Explique por que os chifres de rinoceronte, as unhas humanas e os cascos de bovinos possuem propriedades químicas semelhantes, relacionando com a estrutura das proteínas que os compõem.
Passo 1
O enunciado pede para mostrar por que chifres de rinoceronte, unhas humanas e cascos de bovinos têm propriedades químicas semelhantes, relacionando isso à estrutura das proteínas que os formam. O conteúdo principal é bioquímica de proteínas fibrosas, em especial a queratina.
Passo 2
Todos esses tecidos são formados por queratina, uma proteína fibrosa rica em aminoácidos como a cisteína. Na estrutura primária da queratina existe uma sequência polipeptídica com muitas unidades de cisteína, cuja cadeia lateral contém grupos tiol (–SH). Essas cisteínas vizinhas formam pontes dissulfeto, descritas genericamente como
que conferem rigidez e insolubilidade.
Passo 3
Na estrutura secundária a queratina adota arranjos helicoidais (hélice α) que se enrolam em pares ou trios (“coiled-coil”), estabilizados por ligações de hidrogênio e interações hidrofóbicas entre os resíduos. Esses filamentos formam microfibrilas quando várias hélices se agregam.
Passo 4
A estrutura terciária/quaternária da queratina resulta de microfibrilas unidas por várias pontes dissulfeto entre cadeias diferentes. Quanto maior o número dessas pontes, maior a dureza do material (por exemplo, o casco é mais rígido que a unha).
Passo 5
A presença abundante de pontes dissulfeto e a organização em filamentos helicoidais fazem com que todos esses tecidos sejam quimicamente resistentes à água, insolúveis em solventes comuns e mecanicamente resistentes, explicando suas propriedades semelhantes.
Resposta
Chifres de rinoceronte, unhas humanas e cascos de bovinos são todos compostos por queratina, uma proteína fibrilar rica em cisteína que forma hélices α entrelaçadas e é reforçada por pontes dissulfeto (R–S–S–R), o que garante dureza, resistência mecânica e insolubilidade semelhantes nesses tecidos.