21.7: Ligações Peptídicas

Uma ligação peptídica liga covalentemente aminoácidos através de uma reação de desidratação. Um grupo carboxilo de um aminoácido e um grupo amino de outro aminoácido combinam-se libertando uma molécula de água. A ligação resultante é a ligação peptídica. Os produtos que tais ligações formam são peptídeos. À medida que mais aminoácidos se juntam a esta cadeia crescente, a cadeia resultante é um polipeptídeo. Cada polipeptídeo tem um grupo de aminoácidos livre em uma extremidade. Esta extremidade tem o terminal N, ou o terminal amino, e a outra extremidade tem um grupo carboxilo livre—o terminal C ou carboxilo. Embora os termos polipeptídeo e proteína sejam por vezes utilizados de forma intercambiável, um polipeptídeo é tecnicamente um polímero de aminoácidos, enquanto que o termo proteína é utilizado para um polipeptídeo ou polipeptídeos que se combinaram e muitas vezes têm grupos protéticos não-peptídicos ligados, uma forma distinta, e uma função única.

Química de Ligações Peptídicas

Uma ligação peptídica tem uma estrutura plana rígida devido à ressonância. Essa ressonância envolve a partilha de eletrões entre ligações duplas presentes no grupo carbonilo e a ligação peptídica entre carbono e azoto, que é uma ligação simples. Isso resulta no aumento do comprimento da ligação dupla e na diminuição do comprimento da ligação simples em relação ao comprimento esperado na ausência de ressonância.

As ligações peptídicas podem ocorrer em duas conformações possíveis: cis e trans. Na configuração cis, os carbonos alfa de ambos os aminoácidos conectados pela ligação peptídica estão no mesmo lado da ligação; e na configuração trans, os carbonos alfa dos dois aminoácidos conectados pela ligação peptídica estão nos lados opostos da ligação. A configuração cis ocorre geralmente quando a prolina contribui com o seu grupo amino para a formação da ligação; no entanto, apenas cerca de 10% das prolinas são precedidas por ligações cis.

A rotação em torno de ligações peptídicas não é possível, devido à sua estrutura rígida. No entanto, pode ocorrer rotação em torno das ligações que ligam o carbono alfa aos átomos de azoto e de carbono, respectivamente.

Este texto foi adaptado de Openstax, Biology 2e, Chapter 3.4: Proteins.

Os aminoácidos covalentemente unem-se uns aos outros através de ligações de peptídeo. Uma ligação de peptídeo liga o grupo carboxil de um aminoácido ao grupo amino do outro. Os peptídeos são pequenas cadeias de aminoácidos que variam entre dois a cinquenta monómeros.

Uma ligação peptídeo forma-se através de uma reação de condensação que liberta uma molécula de água. Quando um grupo amino e um grupo carboxil se ligam entre si, resulta na formação de um grupo amina. A ligação peptídeo tem uma estrutura planar rígida e mostra algumas características de uma dupla ligação.

Isto é porque a dupla ligação sobre o carbonilo pode atuar como uma estrutura de ressonância com a ligação de peptídeo do carbono-nitrogénio. Esta ressonância conduz à diminuição no comprimento da ligação simples, um aumento no comprimento da dupla ligação, e inibe a rotação dos grupos à volta da ligação do peptídeo. As ligações peptídicas podem existir nas conformações cis e trans.

Na conformação cis, os carvões alfas estão do mesmo lado da ligação do peptídeo, e na conformação trans, eles estão em lados opostos da ligação. As ligações peptídicas ocorrem principalmente na conformação trans exceto quando o propine contribui para que o seu grupo de aminoácidos se una em formação. Os aminoácidos ligados através das ligações de peptídeo têm um terminal N e um terminal C.O terminal N é o fim onde o grupo de aminoácidos não é envolvidos na formação de uma ligação de peptídeo, e o terminal C é o fim onde o grupo carboxil não é envolvidos na formação de uma ligação de peptídeo.

A sequência de aminoácidos num peptídeo ou numa proteína começa sempre com o terminal N e termina com o terminal C.Quando dois aminoácidos se ligam entre si através de uma ligação de peptídeo, eles são conhecidos como dipeptídeos. Quando três e quatro aminoácidos se ligam entre si através da ligação de peptídeo, eles são conhecidos como tripeptídeos e tetrapeptídeos, respetivamente. E quando os vários aminoácidos se ligam entre si através de ligações de peptídeo, eles são conhecidos como polipeptídios.

As ligações peptídicas podem ser quebradas rapidamente através da hidrólise utilizando catalisadores químicos, tais como ácidos ou enzimas conhecidas como proteases. A quebra de ligações de peptídeo envolve a adição de uma molécula de água. Alternativamente, estas ligações podem quebrar-se espontaneamente através de um processo lento na presença de água.