O que é desnaturação de uma proteína pode este processo ser reversível explique?

Quando as proteínas são submetidas à elevação de temperatura, a variações de pH ou a certos solutos como a ureia, sofrem alterações na sua configuração espacial, e sua atividade biológica é perdida. Este processo se chama desnaturação. Ao romper as ligações originais, a proteína sofre novas dobras ao acaso. Geralmente, as proteínas se tornam insolúveis quando se desnaturam. É o que ocorre com a albumina da clara do ovo que, ao ser cozida, se torna sólida.

O que é desnaturação de uma proteína pode este processo ser reversível explique?

Na desnaturação, a sequência de aminoácidos não se altera e nenhuma ligação peptídica é rompida. Isto demonstra que a atividade biológica de uma proteína não que depende apenas da sua estrutura primária, embora esta seja o determinante da sua configuração espacial.

Algumas proteínas desnaturadas, ao serem devolvidas ao seu meio original, podem recobrar sua configuração espacial natural. Todavia, na maioria dos casos, nos processos de desnaturação por altas temperaturas ou por variações extremas de pH, as modificações são irreversíveis. A clara do ovo se solidifica, ao ser cozida, mas não se liquefaz quando esfria.

Veja também: Função das Proteínas

Este artigo mostrará um experimento que pode ser realizado em sala de aula no estudo sobre as proteínas. Esse conteúdo faz parte da Bioquímica e pode ser aplicado tanto na aula de Química (principalmente no estudo das estruturas dos polímeros naturais) quanto na de Biologia.

O artigo Desnaturação das proteínas mostrou que a estrutura dessas substâncias pode ser alterada ou destruída em um processo conhecido como desnaturação proteica. Um exemplo é quando fritamos o ovo e sua clara muda de cor, ficando branca. Isso ocorre porque no momento do aquecimento ocorre a aglutinação e precipitação da albumina, a proteína mais encontrada na clara do ovo.

Além do calor, outros fatores também podem causar a desnaturação proteica, como alteração do pH e uso de detergentes e solventes orgânicos. Assim, nesta aula experimental sobre desnaturação das proteínas, realizaremos a desnaturação das proteínas presentes na clara do ovo sem precisar fritá-la com o uso de um solvente no lugar do calor, que será o álcool. Para realizar esse experimento, você precisará somente de:

Materiais e reagentes:

* 1 Ovo (se desejar, separe somente a clara, pois essa é a parte que interessa nesse experimento);

* Álcool;

* 1 prato.

Procedimento experimental:

1- Quebre o ovo no prato;

2- Despeje o álcool na clara do ovo;

3- Aguarde alguns instantes e observe o que acontece.

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Resultados e discussão:

Pode-se observar que a clara do ovo fica branca como se tivesse sido fritada. Isso acontece porque o álcool atua na desnaturação proteica da albumina.

O texto Estruturas das proteínas mostra que essas substâncias são polímeros, isto é, macromoléculas formadas por uma cadeia principal oriunda de ligações covalentes entre aminoácidos que corresponde à estrutura primária. Mas uma mesma proteína pode adquirir também estruturas secundárias, terciárias e até quaternárias. Isso ocorre como resultado de interações intermoleculares entre partes de uma mesma proteína ou entre várias cadeias de proteína.

Essas interações intermoleculares que formam as estruturas secundárias, terciárias e quaternárias das proteínas são mais fracas que as ligações covalentes que formam a sua estrutura primária. Assim, os fatores mencionados (alteração na temperatura e no pH do meio, ação de solventes orgânicos, agentes oxidantes e redutores e até mesmo agitação intensa) podem desfazer essas interações intermoleculares e deixar somente a estrutura primária. Isso é a desnaturação das proteínas.

Portanto, assim como o calor, o álcool também atua sobre a albumina presente na clara do ovo, causando a sua desnaturação proteica. O álcool, inclusive, pode ser usado como desinfetante porque ele penetra e dissolve permanentemente a estrutura proteica de uma bactéria.

* Crédito da imagem: RMADLA / Wikimedia Commons.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

A desnaturação das proteínas ocorre quando as suas estruturas secundárias, terciárias ou quaternárias são modificadas ou destruídas. No aquecimento, a albumina da clara do ovo sofre desnaturação proteica, ficando branca. 

Quando essas conformações espaciais são alteradas ou destruídas, dizemos que a proteína foi desnaturada, mantendo somente a estrutura primária, que é a própria cadeia peptídica, formada pela sequência de aminoácidos ligados entre si.

Quando no estômago, o bolo alimentar sofre ação do suco gástrico, uma solução rica em ácido clorídrico e enzimas digestivas. O suco gástrico é produzido pelas glândulas estomacais que se localizam nas invaginações da mucosa da parede do estômago. O ácido clorídrico tem um pH extremamente ácido, atuando na desnaturação das proteínas (facilitando sua digestão), facilita a absorção de cálcio e ferro pelo organismo e destrói milhares de bactérias.

O papel da enzima Pepsina

A pepsina é a principal enzima que ocorre no suco gástrico, e ela é secretada por células na forma de pepsinogênio. Quando sofre a ação do ácido clorídrico, transforma-se em pepsina e começa a atuar, digerindo proteínas e quebrando as ligações peptídicas entre alguns aminoácidos.

Mas não é só a pepsina que está presente no suco gástrico. A lipase, enzima que quebra lipídeos; e a renina, que atua na coagulação da caseína (proteína do leite), também estar presente no ácido clorídrico. 

A renina é produzida em grande quantidade no estômago de bebês e crianças, sendo pouco produzida pelo estômago de adultos. Parte da água e dos sais, alguns medicamentos e o álcool também são absorvidos no estômago. Depois de permanecer no estômago de 2 a 4 horas, o alimento se torna uma massa semilíquida e acidificada, que passa a ser chamada de quimo. Contudo, o efeito do álcool a 70% é a desnaturação de proteínas e a dissolução de gorduras, de forma mais rápida do que do ácido clorídrico que é encontrado no estômago. Mediante este fato foi utilizado na prática o álcool por seu alto poder de desnaturar proteínas.

Quais são os fatores que alteram a estrutura da proteína?

Os fatores que alteram a estrutura de uma proteína podem ser diversificados, incluindo alteração na temperatura e no PH do meio, ação de solventes orgânicos miscíveis com a água, por exemplo, o álcool e a acetona, também agentes oxidantes e redutores, inclusive por certos solutos como a ureia e o cloridrato de guanidínio ou por detergentes e até mesmo por uma agitação intensa. 

Cada um desses agentes desnaturantes representa um tratamento relativamente brando no sentido de que nenhuma ligação covalente na cadeia polipepitídica é rompida. Os solventes orgânicos (ureia e detergente) agem principalmente de modo a promover o rompimento de interações hidrofóbicas que estabilizam as proteínas globulares; os extremos de PH alteram a carga líquida da proteína, provocando a repulsão eletrostática e rompimento de algumas ligações de hidrogênio.

Outros exemplos de desnaturação de proteínas é a nata do leite, e quando o álcool é usado como desinfetante penetrando e dissolvendo permanentemente a estrutura protéica de uma bactéria.

Por fim as proteínas estão permeadas em toda a vida biológica, estando presente até mesmo na molécula de DNA. Por tanto, uma alimentação equilibrada e uma boa porção de proteínas são essenciais para uma boa saúde.

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O que é a desnaturação de proteínas esse processo é reversível?

A desnaturação refere-se ao processo de distorção da estrutura secundária ou terciária da proteína, que pode ser classificada como desnaturação irreversível ou reversível. A desnaturação define o desdobramento ou quebra de uma proteína, modificando sua estrutura tridimensional padrão.

O que é a desnaturação das proteínas?

A desnaturação das proteínas ocorre quando as suas estruturas secundárias, terciárias ou quaternárias são modificadas ou destruídas. No texto Estruturas das proteínas foi mostrado que as proteínas podem possuir estruturas primárias, secundárias, terciárias e quaternárias.

Quando uma proteína e desnaturada ela pode se Renaturar?

Algumas proteínas desnaturadas, ao serem devolvidas para o seu meio original, podem recuperar a sua configuração espacial normal, renaturando-se. Entretanto, quando a desnaturação ocorre por elevações extremas de temperatura ou alterações muito intensas do pH, as modificações, geralmente, são irreversíveis.

O que é o processo de desnaturação?

A desnaturação é um processo no qual moléculas biológicas perdem suas funções, devido a alguma mudança no meio, seja em altas temperaturas, variações de PH, entre outras. Ela acontece comumente com proteínas.