Proteínas – Revisão de Biologia Enem e Vestibular

Você conhece a estrutura das proteínas? Não? Então revise aqui e arrase em Biologia no Enem!

As proteínas são os principais componentes estruturais do nosso organismo.

Proteínas são moléculas longas compostas de subunidades – os aminoácidos. A sequência de aminoácido que compõe cada proteína é determinada pelo código genético do indivíduo.

Elas estão presentes em diferentes estruturas celulares, ajudam a controlar diversas reações químicas que dependem de enzimas, constituem muitos hormônios e participam da defesa específica do corpo humano, uma vez que compõem os anticorpos.

Mas, você conhece a estrutura das proteínas e sua organização? Não? Então revise as proteínas com este super post e arrase nas questões de Biologia do Enem e dos vestibulares!

O que são as proteínas?

As proteínas são, em geral, moléculas tridimensionais que atuam na composição de estruturas celulares e de substâncias que atuam em nosso organismo. São as principais moléculas estruturais (ou plásticas) do nosso organismo.

Aminoácidos: Como dito anteriormente, as moléculas de proteína são compostas de monômeros – pequenas “pecinhas” chamadas de aminoácidos. Os aminoácidos recebem este nome por serem compostos por um grupamento amina (-NH2) e uma carboxila (-COOH). Existem 20 tipos diferentes de aminoácidos, porém todos possuem uma estrutura básica que se repete:

Proteínas - Revisão de Biologia Enem

O radical genérico presente no esquema é a parte da molécula que diferencia um aminoácido do outro. Este radical pode ser apenas um átomo de hidrogênio ou uma cadeia de carbonos.. Os vegetais conseguem produzir todos os tipos de aminoácidos utilizando o nitrato absorvido do solo e as cadeias de carbono produzidas a partir da fotossíntese.

Porém, os animais não conseguem  fabricar aminoácidos diretamente, apenas produzindo alguns tipos de aminoácidos a partir de outros obtidos a partir da alimentação.

No caso dos seres humanos, os seguintes aminoácidos não podem ser formados a partir de outros: histidina, isoleucina, leucina, lisina, treonina, fenilalanina, metionina, e vanila. Por tal motivo, chamamos estes aminoácidos de “essenciais”, pois devem obrigatoriamente ser obtidos a partir da dieta.

Proteínas - Revisão de Biologia Enem

Dica 1: Antes de continuar a estudar as doenças causadas pela falta de sais minerais, que tal revisar a função dos vários sais minerais em nosso organismo? Então veja este post com videoaula do professor Paulo Jubilut.

Que alimentos são ricos em proteínas? Em geral, os principais alimentos com grande quantidade de proteínase que possuem todos os aminoácidos essenciais são os de origem animal, como carnes, ovos e leite. Alimentos vegetais também possuem grande quantidade de proteínas, principalmente leguminosas como o feijão, a soja, a ervilha e a lentilha.

Dica 2: Estude também a água – o principal componente inorgânico das células! Veja este super post com videoaula do professor Paulo Jubilut.

Estrutura das proteínas

Em uma molécula de proteína, os aminoácidos se ligam uns aos outros através de ligações peptídicas, onde a carboxila de uma unidade se liga ao grupamento amina da outra. Quando dois aminoácidos se ligam, dizemos que se forma um dipeptídio; se forem três ligados,é um tripeptídio; vários aminoácidosligados são polipeptídios.

Estes polipeptídios podem ser formados por inúmeras combinações de aminoácidos.  A principal diferença entre uma proteína e outra está justamente na sequência de aminoácidos que apresentam. Esta sequência, exclusiva de cada proteína, é chamada de “estrutura primária”.

A estrutura primária é a principal responsável pelas características da proteína, uma vez que a forma espacial das proteínas depende dessa sequência. A alteração de apenas um aminoácido pode alterar todas as propriedades da proteína. Um exemplo clássico do efeito das alterações na sequência de aminoácidos é a anemia falciforme: a substituição de um único nucleotídeo altera a sequência de aminoácidos da hemoglobina.

Assim, a proteína alterada não consegue formar sua estrutura tridimensional corretamente, o que produz hemácias deformadas que não conseguem transportar oxigênio e realizar a hematose. Veja na imagem a seguir a comparação entre hemácias sadias (à esquerda) e com hemoglobina alterada (à direita):

Proteínas - Revisão de Biologia Enem

Porém, como dito anteriormente, a proteína não é apenas uma fita de aminoácidos. Ela adquire uma estrutura tridimensional ao se dobrar sobre si mesma. Para isso, a molécula se enrola sobre si mesma e faz ligações de ponte de hidrogênio, formando uma espécie de hélice. Este enrolamento da cadeia polipeptídica é chamado de “estrutura secundária”.

Na maior parte das proteínas, essa hélice se enrola mais uma vez, dobrando-se várias vezes sobre si mesma.Com esse novo dobramento, a molécula adquire uma “estrutura terciária”. Algumas proteínas podem ainda serem formadas pela associação de várias cadeias polipeptídicas enoveladas. Esta estrutura é classificada como quaternária.

Proteínas - Revisão de Biologia Enem

Dica 3: Confira também esta aula de revisão que aborda tudo sobre os carboidratos!

Desnaturação: A estrutura espacial de uma proteína é mantida por vários tipos de ligações, em especial as pontes de hidrogênio. O calor, variações de pH e algumas substâncias químicas podem romper estas ligações e desestruturar as proteínas. Assim, elas perdem suas propriedades características.

Quando isto ocorre, dizemos que ocorreu uma desnaturação. Um exemplo de desnaturação que realizamos comumente é o alisamento de cabelos com calor – a famosa “pranchinha”. O calor quebra as ligações, desnaturando os fios e alisando o cabelo. Desnaturações leves como esta podem ser revertidas, fazendo com que a proteína volte às suas características originais.

Para finalizar sua revisão e ficar “craque” em proteínas, que tal ver uma videoaula? Então veja este super vídeo do Professor Paulo Jubilut sobre as proteínas:

Exercícios!

Agora que você já sabe tudo sobre as proteínas, que tal testar seus conhecimentos?

01 – (UECE)  

Os aminoácidos denominados essenciais são aqueles necessários para a síntese de proteínas; por não serem produzidos pelos animais, estão disponíveis apenas em alguns alimentos. Assinale a opção que contém somente aminoácidos essenciais.

a) glicina, alanina, triptofano, fenilalanina
b) metionina, tirosina, lisina, serina
c) arginina, histidina, glutamina, prolina
d) isoleucina, valina, leucina, treonina

Gab: D

02 – (UNIFOR CE)  

Células animais e vegetais, isoladas de tecidos vivos, podem continuar a crescer in vitro se os nutrientes e todos os outros fatores necessários à sua sobrevivência, crescimento e proliferação forem corretamente fornecidos. Quando este processo é realizado em laboratório, em condições controladas de temperatura, umidade, oxigênio e gás carbônico, ele é chamado de cultura celular. A cultura de células permite que as mesmas funcionem como unidades independentes similares a microorganismos como bactérias e fungos. Estas células em cultura são capazes de crescer e se dividir normalmente, de forma similar a quando estão crescendo in vivo, isto se, como dito, os nutrientes necessários forem fornecidos no que chamamos de meio de cultura.

Fonte: http://www.laben.ufscar.br/
documentos/arquivos/cultura-celular.pdf
Acesso em 19 maio. 2013. (com adaptações)

Considerando uma cultura celular que teve cortado o suprimento de aminoácidos para o meio de cultura, a célula deixa de sintetizar, de imediato:

a) Nucleotídeos.
b) Polissacarídeos.
c) Bases nitrogenadas.
d) Proteínas.
e) Lipídios.

Gab: D

03 – (UEM PR)  

As proteínas são formadas por aminoácidos e representam uma classe muito grande e diversificada de substâncias. Sobre esse assunto, assinale o que for correto.

  1. Em reações de putrefação, os aminoácidos, sob a ação de enzimas, sofrem descarboxilação, transformando-se em aminas.
  2. Aminoácidos essenciais são aqueles que os animais conseguem sintetizar e não precisam ser ingeridos em sua alimentação.
  3. Algumas proteínas existentes nas membranas celulares possibilitam o transporte de substâncias de regiões mais concentradas para menos concentradas. Esse processo é conhecido como difusão facilitada.
  4. Cada aminoácido tem um valor de pH em que sua molécula se torna neutra. Esse valor é chamado ponto isoelétrico (pHi) do aminoácido.
  5. Hemoglobulina e ferritina são exemplos de proteínas estruturais que participam da formação do organismo humano.

Gab: 13

04 – (UERJ)  

Na presença de certos solventes, as proteínas sofrem alterações tanto em sua estrutura espacial quanto em suas propriedades biológicas. No entanto, com a remoção do solvente, voltam a assumir sua conformação e propriedades originais.

Essas características mostram que a conformação espacial das proteínas depende do seguinte tipo de estrutura de suas moléculas:

a) primária
b) secundária
c) terciária
d) quaternária

Gab: A

Dica 4: Que tal uma aula de revisão sobre os lipídios? Tem videoaula legalzona do professor Paulo Jubilut e dicas da professor Juliana Evelyn dos Santos.

Juliana Biologia Enem
Os textos e exemplos acima foram preparados pela professora Juliana Santos para o Blog do Enem. Juliana é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007. Facebook: https://www.facebook.com/juliana.evelyndossantos.