- pontes dissulfureto - o grupo tiol de duas cisteínas pode ser oxidado e ligar covalentemente duas zonas da cadeia proteica;
- ligações de hidrogénio;
- pontes salinas - interacção electrostática entre uma cadeia lateral ácida ionizada (carga negativa) e uma cadeia lateral básica ionizada (carga positiva)
- interacções hidrofóbicas - em solução aquosa, os resíduos hidrofóbicos (apolares) dispõem-se preferencialmente no interior da proteína.
Estrutura tridimensional da Mioglobina
Na estrutura da mioglobina as cadeias laterais hidrofílicas situam-se preferencialmente na superfície (em contacto com o meio aquoso) e os grupos hidrofóbicos no interior da proteína.Pontes dissulfureto na Ribonuclease
Na estrutura tridimensional da ribonuclease estabelecem-se 4 pontes dissulfureto entre as cadeias laterais de 8 das 10 cisteínas existentes na estrutura primária desta proteína. As pontes dissulfureto ligam os elementos de estrutura secundária.Estrutura Quaternária de Proteínas
Ribonuclease
Na realidade, no exemplo anterior é representada apenas uma cadeia peptídica da ribonuclease em que a unidade biológica é um dímero da estrutura acima representada. As duas subunidades ligam-se por duas pontes dissulfureto estabelecidas pelas duas cisteínas adjacentes (consecutivas na estrutura primária) que não estabelecem pontes dissulfureto no monómero.Hemoglobina
A hemoglobina, o enzima que faz o transporte de oxigénio dos pulmões para as células e de CO2 das células para os pulmões, é constituída por 4 cadeias peptídicas: duas subunidades alfa e duas subunidades beta. Cada subunidade da hemoglobina (bem como outras proteínas) é constítuida ainda por um cofactor (ou coenzima ou grupo proestético) que complexa o oxigénio. O cofactor, um grupo Hemo ( uma porfirina contendo Fe2+) liga-se à cadeia polipteptídica por coordenação do Fe2+ com uma histidina. Na figura seguinte é representado um dímero alfa-beta.Estrutura quaternária da Hemoglobina
Estrutura de Proteínas
A estrutura de proteínas pode ser descrita a quatro níveis
- Estrutura primária Sequência de aminoácidos da cadeia polipeptídica, indicada do terminal amino (N-terminus) para o terminal carboxílico (C-terminus).
- Estrutura secundária Motivos tridimensionais de fragmentos da cadeia principal determinados por ligações de hidrogénio entre grupos da cadeia principal.
- Estrutura terciária Arranjo tridimensional de uma cadeia polipeptídica ( e consequentemente dos elementos de estrutura secundária) determinado por interacções entre as cadeias laterais.
- Estrutura quaternária Para proteínas constituídas por mais de uma cadeia polipeptíca a estrutura quaternária identifica a disposição tridimensional das diferentes cadeias.
Estrutura Secundária de Proteínas
A estrutura secundária de uma proteína corresponde a regiões localizadas de estrutura ordenada estabilizadas por ligações de hidrogénio entre os grupos -NH e C=O da cadeia principal(backbone) e em que não participam ligações de hidrogénio envolvendo as cadeias laterais. Os dois tipos principais de estrutura secundária são a hélice alfa e a folha beta.Hélice Alfa
A hélice alfa é uma estrutura helicoidal assegurada, como já referido, por ligações de hidrogénio entre os grupos -NH e C=O da cadeia principal(backbone). Faça um display ribbons para ver melhor a estrutura em hélice.Folha Beta
A estrutura secundária designada por folha beta é igualmente assegurada por ligações de hidrogénio entre os grupos -NH e C=O da cadeia principal(backbone). Neste exemplo as folhas são antiparalelas (isto é estão orientadas em direcções opostas)Estrutura tridimensional da Ubiquitina
A estrutura da ubiquitina ilustra os vários elementos de estrutura secundária, folhas beta (antiparelas como no exemplo anterior, em que nesta representação a seta indica o terminal C) e hélices alfa, ligadas por sequências sem estrutura designadas por "random coils"Qual a ligação que estabilizam a estrutura quaternária das proteínas?
Mantida por ligações de hidrogênio entre os grupos C=O e o N-H da ligação peptídica quatro resíduos subsequentes.
Quais ligações estabilizam as estruturas secundárias e terciárias das proteínas?
A estrutura secundária de uma proteína corresponde a regiões localizadas de estrutura ordenada estabilizadas por ligações de hidrogénio entre os grupos -NH e C=O. da cadeia principal (backbone) e em que não participam ligações de hidrogénio envolvendo as cadeias laterais.
Quais os tipos de interações que estabilizam a estrutura das proteínas?
Entre elas estão as interações hidrofóbicas, ligações iônicas, ligações de hidrogênio e formação de pontes dissulfeto.
Quais são as ligações responsáveis pelas estruturas primária secundária terciária e quaternária das proteínas?
Os aminoácidos são unidos entre si por ligações peptídicas. As moléculas resultantes da união de aminoácidos são denominadas de peptídeos. As proteínas apresentam quatro níveis estruturais: estrutura primária, secundária, terciária e quaternária.