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Aminoácidos de arroz e de feijão são complementares

As proteínas são macromoléculas que desempenham inúmeras funções biológicas em nossas células, atuando desde a síntese de outras proteínas até o transporte de oxigênio e a defesa do organismo. Elas estão presentes em todos os seres vivos e existem bilhões delas. Entretanto, apesar da extensa variedade, todas elas são compostas pelo mesmo conjunto de moléculas denominadas aminoácidos. E só existem vinte tipos de aminoácidos. Vamos falar um pouco sobre as tantas proteínas e os tão poucos aminoácidos.

O estudo das proteínas começou pela investigação dos aminoácidos de forma individual. O primeiro aminoácido descoberto foi a asparagina, em 1806. O último dos vinte, a treonina, somente na década de 1930. Os nomes dos aminoácidos não seguem nenhuma regra. Muitas vezes, o batismo tem a ver com a história da descoberta dos aminoácidos. A asparagina, por exemplo, foi isolada do aspargo; o glutamato, descoberto no glúten do trigo.

Sendo tão centrais aos seres vivos, obviamente, os aminoácidos são moléculas orgânicas. O que é preciso destacar é a implicação química disso. Moléculas orgânicas são aquelas que têm suas estruturas baseadas em carbono, organizadas a partir de alguns grupos comuns de átomos, os chamados grupos funcionais. Em cada aminoácido, estes grupos são a amina, que possui nitrogênio, e o ácido carboxílico, que possui carbono e oxigênio. A esta presença se deve o nome de aminoácido.

Além da amina e do ácido carboxílico, cada aminoácido tem uma cadeia lateral distintiva, ou seja, outro grupo de átomos com propriedades físicas e químicas específicas. Nos vinte aminoácidos constituintes das proteínas, todos estes três grupos estão ligados ao mesmo carbono, considerado o primeiro da cadeia carbônica. Por isso, esses vinte aminoácidos naturais podem ser chamados alfa-aminoácidos.

Dois aminoácidos podem se unir em uma reação química, formando uma nova molécula, maior. Esta reação acontece entre o grupo amina de um aminoácido e o grupo ácido carboxílico de outro, formando, assim, uma nova ligação covalente entre os dois aminoácidos. A esta nova ligação, damos o nome de ligação peptídica. Além da molécula maior, chamada de peptídeo, a reação libera uma molécula de água.

Este peptídeo formado, por sua vez, pode reagir de maneira análoga com outro aminoácido e formar um peptídeo ainda maior, liberando-se uma molécula de água a cada nova ligação peptídica. É importante perceber que, depois de reagir, um aminoácido já não é mais o que era antes. Essa nova estrutura presente na cadeia passa a ser denominada resíduo de aminoácido.

Um peptídeo formado por dois resíduos de aminoácidos é chamado dipeptídeo. Um peptídeo feito de três resíduos é um tripeptídeo, e assim por diante. Usa-se o termo oligopeptídeo para designar peptídeos com poucos resíduos de aminoácidos e polipeptídeo para peptídeos com muitos resíduos. Em Química, a ligação de moléculas similares em sequência, como ocorre nos peptídeos, é chamada polímero. Então, os peptídeos são polímeros de aminoácidos, formados por ligações peptídicas.

As proteínas são formadas exatamente da mesma maneira que os peptídeos, diferindo destes últimos apenas pelo peso e pelo tamanho final, o que implica, também, uma complexidade estrutural. Ou seja, proteínas também são polímeros de aminoácidos ligados por ligações peptídicas, com o diferencial de que elas são maiores, mais pesadas e de estrutura mais refinada que os peptídeos.

Mesmo após a formação da ligação peptídica, as cadeias laterais dos resíduos de aminoácidos ficam preservadas. Isso as mantêm livres para interagir entre si e com o meio. É assim que as proteínas adotam determinadas estruturas e adquirem suas funções biológicas. Este processo é conhecido como enovelamento. Quando estas interações entre as cadeias laterais são rompidas, seja pela ação do calor ou do pH do meio, dizemos que a proteína foi desnaturada. Observe que, na desnaturação, não há quebra de nenhuma ligação peptídica; apenas a associação atrativa fraca entre as cadeias laterais dos resíduos de aminoácidos é rompida.

Um detalhe curioso a ser notado é que, apesar de as proteínas serem formadas por vinte aminoácidos, alguns deles sofrem modificações específicas para estruturar proteínas. Um exemplo é o colágeno, proteína em que os resíduos de prolina interagem com o ácido ascórbico, que é a vitamina C. Por isso, a falta de vitamina C prejudica a produção de colágeno, fundamental na constituição da matriz extracelular do tecido conjuntivo. Esta falta de colágeno em razão da deficiência de vitamina C, condição anormal do organismo, é conhecida como escorbuto.

Com isso, descobrimos os segredos de apenas vinte aminoácidos formarem todas as proteínas e peptídeos: sua reação entre si para polimerizar; as interações entre as cadeias laterais de seus resíduos; as convenientes modificações que eles podem sofrer em casos específicos.

As proteínas são macromoléculas que desempenham inúmeras funções biológicas em nossos corpos. Por isso, a disponibilidade de aminoácidos para sua síntese é vital. Cerca de metade dos vinte alfa-aminoácidos são sintetizados pelo nosso organismo. No entanto, os outros só podem ser adquiridos por meio da alimentação. Os aminoácidos que o corpo humano não é capaz de sintetizar, como lisina e metionina, são chamados aminoácidos essenciais.

Os aminoácidos essenciais são encontrados em quantidade adequada em alimentos de origem animal, como carnes, leite e ovos. As pessoas que não consomem alimentos de origem animal, porém, precisam ficar atentas: embora haja vegetais com alto teor de proteínas, nem todos os aminoácidos são encontrados neles na quantidade adequada. Arroz, por exemplo, é pobre em lisina; o feijão, pobre em metionina. Portanto, a pessoa que opta por uma dieta excluída de proteína animal precisa combinar alimentos com conhecimento científico de sua composição, para que ingira todos os aminoácidos essenciais nas quantidades adequadas.

Todos nós precisamos de uma alimentação saudável, ou seja, adequada às nossas demandas energéticas, proteicas, vitamínicas. Conhecer melhor os componentes dos alimentos, como os aminoácidos, faz parte desse processo de bem alimentar-se.