Escreva a fórmula geral de um aminoácido. Dar exemplos e citar as características de aminoácidos:
a) polares
b) apolares
c) carregados negativamente
d) carregados positivamente
e) aromáticos

Passo 1

O enunciado pede para escrever a fórmula geral de um aminoácido e, em seguida, dar exemplos e descrever as características de aminoácidos que sejam:
a) polares
b) apolares
c) carregados negativamente
d) carregados positivamente
e) aromáticos
Vamos lembrar que todo aminoácido tem um carbono α ligado a um grupo amino, um grupo carboxila, um hidrogênio e uma cadeia lateral R, cujas propriedades determinam a classificação.

Passo 2

A fórmula geral de um aminoácido, em sua forma neutra (não ionizada) é: \mathrm{NH_2\!-\!CH(R)\!-\!COOH}
Na prática biológica (pH \approx 7,4) ele existe como zwitteríon: \mathrm{^+H_3N\!-\!CH(R)\!-\!COO^-}
Aqui, \mathrm{R} é a cadeia lateral que varia de aminoácido para aminoácido.

Passo 3

Aminoácidos polares – têm cadeias laterais capazes de formar ligações de hidrogênio e são hidrofílicos (solúveis):
Exemplos
Serina: \mathrm{R=CH_2OH}
Treonina: \mathrm{R=CH(OH)CH_3}
Asparagina: \mathrm{R=CH_2CONH_2}
Glutamina: \mathrm{R=CH_2CH_2CONH_2}
Características: formam pontes de H, ficam preferencialmente na superfície de proteínas, participam de sítios de ligação a substratos.

Passo 4

Aminoácidos apolares – têm cadeias laterais hidrocarbonadas, são hidrofóbicos e tendem a ficar no interior de proteínas:
Exemplos
Alanina: \mathrm{R=CH_3}
Valina: \mathrm{R=CH(CH_3)_2}
Leucina: \mathrm{R=CH_2CH(CH_3)_2}
Isoleucina: \mathrm{R=CH(CH_3)CH_2CH_3}
Características: estabilizam núcleo hidrofóbico, influenciam dobramento por efeito hidrofóbico.

Passo 5

Aminoácidos carregados negativamente (ácidos) – têm grupos carboxilato na cadeia lateral, desprotonados em pH fisiológico:
Exemplos
Ácido aspártico (Asp, D): \mathrm{R=CH_2COO^-}
Ácido glutâmico (Glu, E): \mathrm{R=CH_2CH_2COO^-}
Características: participam de catálise ácida/base, formam pontes salinas com cargas positivas.

Passo 6

Aminoácidos carregados positivamente (básicos) – têm grupos amina que estão protonados em pH fisiológico:
Exemplos
Lisina (Lys, K): \mathrm{R=CH_2CH_2CH_2CH_2NH_3^+}
Arginina (Arg, R): \mathrm{R=CH_2CH_2CH_2NHC(=NH_2^+)NH_2}
Histidina (His, H): anel imidazol com pKa \approx 6,0 \mathrm{pode~ser~protonado}
Características: interagem com DNA (cargas negativas), participam de sítios ativos enzimáticos, formam pontes salinas.

Passo 7

Aminoácidos aromáticos – possuem anel aromático na cadeia lateral, capazes de empilhar π–π e absorver UV a 280 nm:
Exemplos
Fenilalanina (Phe, F): \mathrm{R=CH_2C_6H_5}
Tirosina (Tyr, Y): \mathrm{R=CH_2C_6H_4OH}
Triptofano (Trp, W): anel indol \mathrm{R=CH_2\text{-}indol}
Características: estabilizam estrutura por empilhamento, são cromóforos em espectrofotometria.

Resposta

Fórmula geral (neutra): \mathrm{NH_2\!-\!CH(R)\!-\!COOH}
a) Polares: Serina, Treonina, Asparagina, Glutamina – solúveis, formam H-lig.
b) Apolares: Alanina, Valina, Leucina, Isoleucina – hidrofóbicos, núcleo interno.
c) Carregados negativamente (ácidos): Aspártico, Glutâmico – CO O^{-}, pontes salinas.
d) Carregados positivamente (básicos): Lisina, Arginina, Histidina – N H_{3}⁺/imidazol, interações iônicas.
e) Aromáticos: Fenilalanina, Tirosina, Triptofano – anel aromático, empilhamento π e UV 280 nm.

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