A LIBERDADE... A VONTADE... "UMA PROTEÍNA ABALA o REINO UNIDO" - 2º "capítulo".
A LIBERDADE... A VONTADE... “UMA PROTEÍNA ABALA o REINO UNIDO” – 2º “capítulo”.
O QUE SÃO PROTEÍNAS? – 1ª parte do 2º “capítulo”.
PROTEÍNA.
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
“Foto: Representação da estrutura tridimensional da MIOGLOBINA, PROTEÍNA globular de 153 AMINOÁCIDOS, na qual se observam as alfa-hélices em azul. Esta PROTEÍNA foi a primeira a ter a sua estrutura resolvida através de cristalografia de raios X. No centro, à direita, está representado um grupo prostético denominado HEMO (em cinzento), ao qual está ligada uma MOLÉCULA de oxigênio (em vermelho)”.
PROTEÍNAS são MACROMOLÉCULAS BIOLÓGICAS constituídas por uma ou mais cadeias de AMINOÁCIDOS.
As PROTEÍNAS estão presentes em TODOS os SERES VIVOS e participam em praticamente todos os processos CELULARES, desempenhando um vasto conjunto de funções no organismo, como a replicação de ADN, a RESPOSTA a ESTÍMULOS e o transporte de moléculas.
Muitas PROTEÍNAS são ENZIMAS que catalisam reações bioquímicas vitais para o metabolismo.
As PROTEÍNAS têm também funções estruturais ou mecânicas, como é o caso da actina e da miosina nos músculos e das PROTEÍNAS no citoesqueleto, as quais formam um sistema de andaimes que mantém a forma CELULAR.
Outras PROTEÍNAS são importantes na sinalização CELULAR, RESPOSTA IMUNITÁRIA e no ciclo CELULAR.
As PROTEÍNAS diferem entre si fundamentalmente na sua SEQUÊNCIA de AMINOÁCIDOS, que é determinada pela sua sequência genética e que geralmente provoca o seu enovelamento numa estrutura tridimensional específica que determina a sua atividade.
Ao contrário das plantas, os animais não conseguem sintetizar todos os AMINOÁCIDOS de que necessitam para viver.
Os AMINOÁCIDOS que o organismo não é capaz de sintetizar por si próprio, são denominados de AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS, e devem ser obtidos pelo consumo de ALIMENTOS que contenham PROTEÍNAS, as quais são transformadas em AMINOÁCIDOS durante a DIGESTÃO.
As PROTEÍNAS podem ser encontradas numa ampla variedade de ALIMENTOS de origem ANIMAL e VEGETAL.
A CARNE (olha ela aqui pessoal!), os ovos, o leite e o peixe são fontes de PROTEÍNAS completas.
Entre as principais fontes VEGETAIS ricas em PROTEÍNA estão os legumes, principalmente o feijão, as lentilhas, a soja ou o grão-de-bico.
A grande maioria dos AMINOÁCIDOS está disponível na dieta humana, pelo que uma pessoa saudável com uma dieta equilibrada raramente necessita de suplementos de PROTEÍNAS.
A necessidade é também maior em atletas ou durante a infância, gravidez ou amamentação, ou quando o corpo se encontra em recuperação de um trauma ou de uma operação.
Quando o corpo não recebe as quantidades de PROTEÍNAS necessárias verifica-se insuficiência e desnutrição PROTEICA, a qual pode provocar uma série de doenças, entre as quais atraso no desenvolvimento em crianças ou kwashiorkor.
Uma PROTEÍNA contém pelo menos uma cadeia polimérica linear derivada da condensação de AMINOÁCIDOS, ou polipeptídeo.
Os resíduos individuais de AMINOÁCIDOS estão unidos entre si através de ligações peptídicas.
A sequência dos resíduos de AMINOÁCIDOS em cada PROTEÍNA é definida pela sequência de um gene, a qual está codificada no código genético.
Durante ou após o processo de síntese, os resíduos de uma PROTEÍNA são muitas vezes alterados quimicamente através de modificação pós-traducional, a qual modifica as propriedades físicas e químicas das PROTEÍNAS, o seu enovelamento, estabilidade, atividade e, por fim, a sua função.
Em alguns casos as PROTEÍNAS têm anexados grupos não peptídicos, os quais são denominados cofatores ou grupos prostéticos.
As PROTEÍNAS podem também trabalhar em conjunto para desempenhar determinada função, agrupando-se em complexos proteicos.
As PROTEÍNAS podem ser purificadas a partir de outros componentes CELULARES recorrendo a diversas técnicas, como a precipitação, ultracentrifugação, eletroforese e cromatografia.
Entre os métodos usados para estudar a estrutura e funções das PROTEÍNAS estão a IMUNO-HISTOQUÍMICA, mutagênese sítio-dirigida, ressonância magnética nuclear e espectrometria de massa.
NUTRIÇÃO.
As PROTEÍNAS são NUTRIENTES essenciais ao corpo humano.
Enquanto a maior parte dos microrganismos e das plantas são capazes de biosintetizar todos os VINTE AMINOÁCIDOS-PADRÃO, os animais, incluindo os seres humanos, necessitam de obter alguns desses aminoácidos a partir da dieta alimentar.
Isto deve-se à ausência nos animais de algumas enzimas-chave que têm como função sintetizar esses aminoácidos.
Os aminoácidos que o organismo não é capaz de sintetizar por si próprio são denominados AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS.
Os animais podem obter aminoácidos através do consumo de alimentos que contenham PROTEÍNAS.
As PROTEÍNAS ingeridas são transformadas em aminoácidos através da digestão, a qual envolve a desnaturação da PROTEÍNA através da exposição ao ácido e à hidrólise por parte de enzimas denominadas proteases.
Alguns dos aminoácidos ingeridos são usados para a biossíntese PROTEICA, enquanto outros são convertidos em glicose, através de gliconeogênese, ou entram no ciclo do ácido cítrico.
“Foto: Entre as principais fontes animais de PROTEÍNA estão o leite materno, a fórmula infantil, CARNE, peixe, aves de criação, gema de ovo, queijo e iogurte”.
Além de constituírem a fundação dos tecidos do corpo, as PROTEÍNAS são também uma fonte de energia.
Enquanto fonte de energia, contêm 4 kcal por grama, valor semelhante aos hidratos de carbono, mas diferente dos lípidos, os quais contêm 9 kcal por grama.
Durante a digestão, as PROTEÍNAS são separadas no estômago em cadeias polipeptídicas mais pequenas através da ação do ácido clorídrico e da protease.
Isto é essencial para a síntese dos AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS que não podem ser biossintetizados pelo corpo.
Os AMINOÁCIDOS ESSENCAIS são: - 01 -leucina, 02 - isoleucina, 03 - valina, 04 - lisina, 05 - treonina, 06 - triptófano, 07 - metionina, 08 - fenilalanina e 09 - histidina.
Os AMINOÁCIDOS não ESSENCIAIS são: - 01 - alanina, 02 - asparagina, 03 - ácido aspártico e 04 - ácido glutâmico.
Os AMINOÁCIDOS condicionalmente ESSENCIAIS são: - 01 - arginina, 02 - cisteína, 03 - glutamina, 04 - glicina, 05 - prolina, 06 - serina e 07 - tirosina.
Observação do escriba: - Baseado na Wikipédia, até aqui estão totalizados 20 AMINOÁCIDOS.
Os aminoácidos encontram-se em diversas fontes alimentares de origem animal, como a CARNE, leite, peixe e ovos.
As PROTEÍNAS estão também disponíveis através de diversas fontes vegetais: cereais integrais, legumes, incluindo os secos, soja, fruta nozes e sementes.
Os VEGETARIANOS e VEGANS podem obter os AMINOÁCIDOS ESSENCAIS necessários através da ingestão de diversas PROTEÍNAS VEGETAIS.
FUNÇÃO das PROTEÍNAS no CORPO.
As PROTEÍNAS são NUTRIENTES essenciais ao crescimento e manutenção do CORPO HUMANO.
Com A EXCEÇÃO da ÁGUA, as PROTEÍNAS são as MOLÉCULAS mais abundantes no CORPO, sendo o principal componente estrutural de todas as CÉLULAS, particularmente dos músculos.
As PROTEÍNAS são também usadas em membranas, como é o caso das GLICOPROTEÍNAS.
Depois de serem repartidas em aminoácidos, são usadas como precursores do ácido nucleico, coenzimas, hormonas, RESPOSTA IMUNITÁRIA, reparação das CÉLULAS e outras moléculas essenciais para a vida.
As PROTEÍNAS são ainda fundamentais para a formação de CÉLULAS SANGUÍNEAS.
Acredita-se que as PROTEÍNAS aumentem o desempenho atlético.
Os aminoácidos são usados na produção de tecido muscular e na reparação de tecido danificado.
As PROTEÍNAS só são usadas como fonte de energia quando os recursos de hidratos de carbono e lipídios no corpo diminuem.
FONTES ALIMENTARES.
“Foto: Entre as principais fontes vegetais de PROTEÍNAS estão determinados legumes, como a soja, lentilhas, feijão ou grão-de-bico”.
As PROTEÍNAS podem ser encontradas numa ampla variedade de alimentos.
A combinação mais adequada de fontes de PROTEÍNA para cada pessoa depende da região, da acessibilidade, do custo econômico, do tipo de aminoácidos e do equilíbrio nutricional, assim como do próprio paladar.
Embora alguns alimentos sejam fontes ricas em determinados aminoácidos, o seu valor para na nutrição humana é limitado devido à sua pouca digestibilidade, a fatores antinutricionais, à elevada quantidade de calorias, ao colesterol ou à densidade mineral.
A CARNE, os ovos, o leite e o peixe são fontes de PROTEÍNAS completas.
Entre as fontes vegetais ricas em PROTEÍNA estão os legumes, nozes, sementes e fruta.
Os legumes têm maior concentração de aminoácidos e são fontes mais completas de PROTEÍNA do que os cereais e os cereais integrais.
Entre os ALIMENTOS VEGETARIANOS com concentração de PROTEÍNAS superior a 7% estão a soja, lentilhas, feijão vermelho e branco, feijão-frade, feijão-da-china, grão-de-bico, feijão-verde, tremoço, amêndoa, castanha-do-pará, cajueiro, noz-pecã e sementes de sésamo, de abóbora, de algodão e de girassol.
Entre os alimentos de base que constituem uma fonte pobre em PROTEÍNAS estão raízes e tubérculos como o inhame, mandioca e batata-doce, os quais contêm apenas entre 0 e 2% de PROTEÍNAS.
A fruta, embora seja rica noutros nutrientes essenciais, é uma fonte relativamente pobre de aminoácidos.
A banana-da-terra é também pobre em PROTEÍNAS.
Para uma alimentação saudável, os alimentos básicos com baixo teor de PROTEÍNA devem ser complementados com alimentos com PROTEÍNAS completas e de qualidade, sobretudo durante o desenvolvimento das crianças.
A grande maioria dos aminoácidos está disponível na dieta humana, pelo que uma pessoa saudável com uma dieta equilibrada raramente necessita de suplementos de PROTEÍNAS.
Os AMINOÁCIDOS mais limitados são a LISINA, a TREONINA e os AMINOÁCIDOS com ENXOFRE.
NECESSIDADES DIETÉTICAS.
Existe um debate considerável sobre as necessidades relativas ao consumo de PROTEÍNAS.
A quantidade de PROTEÍNAS necessária na dieta de determinada pessoa é determinada em grande parte pelo consumo total de energia e hidratos de carbono, pela necessidade do corpo de nitrogênio e aminoácidos essenciais, composição e massa corporal, taxa de crescimento, nível de atividade física e presença de lesões ou doenças.
A atividade física elevada e o aumento da massa muscular aumentam a necessidade de PROTEÍNAS.
A necessidade é também maior durante a infância, gravidez ou amamentação, ou quando o corpo se encontra em recuperação de um trauma ou de uma operação.
De acordo com os valores de referência de ingestão de PROTEÍNAS da Autoridade Europeia para a Segurança Alimentar, os adultos, incluindo idosos, devem ingerir 0,83 g de PROTEÍNA por dia por cada quilograma de peso corporal.
Os recém-nascidos, crianças e adolescentes devem ingerir entre 0,83 e 1,31 g/kg/dia, dependendo da idade.
As grávidas devem ingerir valores suplementares de PROTEÍNA: - 1 g, 9g e 28g suplementares por dia durante o primeiro, segundo e terceiro trimestres, respetivamente.
As lactantes devem também ingerir valores suplementares: - 19 g por dia durante os primeiros seis meses de amamentação e 13 g por dia a partir dos seis meses.
De acordo com as recomendações norte-americanas e canadianas, as mulheres com idade entre 19 e 70 anos necessitam de consumir 46 g de PROTEÍNAS por dia, enquanto os homens no mesmo intervalo etário necessitam de consumir pelo menos 56 g de PROTEÍNAS por dia.
O valor geralmente recomendado para o consumo diário é de 0,8 g de PROTEÍNAS por cada quilograma de massa corporal.
No entanto, esta recomendação baseia-se nas necessidades estruturais, sem considerar o uso de PROTEÍNAS no metabolismo energético, pelo que se adequa a uma pessoa relativamente sedentária.
Diversos estudos têm concluído que as pessoas ativas e os atletas possam exigir um consumo superior de PROTEÍNAS, devido ao aumento da massa muscular e da sudação, e da maior necessidade de PROTEÍNAS enquanto fonte de energia e reparação do corpo.
Para estes casos, os valores sugeridos têm oscilado entre 1,6 g/kg e 1.8 g/kg.
CONSUMO EXCESSIVO e INSUFICIÊNCIA.
Para compensar as variações na ingestão de PROTEÍNAS ao longo do dia, ou em casos de emergência em que a ingestão de PROTEÍNAS é temporariamente alta ou baixa, o corpo tenta equilibrar os níveis de PROTEÍNAS recorrendo a uma reserva de curta duração.
No entanto, o corpo é incapaz de armazenar o excesso de PROTEÍNAS a longo prazo.
As PROTEÍNAS são digeridas em aminoácidos que entram na corrente sanguínea.
Os aminoácidos em excesso são convertidos pelo fígado em moléculas úteis, num processo denominado desaminação.
A desaminação converte o nitrogênio dos aminoácidos em amônia, a qual é por sua vez convertida pelo fígado em ureia durante o ciclo da ureia. A ureia é depois excretada pelos rins.
O consumo excessivo de PROTEÍNAS provoca também o aumento da excreção de cálcio na urina, o que se pensa ser devido ao desequilíbrio no pH, agravando o risco da formação de cálculos no sistema urinário.
Um estudo epidemiológico de 2006 não verificou a existência de qualquer relação entre o consumo total de PROTEÍNA e a pressão arterial, embora tenha verificado uma relação inversa entre o consumo de PROTEÍNA VEGETAL e a pressão arterial.
Quando o corpo não recebe as quantidades de PROTEÍNAS necessárias verifica-se insuficiência e desnutrição PROTEICA, a qual pode provocar uma série de doenças, entre as quais atraso no desenvolvimento em crianças, kwashiorkor, pigmentação avermelhada do cabelo e da pele, fígado gorduroso, diarreia, dermatose e diminuição na contagem de LINFÓCITOS T, o que aumenta o risco de infeções secundárias.
A desnutrição PROTEICA é relativamente comum à escala mundial, tanto em adultos como em crianças, e é responsável por cerca de seis milhões de mortes anualmente.
Nos países desenvolvidos, esta doença verifica-se predominantemente em idosos ou em hospitais, geralmente associada a outras doenças.
DIETAS PROTEICAS.
As dietas de alto teor PROTEICO podem ajudar a perder peso ao fazer com que a pessoa se sinta cheia mais rapidamente.
Na maioria das pessoas saudáveis, este tipo de dietas não apresenta riscos para a saúde, sobretudo se for seguida durante um curto período de tempo.
No entanto, os riscos a longo prazo estão ainda em estudo. O recurso prolongado a este tipo de dieta, geralmente associadas com a limitação do consumo de hidratos de carbono, pode causar insuficiências nutricionais e falta de fibras, o que por sua vez provoca dores de cabeça e obstipação.
Algumas destas dietas baseiam-se no aumento do consumo de CARNE vermelha e lacticínios gordos, o que aumenta o risco de doenças cardiovasculares.
As escolhas mais saudáveis para uma dieta de alto teor PROTEICO incluem PROTEÍNA de soja, feijão, nozes, peixe, aves de criação sem pele, CARNE de porco e laticínios magros, devendo ser evitadas as CARNES vermelhas e processadas.
BIOQUÍMICA.
Ver artigos principais: - Bioquímica, Aminoácido e Ligação Peptídica.
“Foto: Estrutura química (em baixo) e estrutura tridimensional (em cima) de uma ligação peptídica entre a alanina e um aminoácido adjacente”.
A maior parte das PROTEÍNAS consiste em polímeros lineares formados a partir de um máximo de 20 L-α-aminoácidos.
Todos os aminoácidos proteinogênicos têm em comum diversas características estruturais, entre as quais um carbono alfa, ao qual estão quimicamente ligados um grupo de aminas, um grupo de ácido carboxílico e uma cadeia lateral variável.
Apenas a prolina difere desta estrutura básica.
As cadeias laterais dos aminoácidos comuns apresentam uma grande variedade de propriedades e estruturas químicas.
É o efeito combinado de todas as cadeias laterais numa PROTEÍNA que determina a sua estrutura tridimensional e reatividade química.
Os aminoácidos numa cadeia de polipeptídios são unidos por ligações peptídicas.
Uma vez unidos na cadeia PROTEICA, cada aminoácido individual é denominado "resíduo", e cada série repetitiva e encadeada de átomos de carbono, nitrogênio e oxigênio é denominada "cadeia principal".
A ligação peptídica tem duas formas de ressonância que contribuem para a formação de uma ligação dupla e inibem a rotação em torno do seu próprio eixo, pelo que os carbonos alfa são aproximadamente coplanares.
Os outros dois ângulos diedros na ligação peptídica determinam a forma assumida pela cadeia principal.
A extremidade da PROTEÍNA com um grupo carboxílico livre é denominada C-terminal ou carboxi-terminal, enquanto a extremidade com um grupo livre de amina é denominada N-terminal ou amino-terminal.
Os termos "PROTEÍNA", "polipetídeo" e "peptídeo" são ligeiramente ambíguas e o seu significado pode-se sobrepor.
"PROTEÍNA" é geralmente usado para nos referirmos à MOLÉCULA BIOLÓGICA completa na sua forma terciária estável, enquanto "peptídeo" está geralmente reservado para oligômeros curtos de aminoácidos, aos quais muitas vezes falta uma estrutura tridimensional estável.
No entanto, a diferença entre ambos não é bem definida e geralmente corresponde a 20-30 resíduos.
"Polipetídeo" pode ser referente a qualquer cadeia linear de aminácidos, independentemente do comprimento, mas onde geralmente não existe uma forma terciária.
SÍNTESE.
BIOSSÍNTESE.
Ver artigo principal: SÍNTESE PROTEICA.
“Foto: Um Ribossoma produz uma PROTEÍNA usando como molde RNA mensageiro”.
“Foto: A sequência de DNA de um gene codifica a sequência de aminoácidos de uma PROTEÍNA”.
As PROTEÍNAS são produzidas a partir de aminoácidos usando informação codificada nos genes.
Cada PROTEÍNA tem a sua própria sequência de aminoácidos que é especificada pela sequência de nucleótidos do gene que codifica a PROTEÍNA.
O código genético é um grupo de conjuntos com três nucleótidos cada um, denominados codões.
Cada uma das combinações de três nucleótidos designa um aminoácido.
Por exemplo, AUG (adenina-uracilo-guanina) é o código para a metionina.
Uma vez que o DNA contém quatro nucleótidos, o número total de codões possíveis é de 64.
Por este motivo, existe alguma redundância no código genético, havendo alguns aminoácidos que são especificados por mais de um codão.
Os genes que são codificados no DNA são inicialmente transcritos para pré-RNA mensageiro (RNAm) por PROTEÍNAS como a RNA-polimerase.
A maior parte dos organismos processa em seguida o pré-RNAm, usando várias formas de modificação pós-transcricional, formando assim o RNAm amadurecido, o qual é então usado como molde para a síntese PROTEICA feita pelo Ribossoma.
Nos procariontes, o RNAm tanto pode ser utilizado assim que é produzido, como ser ligado a um Ribossoma depois de se ter afastado do nucleoide.
Por outro lado, os eucariontes produzem RNAm no núcleo celular, o qual é depois translocado através do envelope nuclear para o citoplasma, no qual se dá a síntese PROTEICA.
A velocidade de síntese PROTEICA é maior nos procariontes do que nos eucariontes, podendo atingir os 20 AMINOÁCIDOS por segundo.
O processo de síntese de uma PROTEÍNA a partir de um molde de RNAm é denominado tradução.
O RNAm é carregado no Ribossoma, no qual são lidos três nucleótidos de cada vez.
A leitura é feita fazendo corresponder cada codão com o seu anticodão situado numa molécula de RNA transportador (RNAt), a qual transporta o aminoácido correspondente ao codão por si reconhecido.
A enzima aminoacil-RNAt sintetase carrega as moléculas de RNAt com o aminoácido correto.
As PROTEÍNAS são sempre sintetizadas a partir do N-terminal em direção ao C-terminal.
O tamanho de uma PROTEÍNA sintetizada pode ser medido através do NÚMERO de AMINOÁCIDOS e da sua massa molecular total, valor que é geralmente expresso em daltons (Da), sinônimo de unidade de massa atômica.
As PROTEÍNAS das leveduras, por exemplo, têm em média, um comprimento de 466 AMINOÁCIDOS e 53 kDa de massa molecular.
As maiores PROTEÍNAS conhecidas são as TITINAS, com quase 3.000 kDa de massa molecular, e com 27.000 AMINOÁCIDOS de comprimento. (continuaremos a 2ª parte do 2º “capítulo”).
A luta contra a debilitante POLIOMIELITE (paralisia infantil) continua, e a luta a favor da inofensiva AUTO-HEMOTERAPIA (AHT), também continua.
Se DEUS nos permitir voltaremos outro dia ou a qualquer momento. Boa leitura, boa saúde, pensamentos positivos e BOM DIA.
ARACAJU, capital do Estado de SERGIPE (Ex-PAÍS do FORRÓ e futuro “PAÍS da BOMBA ATÔMICA”), localizado no BRASIL, Ex-PAÍS dos fumantes de CIGARROS e futuro “PAÍS dos MACONHEIROS”. Sábado, 02 de setembro de 2017.
Jorge Martins Cardoso – Médico – CREMESE – 573.
Fontes: (1) – Wikipédia. (2) – OUTRAS FONTES.