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Aminoácidos

CURVA DE TITULAÇÃO

!A curva de titulação de um aminoácido, pre-parado em meio ácido, com solução alcalina,mostra todas as espécies com que o aminoá-cido pode se apresentar em função do pHdo meio.

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0

3

6

9

13

II I0 0,5 1,0 1,5 2,0

CURVA DE TITULAÇÃO DA GLICINA

OH- (equivalentes)

2,34pKa

5,97PI

9,60 pKb

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Aminoácidos

pKa (pK do ácido)

!É o pH em que metade das moléculas doaminoácido se encontra com carga positivaem equilíbrio com a outra metade, na formaZwitteriônica

NH3 IR-C-COOH I H

+

carga positiva

NH3 IR-C-COO I H

+

-

Zwitterion

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Aminoácidos

PONTO ISOELÉTRICO

!O ponto isoelétrico é o pH do meio que faz comque todos os aminoácidos se apresentem nasua forma zwitteriônica

!No ponto isoelétrico, a soma das cargas exis-tentes na molécula é zero, de tal modo que o mesmo não se movimenta ao ser colocado sobuma diferença de potencial

NH3 IR-C-COO I H

+

-

Zwitterion W.J.Melo

Aminoácidos

CÁLCULO DO PONTO ISOELÉTRICO

!Aminoácidos monoamino monocarbxílicos#O PI é a média aritmética dos dois PKs#Glicina

� pKa= 2,34

� pKb= 9,60

� PI= (2,34+9,60)/2= 5,97

!Aminoácidos monoamino dicarboxílicos#Média aritmética dos pKs dos ácidos

!Aminoácidos diamino monocarboxílico#Média aritmética dos PKs das bases

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Aminoácidos

CÁLCULO DO PI

!Ácido glutâmico (monoamino dicarboxílico)#PK1= 2,19#PK2= 4,25#PK3= 9,67#PI= (2,19+4,25)/2= 3,22

!Histidina (diamino monocarboxílico)#PK1= 1,82#PK2= 6,0#PK3= 9,17#PI= (6,0+9,17)/2= 7,59

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Aminoácidos

pKb (pK da base)

!É o pH do meio que faz com que metade dosaminoácidos se encontre em sua forma zwitte-riônica e metade em sua forma com carga nega-tiva

NH3 IR-C-COO I H

+

-

Zwitterion

- NH2 IR-C-COO I H

carga negativa

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Aminoácidos

EXTREMOS DE pH

!Nos pHs extremos, os aminoácidos se encon-tram todos com carga positiva (meio ácido)ou negativa (meio alcalino)

NH3 IR-C-COOH I H

+

carga positiva

meio ácido

- NH2 IR-C-COO I H

carga negativa

meio alcalinoW.J.Melo

LIGAÇÃO PEPTÍDICA

H R1 O I I II H-N - C - C - OH I H

+

H R2 O I I IIH-N- C - C - OH I H

H2O

H R2 O I I II N- C - C - OH I H

H R1 O I I II H-N - C - C - I H

H R2 O I I II N- C - C - OH I H

H R1 O I I II H-N - C - C - I H

ligação peptídicaW.J.Melo

Aminoácidos

IDENTIFICAÇÃO DE MISTURAS

!Reações químicas

!Cromatografia

!Eletroforese

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Aminoácidos

CROMATOGRAFIA

!Tipos#Cromatografia em papel#Cromatografia em camada delgada#Cromatografia gasosa#Cromatografia líquida de alta pressão#Cromatografia de troca iônica

!Princípio#O princípio da cromatogrfia é a partição, ou

seja, a separação em função da solubilidadeem uma mistura de solventes não miscíveis

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PRINCÍPIO DA CROMATOGRAFIA

solução de aminoácidos

mistura de solventes (água e butanol)

grânulo inerte amido

água fase estacionária

eluatocada aminoácido

sai em tempo diferenteem função da partição

identificação W.J.Melo

CROMATOGRAFIA EM PAPEL

P1 P2 P3 ?

P1,P2,P3: padrões?: solução desconhecida

P1 P2 P3 ?

butanolácido acético

água

P1 P2 P3 ?

secarem estufa

pulverizarcom ninidrina

(revelação)

P1 P2 P3 ?

secarem estufa

P1 P2 P3 ?

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?P1 P2 P3

H

h

Rf= relação entre a al-tura percorrida peloaminoácido e a alturapercorrida pelo sol-vente

Rf= h

H

Para as mesmas con-dições experimentais,o valor do Rf é cons-tante para cada ami-noácido

CROMATOGRAFIA EM PAPEL

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Aminoácidos

ELETROFORESE

!Consiste na separação dos aminoácidos de umamistura desconhecida pelas cargas existentesnas moléculas em função do pH, quando a mes-ma é submetida a uma diferença de potencial.

!O princípio da eletroforese é a separação em fun-ção das cargas existentes nas moléculas, deter-mnadas pelo pH do meio.

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ELETROFORESE EM PAPEL

+ -

P2

P1

?

Umedecer

+ -

P2

P1

?

W.J.Melo

+ -

P2

P1

?

+-

ELETROFORESE EM PAPEL

+ -

P2

P1

?

secarpulverizar com ninidrinasecar

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+ -p1

p2

p1?

e1

e1

e2

e?

V=et

constante para cada aminoácido nasmesmas condições experimentaise= espaço percorridot= tempo de execução

ELETROFORESE EM PAPEL

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Por-do-solRodovia Carlos TonanniRibeirão Preto - JaboticabalJulho de 2003

T ConceitoT ComposiçãoT Função Biológica

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Proteínas

CONCEITO

!Proteínas são biomoléculas formadas poraminoácidos ligados entre si pela ligação peptídica, apresentando uma estrutura bemdefinida.

!As proteínas são polímeros de 20 aminoáci- dos comuns

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Proteínas

COMPOSIÇÃO

!Todas as proteínas apresentam na sua com-posição C, H, O e N

!Quase todas contém S

!Algumas posssuem outros elementos# Cu, Zn, Fe, P

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Proteínas

FUNÇÃO BIOLÓGICA

!As proteínas exercem funções biológicas as mais variadas#Função estrutural#Função de defesa ou de proteção#Função de transporte#Função catalítica#Função contrátil e de motilidade#Função de reserva nutritiva#Função hormonal#Formação e transmissão de impulsos ner-

vosos

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Proteínas

FUNÇÃO ESTRUTURAL

!Dão suporte à estrutura de tecidos

!Colágeno em animais superiores#As fibrilas do colágeno ajudam a formar um

contínuo estrutural, ligando células enre sipara formar tecido.

!Elastina#Tecido elástico em animais

!alfa-queratina#Proteína da unha, do cabelo, do casco de

animais

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Proteínas

FUNÇÃO DE DEFESA OU DE PROTEÇÃO

!São proteínas que têm função de proteger osorganismos que as produzem

!Anticorpos do sangue#Combinam-se com proteínas estranhas, ina-

tivando-as

!Toxinas de bactérias#Toxina da difteria#Toxina do Clostridium botulinum

!Veneno de cobras#Contém enzimas tóxicas

!Proteínas de plantas#Ricinina na mamona

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Proteínas

FUNÇÃO DE TRANSPORTE

!Proteínas que têm a função específica detransportar átomos ou grupos de átomos

!Soroalbumina no sangue#Liga-se a ácidos graxos livres, transpor-

tando-os entre o tecido adiposo e outrosórgãos dos vertebrados

!Beta-lipoproteínas no sangue#Ligadas ao transporte de lipídeos

!Hemoglobina no sangue#Transporte de O2 e CO2

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Proteínas

FUNÇÃO CATALÍTICA!Proteínas com a função de controlar a veloci-

dade das reações

!Enzimas#São biomoléculas de natureza predominan-

temente protéica, que têm a função de ca-talizar reações termodinamicamente possí-veis

#Papaína no látex do mamão

� Cataliza a hidrólise de proteínas#Ficina no látex do figo

� Cataliza a hidrólise de proteínas#Tripsina no intestino delgado

� Cataliza a hidrólise de proteínas W.J.Melo

Proteínas

FUNÇÃO CONTRÁTIL E DE MOTILIDADE

!Proteínas com a finalidade de dotar os orga-nismos da capacidade de se movimentar.

!Actina e miosina#Proteínas longas e filamentosas# Atuam na contração muscular

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Proteínas

FUNÇÃO DE RESERVA NUTRITIVA!Proteínas com a finalidade de armazenar subs-

tâncias nutritvas para momentos de necessi-dade, como a germinação de sementes, ou dereposição, como a ferritina no baço.

!No ovo#Ovoalbumina

!Em sementes#Proteínas de reserva#Fornecem aminoácidos para o desenvolvimento do

embrião

!No baço#Ferritina (30% de Fe)#Fornece suprimento de ferro para a síntese de

hemáciasW.J.Melo

Proteínas

FUNÇÃO HORMONAL

!Proteínas adaptadas para exercer a funçãode hormônio.

!Ptuitária anterior#Somatotrofina ¾ hormônio de crescimento

!Pâncreas#Insulina ¾ metabolismo da glicose

!Tireóide#Paratireoideano ¾ metabolismo do Ca e do

P

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Proteínas

IMPULSOS NERVOSOS

!Proteínas adaptadas para a transmissão deimpulsos nervosos.

!Retina#Rodopsina#Proteína fotorreceptora das células dos bas-

tonetes

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