Os aminoácidos são as menores unidades que formam uma proteína, e por conta disso podem ser chamados de monômeros.
Eles são moléculas orgânicas anfóteros (reagem tanto em ácidos quanto em bases) pois apresentam em sua conformação química um grupo carboxila (COOH) e um grupo amina (NH2). Além disso, também apresentam um radical, chamado de cadeia lateral ou grupo R, que varia em cada tipo de aminoácido.
Todos estes grupos ficam ligados a um carbono chamado de carbono alfa, e é por isso que também podemos nos referir aos aminoácidos como alfa-aminoácidos (ou α-aminoácidos).
Ao total, existem 20 aminoácidos, e eles podem ser classificados de acordo com suas cadeias laterais ou de acordo com a capacidade do nosso organismo de sintetiza-los ou não. Segue com a gente nesse artigo para entender tudo sobre os aminoácidos!
Tipos e classificação dos aminoácidos
Os aminoácidos responsáveis pela formação de proteínas são chamados de aminoácidos proteinogênicos.
São 20 aminoácidos, que podem ser reconhecidos pelo nome, símbolo ou abreviação.
Estes se diferenciam pela variação no radical R.
Este radical também é importante para a classificação dos aminoácidos pela polaridade, como veremos a seguir.
Tabela com os 20 aminoácidos encontrados nas proteínas, assim como suas abreviações e letras correspondentes, organizados em ordem alfabética.
Existem ainda outros aminoácidos que não participam da formação de proteínas, porém são encontrados na natureza.
São eles a ornitina e a citrulina, e estão presentes no nosso organismo durante o ciclo da ureia, essencial para a transformação da amônia em ureia para a excreção.
Classificação de aminoácidos pela cadeia lateral
- Aminoácidos apolares: apresentam em sua cadeia lateral hidrocarbonetos apolares ou hidrocarbonetos modificados.
- Aminoácidos polares neutros: apresentam em sua cadeia lateral moléculas que tendem a formar ligações de hidrogênio.
- Aminoácidos básicos: as cadeias laterais são moléculas polares que apresentam grupamentos amino.
- Aminoácidos ácidos: as cadeias laterais são moléculas polares que apresentam carga negativa por apresentarem grupos carboxila.
Classificação de aminoácidos pela produção no organismo
Aqui os aminoácidos são classificados de acordo com a capacidade no nosso corpo de conseguir produzir eles sozinhos ou não, e neste caso, estes aminoácidos são obtidos através da alimentação.
- Aminoácidos essenciais: São exclusivamente obtidos através da alimentação, sendo que nosso corpo não é capaz de sintetizá-los. Temos de 8 a 9 aminoácidos essenciais: Lisina, Leucina, Metionina, Isoleucina, Fenilalanina, Treonina, Triptofano e Valina. A histidina é um aminoácido considerado essencial durante a infância, porém na idade adulta ele passa a ser produzido no nosso organismo.
- Aminoácidos não-essenciais: São produzidos pelo nosso corpo, mesmo que também são obtidos através da alimentação. Temos de 11 a 12 destes aminoácidos: Glicina, Alanina, Serina, Cisteína, Tirosina, Arginina, Ácido aspártico, Ácido glutâmico, Histidina, Asparagina, Glutamina e Prolina.
É importante lembrar que cada grupo animal apresentará aminoácidos alocados de maneiras diferentes nos grupos essenciais e não essenciais.
As plantas, por serem autotróficas, produzem todos os seus aminoácidos a partir do nitrogênio absorvido pelas raízes, não possuindo nenhum aminoácido essencial.
Aminoácidos que não são produzidos em alguns casos de doenças, como por exemplo câncer, podem ser classificados como aminoácidos essenciais ocasionais, como a cisteína, glicina, prolina e tirosina.
Síntese de aminoácidos
Os aminoácidos são sintetizados a partir de substâncias precursoras e normalmente associadas com outros processos metabólicos celulares. São elas:
- Alfa-cetoglutarato: Composto intermediário do ciclo de Krebs, dá origem aos aminoácidos glutamato, glutamina, prolina e arginina.
- 3-fosfoglicerato: Composto intermediário da glicólise, dá origem aos aminoácidos serina, glicina e cisteína.
- Oxalacetato: Composto intermediário do ciclo de Krebs e que também aparece durante a gliconeogênese, dá origem aos aminoácidos aspartato, asparagina, metionina, treonina e lisina.
- Piruvato: molécula formada durante a glicólise, dá origem aos aminoácidos alanina, valina, leucina e isoleucina.
Aminoácidos e nutrição
Certo, já entendemos que os aminoácidos são importantes para síntese de proteínas, mas onde conseguimos estes aminoácidos?
Para conseguir os aminoácidos essenciais, devemos ter alimentos proteicos na nossa dieta. A proteína passa pelo processo de digestão, e as enzimas digestivas (como exemplo a pepsina e a tripsina) quebram as ligações peptídicas, fazendo com que os aminoácidos fiquem separados e possam ser absorvidos e transportados pelo organismo.
Existem diversos alimentos que apresentam quantidades de proteínas suficiente para obter todos os aminoácidos necessários, sejam eles de fontes vegetais ou fontes animais.
Por mais que as plantas produzam seus próprios aminoácidos, nem todos estão presentes em apenas um tipo de vegetal, por isso é importante ter uma dieta diversificada.
Dentre alimentos com alta taxa de proteína, podemos citar: soja, quinoa, ervilha, lentilha, amendoim, feijão, arroz cozido, grão de bico, amêndoas, ovo, laticínios e carnes, dentre outros.
Um simples prato de arroz e feijão, sem nenhum complemento, já contém todos os aminoácidos essenciais para nossa dieta.
Função dos aminoácidos
1) Síntese de proteínas
A função dos aminoácidos é formar proteínas.
Os aminoácidos realizam ligações peptídicas entre si quando se unem para formar a estrutura proteica.
A reação ocorre por síntese por desidratação, onde a união do grupo amina de um aminoácido com o carbono da carboxila do outro aminoácido, promove a liberação de uma molécula de água.
A união entre dois aminoácidos forma uma molécula chamada de dipeptídeo, enquanto a união de diversos aminoácidos forma uma estrutura chamada de polipeptídeo.
Uma proteína é um tipo de polipeptídeo, que pode ser formada por centenas e até milhares de aminoácidos.
Outros tipos de ligações entre os radicais dos aminoácidos, como pontes de hidrogênio e dissulfeto, promovem dobras na estrutura da proteína, dando a ela uma forma tridimensional.
Esquema mostrando a ligação entre dois aminoácidos por uma reação de síntese por desidratação, formando um dipeptídeo.
Sabemos que as proteínas apresentam diversas funções no nosso organismo, então é importante que tenhamos sempre uma boa quantidade de aminoácidos no nosso organismo para que a produção delas seja suficiente.
Dentre as funções das proteínas, podemos citar o transporte de gases (hemoglobina), a defesa do organismo (anticorpo), proteção (queratina) e controle hormonal (hormônios proteicos). Você pode aprender mais sobre proteínas com este resumo aqui!
Na síntese de proteínas, cada códon representa um aminoácido, indicando a ordem que estes devem se ligar para formar a proteína final.
Funções específicas de alguns aminoácidos
Veja a seguir algumas funções mais específicas de alguns dos aminoácidos, em que tipos de proteínas e onde no nosso corpo eles são encontrados em maior quantidade:
- Arginina: promove o bom funcionamento da hipófise (glândula pituitária) e está presente na formação do colágeno.
- Aspartato (ou ácido aspártico): ajuda na eliminação da amônia.
- Cisteína: ajuda no sistema imune e é fonte de enxofre para o organismo.
- Fenilalanina:precursor de neurotransmissores e ajuda na produção de outros aminoácidos.
- Glutamato (ou ácido glutâmico): importante para o bom funcionamento do cérebro.
- Histidina: participa da formação da histamina (resposta imune) e ajuda na manutenção da bainha de mielina dos neurônios.
- Isoleucina: importante para formação da hemoglobina, e também ajuda a regular os níveis de açúcar no sangue.
- Leucina: evita fadiga crônica e promove regeneração dos ossos, tecido muscular e atua em processos de cicatrização.
- Lisina: é importante para formação de enzimas e para a absorção de cálcio pelos ossos.
- Metionina: ajuda no metabolismo de desintoxicação, do sistema imune e no fortalecimento de cabelos, unhas e pele.
- Treonina: participa da formação de proteínas estruturais, como colágeno e elastina.
- Triptofano: participa da formação da serotonina, ajudando na regulação do humor e sono.
- Valina: ajuda a regular o metabolismo muscular e também a regeneração deste tecido.
Você que vai fazer o Enem e o vestibular, não precisa se preocupar em ficar decorando o nome de todos os aminoácidos!
Basta entender quais os parâmetros são usados em sua classificação, além da sua estrutura química e função na formação de proteínas.
Vamos retomar os principais pontos pra ter certeza que você conseguiu entender tudo?
Resumo sobre os aminoácidos
- Os aminoácidos são compostos anfóteros, com uma composição química básica de carboxila, amina e uma cadeia lateral variável (grupo R);
- São 20 os aminoácidos que formam as proteínas, e eles podem ser classificados de acordo com sua composição química ou sua produção no nosso organismo;
- Os radicais podem agrupar os aminoácidos em grupos de moléculas apolares, polares neutras, ácidas o básicas;
- Aminoácidos essenciais não são produzidos no nosso organismo, e obrigatoriamente devem ser adquiridos através da dieta;
- Os vegetais são capazes de produzir todos os tipos de aminoácidos. Porém alguns não produzem todos eles, e por conta disso é importante uma dieta vegetal variada;
- A principal função dos aminoácidos é formar a proteína, a partir de ligações peptídicas entre a carboxila e o grupo amina.
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