As proteínas são macromoléculas orgânicas encontradas em grande quantidade na estrutura celular. Estão presentes em todas as células, como também nos vírus e em unidades infecciosas especiais chamadas de príons.
São constituintes de diversos componentes estruturais da maioria dos tecidos; participam ativamente do controle do metabolismo celular, atuando como enzimas; atuam como moléculas de defesa do organismo, os anticorpos; transportam substâncias, como a hemoglobina; entre outras funções.
Como se formam as proteínas
As proteínas são formadas pelo encadeamento de unidades especiais denominadas de aminoácidos, ligados entre si por ligações peptídicas.
Um aminoácido, por sua vez, é formado por um carbono onde se ligam: um hidrogênio, um grupo amina (NH2), de caráter básico, um grupo carboxila (COOH), de caráter ácido, (de onde vem o nome aminoácido) e uma porção variável, um radical com 20 diferentes tipos de cadeias, já que existem nos seres vivos 20 tipos diferentes de aminoácidos.
Apesar de existirem apenas 20 tipos de aminoácidos, o número de proteínas diferentes em um organismo é muito grande, porque elas podem variar em número de aminoácidos. Sendo assim, duas proteínas podem diferenciar-se de acordo com a ordem com que esses aminoácidos estão dispostos na molécula proteica.
Estes aminoácidos fazem ligações especiais chamadas de ligações peptídicas, que correspondem à união do grupo carboxila de um peptídeo com o grupo amina de um outro peptídeo. Com isso, ocorre a liberação de uma molécula de água formando dipeptídios, tripeptídios, até cadeias polipeptídicas, também denominadas proteínas.
Esquema mostrando uma ligação peptídica, em azul, entre dois aminoácidos, com liberação de uma molécula de água:
Estruturas de uma proteína
As proteínas variam em número, tipos e sequência de aminoácidos na sua estrutura. Essa ordem e disposição dos aminoácidos ao longo da cadeia proteica é o que se denomina de estrutura primária. Essa disposição é de extrema importância para a função que a proteína vai exercer. Muitas vezes, a simples inversão ou alteração de um tipo de aminoácido da cadeia é suficiente para que a proteína perca a sua função normal.
Após a formação da estrutura primária, os diferentes radicais presentes nos aminoácidos iniciam rotações e atrações entre si, o que promove uma torção na molécula, caracterizando a estrutura secundária (ou helicoidal) da proteína. Essa estrutura é mantida, principalmente, por ligações entre hidrogênios.
Ainda ocorrem novas dobras sobre a forma helicoidal, caracterizando a estrutura terciária da proteína. Tal estrutura é o dobramento e a forma final da proteína funcional. A estrutura terciária é mantida por diversos tipos de ligações; as mais comuns são as de hidrogênio e as que ocorrem entre os átomos de enxofre.
Algumas proteínas são formadas pela associação de duas ou mais cadeias de polipeptídios, agrupadas em uma única molécula e denominada estrutura quaternária.
Exemplos de proteínas e suas funções
As proteínas apresentam inúmeras funções nos organismos, sendo a principal delas a estrutural. Por exemplo, a queratina presente na estrutura do cabelo e das unhas e o colágeno, na estrutura da pele.
Algumas proteínas atuam como transportadoras; a hemoglobina, por exemplo, conduz oxigênio dos órgãos respiratórios para os outros tecidos do corpo. A mioglobina tem papel semelhante, porém nos músculos.
Nos músculos, há proteínas estruturais contráteis, como a actina e a miosina. Quando o músculo é estimulado, essas proteínas deslizam umas sobre as outras, determinando o encurtamento das células musculares.
Nos animais, há proteínas que atuam na coagulação sanguínea. O fibrinogênio é uma das proteínas envolvidas nesse fenômeno que impede grandes hemorragias em casos de ferimentos. Há proteínas que participam da defesa imunitária, como os anticorpos, ou imunoglobulinas, capazes de combater agentes infecciosos, como vírus e outros micro-organismos.
Algumas proteínas, chamadas hormônios, são mensageiros químicos; distribuídas pelo sangue, podem modificar o funcionamento de órgãos ou de células. A insulina e a prolactina são dois exemplos de proteínas com função hormonal.
Há ainda outras proteínas, denominadas enzimas, que atuam como catalisadoras, pois aumentam a velocidade das reações químicas, facilitando sua ocorrência.
Por: Renan Bardine
