Resumo de aula

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Frequentemente o primeiro passo para separação de proteínas de extratos brutos é aplicação de sal ou solvente orgânico miscível na água ( baseia-se na diferença de solubilidade).

HEMOGLOBINA

Transporta o O2 dos pulmões à corrente sanguínea, o CO2 produzido nos tecidos é convertido em ácido carbônico, que se ioniza e se transforma em carbonato e H+. O bicarbonato é transportado pelo sangue até os pulmões, onde é eliminado com CO2 e os íons H+ são removidos pela hemoglobina.

- Exerce efeito tampão

A hemoglobina (Hb A) é formada por 4 subunidades: duas alfa e duas beta. Tais subunidades são mantidas por ligações não covalentes que são mais numerosas entre as subunidades diferentes, o resultado disso é a união de dois dímeros alfa1beta1 e alfa2beta2. Os dois dímeros são ligado entre o alfa de um e o beta de outro. As interfaces entre os dímeros sofrem modificações importantes durante a oxigenação e a desoxigenação da hemoglobina.

O grupo prostético heme que está ligado a cada cadeia da hemoglobina é o sítio de ligação do oxigênio.

Heme -> molécula de porfirina contendo íon ferro, fe2+. O heme confere a hemoglobina e ao sangue sua cor característica.

O grupo heme localiza-se na cavidade hidrofóbica, delimitada por aminoácidos apolares, que estabelecem um relação hidrofóbica com o anel porfirinico. Esse ambiente apolar tona-se possível a ligação do oxigênio ao ferro sem que haja oxidação do ferro.

Uma molécula de hemoglobina totalmente oxigenada contem 4 moléculas de O2 e é denominada oxiemoglobina e a forma desprovida de oxigênio é a desoxiemoglobina.

A ligação do oxigênio ao grupo heme altera a cor da hemoglobina, que passa de azulada a vermelha.

A ligação de oxigênio altera a conformação da hemoglobina. Os dímeros se deslocam um em relação a outros. A oxigenação da hemoglobina determina alterações estruturais sequenciais. Na desoxi-Hb o ferro está fora do plano do grupo heme e o anel porfirínico é ligeiramente côncavo. Quando o oxigênio se liga a um grupo heme, o ferro se desloca para o plano do heme, que se torna mais achatado, arrastando a cadeia polipeptídica que contem o aminoácido His 87. E provoca outros deslocamentos. Há uma alteração da disposição relativa dos dímeros, que resulta em um estreitamento do bolsão entre as subunidades beta. Ou seja, o deslocamento do ferro causado pela ligação do oxigênio dispara uma sequencia de eventos mecanicamente transmitidos que alteram a estrutura quaternária da hemoglobina.

A ligação da primeira molécula de oxigênio ao grupo heme facilita o preenchimento dos outros grupos. As novas conformações assumidas pela molécula de hemoglobina devida as sucessivas ligações com oxigênio tem afinidades crescentes pelo oxigênio. A cooperatividade resulta da influencia exercida por um sítio sobre outros localizados em subunidades diferentes de uma mesma molécula e, portanto só podem ser apresentadas por proteínas oligoméricas como hemoglobina e enzimas alostéricas. O preenchimento de um heme aumenta a afinidade de outros hemes não ocupados por oxigênio.

O BPG diminui a afinidade da hemoglobina purificada por oxigênio.

O BPG liga-se preferencialmente à desoxi-HB (que tem uma cavidade maior do que a oxi-Hb, que aloja melhor tais moléculas). O efeito do BPG manifesta-se em baixas pressões de oxigênio, mas em pressões elevadas de oxigênio prevalece a oxi-Hb. Aumenta a liberação de oxigênio nos tecidos extrapulmonares. A afinidade da hemoglobina também muda em altas temperaturas.

Para cada valor de pO2 , a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio varia com o pH. É tanto menor quanto menor o pH. Os íon H+ ligam-se à desoxi-Hb (igual o BPG), que fica predominante e diminui a afinidade da hemoglobina por oxigênio.

Essa diferença de comportamento de ácido e base é devido a movimentação das subunidades da hemoglobina. Que modifica a relação entra determinados aminoácidos e os valores de pKa de seus grupos mudam.

A conversão de oxi-Hb e desoxi-Hb é acompanhada por captação de prótons e sua oxigenação por liberação de prótons. Um decréscimo do pH está associado a uma maior demanda de oxigênio.

O conjunto dos fenômenos relacionados com o aumento do caráter básico da hemoglobina causado por sua desoxigenação e o aumento do caráter ácido quando ela se liga ao oxigênio constitui o efeito Bohr.

À medida que o pO2 diminui e a concentração de H+ aumenta a hemoglobina libera O2 e capita H+. Quando o pO2 aumenta e a contração de H+ diminui, ela se liga a O2 e libera H+.

Nos tecidos, o CO2 produzido pelo metabolismo celular difunde-se até as hemácias, onde é hidratado formando H2CO3, este se dissocia em HCO3- e H+. Portanto aumento de CO2 diminui o pH. O HCO3- produzido nas hemácias difunde-se para o plasma e é transportado até os pulmões. O HCO3- desloca-se do plasma para o interior das hemácias e combina-se com os H+, formando H2CO3, que é convertido em CO2 e H2O. CO2 difunde-se das hemácias para o plasma , depois para os alvéolos pulmonares e é expirado.

O fato de a reação ser espontânea não significa que ela ocorrerá imediatamente, tão logo se ponha em contato os reagentes; significa que se ocorrer haverá liberação de energia. A espontaneidade é desvinculada a parâmetros cinéticos com a velocidade.

Espontaneidade depende dos compostos que a constituem de sua concentração e da temperatura.

DeltaG tem sinal negativo quando a transformação chegou ao equilíbrio com a reação processando-se no sentido em que se foi escrita e tem sinal positivo, quando o equilíbrio foi atingido com a reação processando-se no sentido contrário a este.

Como catalisadores as enzimas aumentam de várias ordens de grandeza a velocidade das reações que catalisam. As enzimas aceleram a velocidade da reação por diminuir sua energia de ativação.

Velocidade por ser aumentada por três maneiras diferentes: aumentando a concentração do reagente, elevando a temperatura e diminuindo a energia de ativação. A redução da energia de ativação pode ser feita por catalisadores.

Catalisadores não alteram a proporção entre reagentes e produtos encontrada no dinal da realçao e sem serem efetivamente consumidos no processo. Ele sofre alteração na sua estrutura e retorna a sua forma