Proteínas
As proteínas são macromoléculas orgânicas formadas pela sequência de vários aminoácidos, unidos por ligações peptídicas (cadeia polipeptídica) e podem ser:
Naturais: Quando produzidos, naturalmente, pelo corpo.
Essenciais: Quando nosso corpo não possui a capacidade de produzí-los e, portanto, precisamos obtê-los diretamente da alimentação.
Abaixo, temos um esquema que mostra a estrutura de um aminoácido 
Os aminoácidos são moléculas orgânicas formadas por átomos de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio(N). Alguns podem conter enxofre em sua composição. Esses compostos se ligam, formando a molécula de aminoácido da seguinte forma:
Os aminoácidos se unem através de ligações peptídicas, formando as proteínas. Para que as células possam produzir sua proteínas, elas precisam de aminoácidos, que podem ser obtidos a partir da alimentação ou serem fabricados pelo próprio organismo.
Exemplo:  O transporte de oxigênio pela proteína hemoglobina.
A proteína desempenha diversas funções no organismo, sendo: estrutural, hormonal, enzimática, imunológica, nutritiva e de transporte citoplasmático.
Dependendo da capacidade metabólica, alguns seres vivos, como por exemplo, os vegetais (seres autotróficos), conseguem sintetizar todos os polipeptídeos necessários ao equilibrado funcionamento do organismo. No entanto, os animais (seres heterotróficos), requerem os nutrientes essenciais através do hábito alimentar, suprindo as restrições metabólicas.
A sequência de aminoácidos da proteína
Uma proteína pode conter milhares de aminoácidos, com sequência dessas unidades determinada pela informação genética contida no gene, um seguimento da molécula cromossômica. Portanto, todo o funcionamento de um organismo é conduzido pelo controle das moléculas de DNA.
A partir do DNA ocorrem as transcrições, com a fabricação de RNAs: transportadores, ribossômicos e mensageiros. Esses elementos, cada um com incumbência peculiar no auxílio do processo de tradução, proporcionam a produção de uma ou várias proteínas.
Portanto, as proteínas sintetizadas possuem características próprias, desempenhando funções específicas no organismo. Qualquer anormalidade genética, transcricional ou traducional (mutações ou eventuais erros), incidem diretamente sobre a proteína, comprometendo a forma e o funcionamento desta.
Problemas assim podem ser desencadeados por três formas: deleção de um aminoácido decorrente de uma síndrome genética transmitida ao mecanismo de transcrição; ou uma simples troca de aminoácidos (substituição errônea), pela colocação de outro aminoácido que não deveria ser introduzido em tal posição na cadeia peptídica; ou pela inversão da posição modificando a ordem sequencial dos aminoácidos, as duas últimas relacionadas à transcrição ou também tradução. Essas alterações normalmente podem resultar na inativação da proteína.
A sequência dos aminoácidos em uma proteína representa a estrutura primária, responsável pelas propriedades da molécula.
Em decorrência à existência de pontes de hidrogênio entre o hidrogênio (carga positiva +) de um aminoácido com o oxigênio ou nitrogênio (carga negativa -) de um outro aminoácido não adjacente, é proporcionada uma torção na cadeia filamentosa, assumindo a proteína uma forma de helicoidal (estrutura secundária).
Uma proteína não apresenta necessariamente aspecto linear helicoidal. As propriedades químicas dos aminoácidos podem ter efeitos de atração ou repulsão uns para com os outros, principalmente pelo estabelecimento de pontes bissulfeto (ligação envolvendo dois átomos de enxofre de aminoácidos cisteina), causando flexões (dobras) sobre si mesma, chamada de estrutura terciária.
O agrupamento de duas ou mais estruturas terciárias combinadas a outras substâncias, vitaminas ou minerais: ferro, magnésio, iodo, forma a estrutura quaternária. Configuração espacial observada na molécula de hemoglobina, proteína conjugada a íon ferro, compondo os glóbulos vermelhos (hemácias ou eritrócitos do sangue), permitindo o transporte de oxigênio.
 Enzimas As enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações biológicas. Elas estão entre as biomoléculas mais notáveis devido a sua extraordinária especificidade e poder catalítico, que são muito superiores aos dos catalisadores produzidos pelo homem. Praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por enzimas. Como catalisadores celulares extremamente poderosos, as enzimas aceleram a velocidade de uma reação, sem no entanto participar dela como reagente ou produto. As enzimas atuam ainda como reguladoras deste conjunto complexo de reações. As enzimas são, portanto, consideradas as unidades funcionais do metabolismo celular.São catalisadores biológicos extremamente eficientes e aceleram em média 109 a 1012 vezes a velocidade da reação, transformando de 100 a 1000 moléculas de substrato em produto por minuto de reação. http://www.enq.ufsc.br A importância das enzimas é ilustrada pela ocorrência do albinismo, doença congênita que se manifesta pela despigmentação da pele, dos cabelos e da íris. O albinismo deve-se à falta da tirosinase, uma das muitas enzimas que regulam o metabolismo e as funções dos organismos vivos. A característica principal da ação enzimática sobre o organismo é sua especialidade. Cada tipo de enzima atua sobre um composto ou substrato associado, cuja estrutura deve encaixar-se à da enzima de modo que os centros ativos coincidam perfeitamente. Esse processo pode ser comparado com a relação entre uma chave e sua fechadura, pois cada substrato possui uma enzima específica, capaz de abrir os caminhos para sua transformação. Fatores que afetam a atividade das enzimas Temperatura
A temperatura é um fator importante na atividade das enzimas. Dentro de certos limites, a velocidade de uma reação enzimática aumenta com o aumento da temperatura. Entretanto, a partir de uma determinada temperatura, a velocidade da reação diminui bruscamente.
O aumento de temperatura provoca maior agitação das moléculas e, portanto, maiores possibilidades de elas se chocarem para reagir. Porém, se for ultrapassada certa temperatura, a agitação das moléculas se torna tão intensa que as ligações que estabilizam a estrutura espacial da enzima se rompem e ela se desnatura.
Para cada tipo de enzima existe uma temperatura ótima, na qual a velocidade da reação é máxima, permitindo o maior número possível de colisões moleculares sem desnaturar a enzima. A maioria das enzimas humanas, têm sua temperatura ótima entre 35 e 40ºC, a faixa de temperatura normal do nosso corpo. Já bactéria que vivem em fontes de água quente têm enzimas cuja temperatura ótima fica ao redor de 70ºC.
Grau de acidez (pH)
Outro fator que afeta a forma das proteínas é o grau de acidez do meio, também conhecido como pH (potencial hidrogeniônico). A escala de pH vai de 0 a 14 e mede a concentração relativa de íons hidrogênio(H+) em um determinado meio. O valor 7 apresenta um meio neutro, nem ácido nem básico. Valores próximos de 0 são os mais ácidos e os próximos de 14 são os mais básicos (alcalinos).
 http://www.sobiologia.com.br
Cada enzima tem um pH ótimo de atuação, no qual a sua atividade é máxima. O pH ótimo para a maioria das enzimas fica entre 6 e 8, mas há exceções. A pepsina, por exemplo, uma enzima digestiva estomacal, atua eficientemente no pH fortemente ácido de nosso estômago (em torno de 2), onde a maioria das enzimas seria desnaturada. A tripsina, por sua vez, é uma enzima digestiva que atua no ambiente alcalino do intestino, tendo um pH ótimo situado em torno de 8.
Aplicações: O estudo da natureza das enzimas e de sua atuação teve grande utilidade na medicina: determinados tratamentos se baseiam na inibição das enzimas que acompanham as bactérias, com o que se detém a ação infecciosa destas. As sulfonamidas, por exemplo, são elementos bloqueadores das enzimas bacterianas. As enzimas são também utilizadas em diagnósticos médicos e contra reações desfavoráveis em pessoas alérgicas à penicilina. Em certos casos, administração de enzimas serve para controlar sua falta no organismo, assim como para corrigir anormalidades derivadas de doenças.
Uma das principais aplicações industriais das enzimas é na produção do álcool etílico (etanol) pelo processo de fermentação, que utiliza enzimas na conversão da sacarose em etanol. Na fabricação de produtos como pão, queijos, cerveja, vinho etc., em que há fermentação de leveduras, os novos conhecimentos sobre enzimas são utilizados para controlar e melhorar sua qualidade. O curtimento de couros e a limpeza de tecidos são alguns dos numerosos processos químicos e industriais que empregam a ação catalítica das enzimas para favorecer reações da matéria orgânica. http://www.grupoescolar.com
Vitaminas
As vitaminas são nutrientes reguladores. Com as enzimas,
controlam as reações químicas do corpo; por isso são indispensáveis ao bom
desempenho das funções orgânicas. Em geral, não há necessidade de se ingerirem
remédios a base de vitaminas, pois uma dieta variada com carnes, leite, legumes,
verduras e frutas garantem o seu suprimento.
As
vitaminas são classificadas em dois grupos, de acordo com a solubilidade:
Vitaminas hidrossolúveis: quando solúveis em água, por exemplo, as vitaminas do complexo B e vitamina C. O fato da não acumulação dessas vitaminas no organismo, consequente eliminação na urina, requer ingestão diária para reposição contínua. Vitaminas lipossolúveis: quando solúveis em lipídios, sendo acumuladas e absorvidas em conjunto com as gorduras. São exemplos de vitaminas lipossolúveis: D, E, K e A. Um interessante aspecto envolvendo esses nutrientes ocorreu no período das grandes navegações, quando perceberam que doenças específicas, escorbuto e beribéri, estavam acometendo os marinheiros e tripulantes. A alimentação inadequada dos marinheiros, dieta baseada em biscoitos e carne salgada, carente em frutas e legumes, provocava sintomas específicos: fraqueza, hemorragias nasais, desatenção e até a morte. Quando em terra firme, retornando os hábitos alimentares, os sintomas desapareciam. Por esse problema, a Marinha Inglesa chegou a instituir uma lei determinando a inclusão de frutas (laranja e limão) e verduras na dieta alimentar dos marinheiros.
Apesar de precisarem
ser consumidas em pequenas quantidades, se houver deficiência de algumas
vitaminas, essas podem provocar doenças específicas, como: beribéri, escorbuto,
raquitismo e xeroftalmia.
www.brasilescola.com
Krukemberghe Fonseca Graduado em Biologia
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sábado, 10 de março de 2012
Componentes organicos
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