5 de março de 2016

LIGAÇÃO PEPTÍDICA É FAVORÁVEL?


Então, a famosa ligação peptídica existente entre dois aminoácidos “tá favorável?”



Para entender melhor esta reação, vamos dar uma olhada no aminoácido:
Tranquilamente vou falar um pouquinho mais sobre a ligação peptídica  que ocorre entre os aminoácidos. Está ligação covalente se dá pela condensação  de 2 aminoácidos (via mecanismo de substituição nucleofílica seguida de eliminação) e formação de uma ligação Amida substituída nomeada ligação peptídica.
O Carbono marcado em Azul é chamado de Carbono alfa já que o Carbono do grupo carboxílico é considerado o carbono mais fodão (na verdade, é uma convenção na química que o Carbono do grupo de maior prioridade seja o 1 daí os outros são numerados na ordem: C2, C3,... Ou por letras gregas: C alfa (C2), C beta (C3) ,...)
Uma outra coisa que quase esqueci de falar é que esta estrutura é comum aos aminoácidos com exceção da prolina que é cíclico.
Voltando agora na ligação peptídica:
A condensação se tem com ataque Nucleofílico do grupo α-amino (amino ligado ao carbono α) de um aminoácido no carbono 1(C-1, o carboxílico) de outro aminoácido.
Os grupos amina são bons nucleófilos (pois possuem 2 elétrons desemparelhados) já as hidroxilas são péssimos grupos de saída (pois a hidroxila é uma base forte, e o OH- mais forte que o amino ¨NH2 )...
PORTANTO ESTA REAÇÃO NÃO É FAVORÁVEL!!!!
Portanto como existem polímeros de resíduos de aminoácidos em todas as células?
Existe uma ativação na molécula dentro da célula
E como ela ocorre?
Primeiramente há a ligação de um aminoácido ao ATP, liberando pirofosfato inorgânico (PPi) que tem energia de hidrolise bastante alta também...
Esta molécula formada o aminoacil adenilato é uma molécula intermediaria, mas ela não é empregada na síntese das proteínas, pois nossas células evoluíram no caminho da otimização deste processo com organização da polimerização, para que não ocorra uma síntese de peptídeos desregulada, sem ter como guia a informação do material genético, portanto haverá mais etapas:
Estas reações são similares a que ocorreu na ligação do ATP, pois são todas oriundas da idéia de ataque Nucleofílico, O Carbono da carbonila (C=O) esta mais eletrofílico, ou seja, esta com certa deficiência de elétrons (a nuvem eletrônica esta desviada para os átomos eletronegativos), portanto os elétrons da hidroxila podem “Atacar” o carbono fazendo nova ligação química, mas como o carbono não acomoda tantos elétrons em sua camada de valência ele “elimina” um dos ligantes... O mais estável. Esta molécula liberada, o adenosil tem estruturas de ressonância * por isso pode ser liberada...
Este agora é o famoso Aminoacil t RNA que se ligará ao complexo ribossomal...
Agora o grupo amino (NH2) “ataca” o carbono da carbonila e libera um t RNA e formando um peptídeo, há também a liberação de um próton (H+) após a ligação da amina.
*estruturas de ressonância: foram esclarecidas em outro post...

14 de abril de 2012

ISOLAMENTO DE CÉLULAS

Algumas técnicas foram criadas para separação de células e o cultivo destas em cultura (in vitro).




Caso a célula de interesse seja de um organismo multicelular, a primeira etapa será desfazer o tecido, isolando as células.

Isolamento




As enzimas Tripsina e colagenase catalizam a quebra de proteínas importantes da matriz extracelular e de proteínas de adesão, já o EDTA (Ácido EtilenoDiaminoTetraacetico) quela o Ca+2 (íon cálcio) que por sua vez é importante para adesão celular.


Na próxima etapa chamada de Refinamento as células podem ser isoladas de acordo com suas características.



Refinamento: Pode-se garantir uma melhor separação de certo tipo de célula utilizando algum tipo de interação especifica, como exemplo: anticorpos! Nesta imagem vemos um coluna, hoje em dia usa-se uns anticorpos conjugados a beads magnéticas, depois de ligar ao antígeno usa-se um imã e as células são separadas.




Ou ainda podem ser separadas num separador de células ativado por fluorescência (ex. Citometria de fluxo - FACS)



A suspensão de células passam por um afunilamento e um fluido garante que só passe 1 célula por vez, o vibrador mecanismo faz com que o fluxo de células forme gotas individuais. O sistema é ajustado de modo que há uma probabilidade baixa de ter mais de uma célula por gotícula. no detector. 

O laser incide sobre cada célula, parte dele atravessa a célula e chega a um detector (azul), este como pega todo o contorno da célula marca o tamanho da mesma (como se fosse tamanho da sombra). Mas o laser pode ser desviado ao se deparar com grânulos ou organelas, assim são detectados (roxo), revelando um complexidade celular interna.


Uma carga é colocada sobre o anel com base na medição da intensidade de fluorescência. Ao passar por placas carregadas de sinais opostos estes são desviados, as células negativas são atraídas pela placa positiva e assim conseguem se separar das demais células, e as positivas atraídas pela placa negativa. As células são encaminhadas a coletores individuais, viabilizando a separação de 1 célula. Este mecanismo é usado para muitas separações, até de células tronco usadas em humanos, um ressalve é que o sistema é estéril e como pode haver erros no caso de células tronco estes procedimentos são repetidos mais de uma vez para garantir a total separação de células individuais.




Outra técnica: Microdissecação a Laser



O tecido em cima de uma película fina de plastico é observado por microscopia e um laser (normalmente infravermelho) é utilizado para separar e isolar um grupo de células. 



Separação de Células exemplo

Duvidas ver google, pergunte por termos chave, na Wikipedia tem muita coisa boa. 

25 de abril de 2010

RESSONÂNCIA EM MOLECULAS ORGÂNICAS

Esse post é muito simples e também muito importante para facilitar outros que serão postados mais para frente…
Aqui vai uma breve descrição de ressonância, estrutura de ressonância e afins, encontrados em diversos sites como na wikipedia. A ressonância (denominada também por mesomeria) em química é uma ferramenta empregue (predominantemente em química orgânica) para representar certos tipos de estruturas moleculares.
A ressonância molecular é um componente chave na teoria da ligação covalente e a sua manifestação aumenta quando existem ligações duplas ou triplas em moléculas. Numerosos compostos orgânicos apresentam ressonância, como é o caso dos compostos aromáticos. O conceito de ressonância foi introduzido por Linus Pauling no ano de 1928.
Inspirou-se em determinados processos probabilísticos da mecânica quântica, no estudo do ion H2+ que possui um elétron deslocalizado entre os dois núcleos de hidrogênio. O termo alternativo que aparece na literatura, mesomerismo (mesomérico), é muito popular nas publicações realizadas em língua alemã e francesa, e foi introduzido por Christopher Ingold, em 1938.
O conceito atual de efeito mesomérico adquiriu um significado diverso, mas relacionado. O símbolo da dupla flecha foi introduzido pelo químico alemão Arndt, que denominou este efeito em alemão como zwischenstufe, algo como fase intermédia.
Devido à confusão que gerava na comunidade científica a terminologia ressonância, foi sugerido abandonar este nome em favor de deslocalização.
Agora algumas considerações sobre essa tão ressonância nas minhas palavras:
1° O elétron não pula de um átomo para o outro…ou seja, não há aquele giro …


Como visto na figura acima, as setas mostrariam onde há os ataques dos elétrons e as ligações são feitas e desfeitas… isso não representa a realidade!
Então porque há estas representações?
Cada estrutura de ressonância desenhada entre colchetes representa uma possibilidade de estrutura para a molécula, portanto quanto mais estruturas a molécula puder ter melhor…
Qual é então a verdadeira estrutura da molécula?
Na verdade há um hibrido de todas as possibilidades, no caso o Benzeno teria- mos:


Os pontos representam a distribuição igual dos elétrons entre estas ligações… Por tanto você não tem uma ligação dupla e uma simples, variando, para formar o benzeno…
Você tem uma ligação semi dupla, nas 6 ligações entre os carbonos!!!
Expandindo esta idéia temos, para outros compostos, incluindo nucleotídeos e peptídeos entre vários compostos…

Estes são hibridos de um dipeptideo.
Portanto a verdadeira estrutura é:


Estes tracejados representam as ligações semiduplas, por isso a rigidez desta ligação!!!