura quaternária das proteínas

Já a estrutura quaternária é a união de várias estruturas terciárias que assumem formas espaciais bem definidas. Veja um modelo da estrutura quaternária da hemoglobina humana, a proteína dos glóbulos vermelhos que transporta oxigênio pelo organismo:

Estrutura quaternária da proteína hemoglobina
Estrutura quaternária da hemoglobina

Essa estrutura é formada por quatro estruturas terciárias. Existem entre elas grupos prostéticos (heme) formados pelo ferro, como mostrado na ilustração a seguir:

Fórmulaestrutural do Heme B, componente importante da hemoglobina
Fórmula estrutural do Heme B, componente da hemoglobina

* Mapa Mental por Me. Diogo Lopes Dias

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Estruturas das proteínas"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/estruturas-das-proteinas.htm>. Acesso em 20 de maio de 2019.

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Lista de Exercícios

Questão 1

(PLB) - Entre as afirmações abaixo, assinale a(s) que caracteriza(m) corretamente as proteínas:

I. São essencialmente formadas por C, H, O, N.

II. São macromoléculas formadas pela união sucessiva de carboidratos de diversos tipos.

III. Podem formar estruturas diferenciadas, denominadas primária, secundária, terciária e quaternária.

IV. Seu constituinte básico é o aminoácido.

a) I, II e III.

b) II, III e IV.

c) I, III e IV.

d) II e IV.

e) Apenas I.

Questão 2

(FCM-Mg) As proteínas, formadas pela união de aminoácidos, são componentes químicos fundamentais na fisiologia e na estrutura celular dos organismos. Qual das seguintes afirmações sobre as proteínas está CORRETA?

a) A estabilidade da estrutura quaternária nas proteínas acontece, principalmente, devido às ligações covalentes entre as suas subunidades.

b) A informação requerida para o enovelamento correto de uma proteína está contida na sequência específica de aminoácidos ao longo da cadeia polipeptídica.

c) A formação de uma ponte dissulfeto em uma proteína requer que os dois resíduos de cisteína participantes sejam adjacentes um ao outro na sequência primária da proteína.

d) A anemia falciforme, causada por deficiências nutricionais, é atribuída ao rompimento das hemácias, em função da desnaturação da molécula proteica de hemoglobina, em decorrência do aumento da temperatura corporal.

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