As proteínas são um dos nutrientes essenciais que nossos corpos precisam para funcionar adequadamente, pois elas desempenham papéis cruciais em diversas áreas do nosso organismo, como na construção e reparo de tecidos, no transporte de moléculas e no suporte ao nosso sistema imunológico.
Neste artigo, exploraremos o que são proteínas, suas funções no corpo e as melhores fontes de proteína. Se você é um atleta procurando construir músculos ou simplesmente tentando manter uma dieta saudável, entender mais sobre proteínas pode ajudá-lo a alcançar seus objetivos.
Proteínas
Proteínas são macromoléculas essenciais presentes em todas as células vivas e são vitais para praticamente todas as funções biológicas.
Compostas por aminoácidos, que são unidos por ligações peptídeas, a função e a estrutura de cada proteína é determinada dependendo da sequência específica de aminoácidos.
Entre as principais funções das proteínas no corpo, podemos citar:
- Estrutural: contribuem para a estrutura das células e tecidos. Por exemplo, o colágeno em nossa pele e a queratina em nossos cabelos e unhas.
- Enzimática: aceleram reações bioquímicas. Todas as enzimas são proteínas e são essenciais para o metabolismo.
- Transporte: carregam substâncias dentro do corpo. Hemoglobina, por exemplo, transporta oxigênio no sangue.
- Defesa: como os anticorpos, defendem o corpo contra patógenos.
- Regulação: regulam processos celulares e fisiológicos, como os hormônios insulina e glucagon que regulam a glicose no sangue.
- Movimento: permitem movimento em células e organismos, como as proteínas actina e miosina nos músculos.
- Armazenamento: armazenam moléculas menores, como a ferritina, que armazena ferro nas células.
Aminoácidos
Aminoácidos podem ser considerados os “blocos de construção” das proteínas, pois é através das diferentes sequências de conexões entre eles, chamadas de ligações peptídicas, que a estrutura e a função de cada proteína é determinada.
Existem 20 tipos de aminoácidos que nosso corpo utiliza, cada um deles possui uma estrutura específica e uma função única. Entre eles, nove deles essenciais, o que significa que devem ser adquiridos através da alimentação, enquanto os onze restantes são os não-essenciais, cujo organismo consegue produzir.
Adicionalmente, os aminoácidos possuem outros papéis essenciais no corpo, como a síntese de neurotransmissores, regulação de humor, reparação e crescimento de tecidos, e produção de energia.
Composição das Proteínas
Como dito anteriormente, as proteínas são compostas por longas cadeias de aminoácidos, cujo modo como eles estão sequenciados nas cadeias determina a função e a estrutura da proteína.
Essa sequência é determinada pelo código genético presente no DNA, que fornece um modelo para a síntese de proteínas. Uma vez que a sequência é estabelecida, as proteínas se dobram em estruturas tridimensionais mais adequadas para funcionarem corretamente.
A forma e a química específicas de cada proteína permite que ela interaja com outras moléculas de maneira complexa, permitindo o funcionamento de processos biológicos essenciais, como as reações enzimáticas, sinalização celular e a resposta imunológica.
Tipos de Proteínas
As proteínas vêm em várias formas e tamanhos, cada uma servindo um propósito específico. Os diferentes tipos de proteínas trabalham em conjunto para manter o funcionamento adequado dos processos do corpo. Sem elas, sistemais vitais como digestão, respiração e resposta imunológica seriam incapazes de operar de forma eficiente.
Os tipos de proteínas principais e suas funções básicas estão:
- Enzimas: aceleram reações químicas no corpo. Exemplos incluem amilase (quebra amidos) e lactase (quebra lactose).
- Proteínas Estruturais: fornecem suporte a células e tecidos. Exemplos incluem queratina (encontrada em cabelos e unhas) e colágeno (presente na pele, tendões e ossos).
- Proteínas de Transporte: transportam substâncias dentro do corpo. A hemoglobina, por exemplo, transporta oxigênio no sangue.
- Proteínas de Armazenamento: armazenam moléculas essenciais. Um exemplo é a ferritina, que armazena ferro nas células.
- Proteínas Hormonais: atuam como mensageiros químicos no corpo. Exemplos incluem insulina (regula o açúcar no sangue) e glucagon (aumenta a quantidade de açúcar no sangue).
- Proteínas de Defesa: defendem o corpo contra patógenos. Anticorpos, por exemplo, se ligam a vírus ou bactérias específicas para neutralizá-los.
- Proteínas Receptoras: estão presentes nas membranas celulares e recebem sinais químicos externos. Eles são essenciais para a comunicação celular.
- Proteínas Contráteis: permitem o movimento dos músculos. Exemplos incluem actina e miosina.
- Proteínas Motoras: estão envolvidas no movimento de células e estruturas dentro das células. Um exemplo é a dineína, que ajuda no movimento dos cílios e flagelos.
- Proteínas Reguladoras: controlam a expressão de genes específicos. Os fatores de transcrição, por exemplo, ajudam a regular quais genes em uma célula são ativados ou desativados.
Classificação das Proteínas
A classificação das proteínas é realizada com base em diferentes fatores, como estrutura, forma, função e fonte biológica. Cada classe desempenha um papel único na garantia de que nossas células funcionem corretamente para manter a saúde geral.
As diferentes classes de proteínas são:
- Proteínas Fibrosas: Essas proteínas têm formas longas e finas, sendo usadas principalmente para fins estruturais no corpo. Exemplos incluem colágeno, elastina e queratina.
- Proteínas Globulares: Essas proteínas têm formas esféricas e estão envolvidas em reações metabólicas, como transporte e armazenamento de moléculas. Exemplos incluem hemoglobina, enzimas e anticorpos.
- Proteínas de Membrana: Essas proteínas são encontradas embutidas dentro das membranas celulares e desempenham um papel crucial na regulação das funções celulares, como vias de sinalização. Exemplos incluem canais iônicos, receptores e transportadores.
- Proteínas Intrinsecamente Desordenadas (IDPs): Essas proteínas não têm uma estrutura fixa, mas existem em várias conformações que permitem que elas realizem múltiplas funções. Exemplos incluem histonas e fatores de transcrição.
Quanto ao número de cadeias polipeptídicas
As proteínas também podem ser classificadas a partir do número de cadeias de polipeptídeos que as compõe. Essas cadeias podem ser organizadas de diferentes maneiras, resultando em diversos tipos de estruturas proteicas com funções específicas.
Alguns exemplos de classificações de proteínas a partir do número de cadeias de polipeptídeos que possuem são:
- Monoméricas: este tipo de proteína consiste em uma única cadeia de polipeptídeo, como a insulina.
- Homodiméricas: este tipo possui duas cadeias de polipeptídeos idênticas, como a hemoglobina A.
- Heterodiméricas: este tipo possui duas cadeias de polipeptídeos diferentes, mas complementares, como a hemoglobina A2.
- Oligoméricas: este tipo possui três ou mais cadeias de polipeptídeos, que podem ser idênticas ou diferentes entre si. Exemplos incluem ribossomos e cápsides virais.
Quanto à Forma
Além de serem cadeias lineares de aminoácidos, as proteínas também se dobram em estruturas tridimensionais complexas. Esse processo de dobramento é determinado pela sequência de aminoácidos e ajuda a criar formas únicas que permitem que as proteínas interajam com outras moléculas de maneiras específicas.
A forma de uma proteína é crucial para sua função biológica, com até mesmo pequenas mudanças na forma de uma proteína podem afetar sua capacidade de desempenhar essas funções de maneira eficaz. Por exemplo, as enzimas têm formas muito específicas que permitem que catalisem reações químicas no corpo. Já os anticorpos possuem uma estrutura em forma de Y, que lhes permite reconhecer e se ligar a substâncias estranhas como vírus ou bactérias.
Função das Proteínas
As proteínas exercem diversas funções essenciais para o organismo, porém abordaremos apenas três pontos críticos de suas funções: desnaturação de proteínas, estruturas de proteínas e síntese de proteínas.
Entender essas três funções das proteínas ajudam na compreensão da importância das estruturas tridimensionais únicas dessas macromoléculas e como elas determinas seus papéis no processo biológico.
Desnaturação das proteínas
Quando uma proteína é exposta a altas temperaturas ou níveis extremos de pH, ela pode mudar completamente de forma e perder sua funcionalidade. Esse processo é conhecido como desnaturação de proteínas e ocorre porque as ligações que mantêm a estrutura da proteína junto são interrompidas por fatores externos.
Proteínas desnaturadas são incapazes de desempenhar sua função adequada, o que pode ter consequências graves em organismos vivos. Alguns pontos importantes sobre a desnaturação de proteínas incluem:
- A desnaturação pode ocorrer naturalmente, como quando uma proteína é exposta ao ácido do estômago durante a digestão.
- Altas temperaturas e níveis extremos de pH são causas comuns de desnaturação em ambientes de laboratório.
- Algumas proteínas podem se recuperar da desnaturação se as condições voltarem ao normal antes que ocorram mudanças irreversíveis.
- Proteínas desnaturadas podem se agregar ou se aglomerar, levando a doenças como Alzheimer e Parkinson.
- A dobragem de proteínas é crucial para a função adequada, mas mesmo pequenas mudanças na sequência de aminoácidos ou nas condições ambientais podem levar à desnaturação.
Estruturas das proteínas
As estruturas das proteínas são cruciais para sua função adequada e pode ajudar a prevenir a desnaturação. As proteínas são compostas por longas cadeias de aminoácidos que se dobram em estruturas tridimensionais únicas. A disposição específica desses aminoácidos determina a função da proteína e como ela interage com outras moléculas no corpo.
Ao entender esses diferentes níveis de estrutura, os cientistas podem projetar medicamentos que visam proteínas específicas e impedem a desnaturação ou agregação que causa doenças.
Existem quatro níveis de estrutura de proteínas: primária, secundária, terciária e quaternária.
- Estrutura primária: é simplesmente a sequência de aminoácidos em uma cadeia de proteína.
- Estrutura secundária: refere-se a como segmentos dessa cadeia se dobram para formar padrões, como hélices alfa ou folhas beta.
- Estrutura terciária descreve como esses segmentos se juntam para formar uma molécula de proteína totalmente funcional.
- Estrutura quaternária refere-se a como múltiplas moléculas de proteína interagem umas com as outras para criar complexos ou montagens maiores.
Síntese de proteínas
A síntese de proteínas é um processo complexo que ocorre dentro das células do nosso corpo e envolve múltiplas etapas que resultam na formação de proteínas. Este processo garante que nossos corpos tenham todas as proteínas necessárias para várias funções, como o crescimento muscular, reações enzimáticas e produção de hormônios.
A síntese de proteínas ocorre em duas etapas principais: transcrição e tradução.
Transcrição
- Localização: Núcleo da célula (em eucariotos).
- Processo: Durante a transcrição, uma porção do DNA (um gene) é “lido” e transcrito para formar uma molécula de RNA mensageiro (mRNA). Essencialmente, o mRNA serve como uma cópia temporária da informação contida no DNA.
- Produto: Uma molécula de mRNA que carrega a informação genética do DNA para o citoplasma.
Tradução
- Localização: Citoplasma, nos ribossomos.
- Processo: Durante a tradução, o mRNA age como um template para a síntese de proteínas. Cada conjunto de três nucleotídeos no mRNA, chamado de codão, corresponde a um aminoácido específico. Moléculas de RNA transportador (tRNA) trazem os aminoácidos corretos para o ribossomo, baseando-se na sequência do mRNA. O tRNA tem uma região chamada anticodão, que se emparelha com o codão correspondente no mRNA, garantindo que o aminoácido correto seja adicionado à crescente cadeia polipeptídica.
- Produto: Uma cadeia polipeptídica, que se dobrará em uma forma tridimensional específica para formar uma proteína funcional.
O processo de síntese de proteínas é altamente regulado e coordenado para garantir que as proteínas corretas sejam produzidas nas quantidades e nos momentos necessários para as funções da célula. Alterações ou erros neste processo podem ter consequências significativas, incluindo doenças genéticas e câncer.
Fontes de proteínas
Nove dos 20 tipos de aminoácidos, que compõem as proteínas, são considerados essenciais, ou seja, só podem ser obtidos por meio da alimentação. As fontes dessas proteínas podem ser de origem vegetal e animal, e devem ser incluídas em todas as dietas.
As proteínas vegetais, como o nome diz, são alimentos de origem vegetal que fornecem proteínas essenciais para nosso organismo.
Existem diversas fontes de proteínas vegetais, com as melhores fontes sendo legumes como lentilhas, grão-de-bico e feijão preto, que também são excelentes fontes de fibras. Nozes, sementes e grãos integrais – como amêndoas e chia – também podem são boas fontes de proteína vegetal, além de grãos integrais, como o arroz integral.
As proteínas animais provêm de produtos de origem animal, como carnes e laticínios. Porém, apesar de serem as melhores fontes de proteína, é essencial considerar o perfil nutricional da fonte. Por exemplo, os cortes gordurosos das carnes podem ser ricos em proteínas, mas contêm muita gordura saturada. Portanto, o melhor é optar por cortes magros e produtos com pouca gordura saturada.
O ideal é que sejam incorporadas diferentes fontes de proteína na dieta por ajudar a garantir que você esteja atendendo às suas necessidades nutricionais diárias enquanto desfruta de uma ampla variedade de alimentos deliciosos.
Alimentos ricos em proteínas
A inclusão de alimentos ricos em proteínas é essencial para a nutrição adequada e a obtenção de proteínas essenciais, assim garantindo o bom funcionamento e saúde do organismo. Incorporar alimentos ricos em proteínas em sua dieta pode trazer vários benefícios para o seu corpo, como melhor crescimento e reparação muscular, aumento do metabolismo e redução da fome. Vejamos, a seguir, alguns dos alimentos ricos em proteínas para incluir na alimentação diária.
Uma das fontes mais comuns de alimentos ricos em proteínas é a carne. Carne bovina, frango, cordeiro e porco são todas excelentes fontes de proteínas de alta qualidade. Os frutos-do-mar, como salmão e atum, também são ótimas opções, por conterem ácidos graxos ômega-3, que possuem inúmeros benefícios para a saúde.
Os vegetarianos e veganos não precisam se preocupar, pois também existem muitas fontes de proteínas à base de plantas. Vegetais como feijão preto, lentilha, grão-de-bico e soja são ricos em proteínas. Nozes como amêndoas e amendoins, junto com sementes como sementes de chia e sementes de abóbora, também podem fornecer ao seu corpo aminoácidos essenciais.
Finalmente, produtos lácteos – como queijo, leite, iogurte – e ovos são outras opções fantásticas para adicionar à sua dieta para um impulso de proteína. Lembre-se de escolher versões com baixo teor de gordura ou sem gordura sempre que possível para controlar a ingestão de calorias.
O ideal é que sejam incorporados diferentes tipos e fontes de proteínas na sua alimentação, mas caso você tenha uma dieta restritiva ou alergias que possam prejudicar a obtenção de proteínas, consulte um nutricionista para obter orientações de como contornar o problema.
Conclusão
Proteínas são macromoléculas complexas e essenciais presentes em todas as células e tecidos do corpo humano. Como mencionado, elas desempenham um papel em diversos processos, desde sua própria formação até funções específicas, como a síntese de proteínas e o crescimento e reparo celular.
Embora seja interessante conhecer todos os processos que envolvem as proteínas, o mais crucial a saber é que elas são um nutriente essencial e devem estar presentes na dieta de todos. Isso vai desde o atleta que busca construir músculos até a pessoa que deseja manter uma alimentação saudável.
Há uma ampla variedade de fontes de proteína disponíveis, tanto de origem animal quanto vegetal, incluindo peixes, carnes, produtos lácteos, feijões e nozes. Busque incluir a maior diversidade possível dessas fontes em sua alimentação, a fim de garantir a ingestão de diversos nutrientes.
Se enfrentar dificuldades para consumir proteínas, por qualquer motivo, consulte um nutricionista para receber orientações adaptadas às suas necessidades nutricionais.
Perguntas Frequentes
Quais são os exemplos de proteínas?
As proteínas podem ser encontradas em uma variedade de alimentos, como carne, peixe, ovos, laticínios, leguminosas (feijão, lentilha, grão-de-bico), nozes e sementes. Além disso, também existem proteínas em alimentos de origem vegetal, como soja, feijão e lentilha.
Qual a função proteínas?
As proteínas desempenham diversas funções no organismo. Elas são responsáveis pela construção e reparação de tecidos, produção de enzimas, hormônios e anticorpos, transporte de nutrientes e oxigênio, regulação do metabolismo, entre outras funções vitais para o funcionamento adequado do corpo humano.
Onde se encontram as proteínas?
Compostas por aminoácidos, as proteínas podem ser encontradas em todas as células do organismo, sendo componentes essenciais tanto nas células animais quanto nas vegetais. Além disso, elas também estão presentes em fluidos corporais, como o sangue, e em estruturas como músculos, ossos, pele e cabelo.