2 uma visão geral da biologia

1.766 visualizações

Publicada em

Uma visão Geral da Bioolgia e Bioquímica celular

Publicada em: Educação
0 comentários
3 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
1.766
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
5
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
63
Comentários
0
Gostaram
3
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

2 uma visão geral da biologia

  1. 1. UMA VISÃO GERAL DA BIOLOGIA
  2. 2. A Biologia é a ciência que estuda os seres vivos em todos os seus aspectos de abrangência, quer sejam anatômicos, funcionais, genéticos, ambientais, comportamentais, evolutivos, geográficos ou taxinômicos. Ela compreende muitos princípios e leis, mas se baseia essencialmente na observação e descrição dos fenômenos intrínsecos à natureza dos chamados sistemas organizados. Como ciência, a BIOLOGIA é filha da curiosidade, da investigação, do longo pensar, da experiência e da emocionante prazer da conclusão. É um constante indagar sobre a intimidade dos seres, inclusive daquele que por certo, também devem pensar ou indagar alguma coisa sobre nós.
  3. 3. DIVISÕES DA BIOLOGIA A biologia estuda todos os níveis de organização dos seres vivos e pode ser dividida nas seguintes especialidade:  Citologia - estuda as células, sua composição química, seu estado físico e a forma e função de suas estruturas internas.  Histologia – estuda os tecidos  Anatomia e fisiologia – estudam a estrutura e o funcionamento dos orgãos e sistemas.  Embriologia – estuda a formação e o desenvolvimento do embrião.  Genética – estuda as leis da hereditariedade.  Evolução – estuda as transformações das populações e das espécies ao longo do tempo.  Ecologia – estuda as relações entre o ser vivo e o ambiente.  Taxonomia – estuda a classificação dos organismos. A BIOLOGIA pode também ser dividida de acordo com o tipo de organismo estudado. Nesse caso, temos: • Zoologia – estuda os animais. • Botânica – estuda as plantas. • Microbiologia – estuda os microrganismos.
  4. 4. De que são feitos os seres vivos ?? Toda matéria é feita de átomos. Se representarmos o átomo como uma pequena esfera – ou seja, um modelo de átomo com forma esférica – seu diâmetro será, em média, 10 milhões de vezes menor que 1 milímetro. No centro (núcleo) de átomo há partículas com carga positiva – os prótons – e partículas sem carga elétrica – os nêutrons . Ao redor dessa região central, estão os elétrons, com carga elétrica negativa.  Os átomos podem se ligar uns aos outros, formando moléculas.  A força que mantém os átomos unidos é chamada de ligação química.
  5. 5. A ORGANIZAÇÃO DA VIDA O organismo é reunido em células que formam tecidos que se abrigam em órgãos que juntos formam os sistemas. A ecologia estuda as relações que vão além do organismo: populações, comunidades e ecossistemas. -Populações: vários indivíduos da mesma espécie que vivem em uma mesma área e relacionam entre si. -Comunidade: várias populações que habitam a mesma área. -Ecossistema: várias comunidades que interagem; O ambiente físico está dividido em fatores abióticos (ar, luz, temperatura, tipo de solo etc) e fatores bióticos (seres vivos). -Biosfera: conjunto de ecossitemas.
  6. 6. Composição Química da Célula
  7. 7. PRINCIPAIS COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS • Substâncias Inorgânicas • formados por moléculas pequenas e com poucos átomos. • baixa complexidade e rendimento energético • também encontrados livremente no mundo mineral - Água - Sais Minerais
  8. 8. INTRODUÇÃO • A matéria que compõe basicamente os seres vivos é constituída por carboidratos, proteínas, lipídios e ácidos nucleicos (é um tipo de composto molecular, que possui ácido fosfórico, açúcares e bases purínicas e pirimidínicas. São portanto macromoléculas formadas por nucleotídeos). • Na composição química dessas moléculas orgânicas, os principais átomos são: carbono,hidrogênio,oxigênio e nitrogênio. • 95% COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS: O, C, H e N • BIOLOGICAMENTE IMPORTANTES: sódio (Na), potássio (K), cálcio (Ca), fósforo (P), enxofre (S), entre outros. • SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS E ORGÂNICAS
  9. 9. Composição Química da Célula
  10. 10. Composição Química da Célula* Substâncias Animais Plantas Água 62% 74% Sais Minerais 4% 2,5% Carboidratos 6% 18% Lipídios 11% 0,5% Proteínas 17% 4% * valores médios
  11. 11. ÁGUA Considerando o componente químico mais abundante da matéria viva, a água atua como solvente universal. Essa característica da água é de fundamental importância para os seres vivos, uma vez que as reações químicas de natureza biológica se desenvolvem em soluções. A água é, ainda, um importante veículo de transporte de substâncias, permitindo o contínuo intercâmbio e moléculas entre os líquidos extra e intracelular. VEJA O RESUMO DAS PRINCIPAIS FUNÇÕES DA ÁGUA NOS SERES VIVOS:  Solvente de líquidos corpóreos;  Meio de transporte de moléculas;  Regulação térmica;  Ação lubrificante;  Atuação na reações hidrólises; (é uma reação química de quebra de uma molécula devido a água.)  Matéria-prima para a realização da fotossíntese.
  12. 12. Aproximadamente 70% da superfície da terra está coberta por água e foi no ambiente aquático que surgiram os primeiros seres vivos. A substancia em maior quantidade nos seres vivos é água. No corpo humano, ela representa cerca de 70% a 80% do seu peso isso significa que uma pessoa de 70Kg contém aproximadamente 50Kg de água. A molécula de água é composta de dois átomos de hidrogênio e um oxigênio que formam um ângulo de 104,5º. Água é um exemplo comum de uma molécula polar (dipolo). As duas cargas parciais, negativa e positiva, estão representadas, respectivamente, pelas cores vermelhas e azuis. Isso se deve porque os elétrons se concentram mais sobre átomo de oxigênio, uma vez que ele é muito mais eletronegativo do que os de hidrogênio. Polaridade influi em uma série de propriedades físicas e químicas como tensão superficial, solubilidade, ponto de fusão e ponto de ebulição. Por causa dessa estrutura, a água possui uma série de propriedades importante para os seres vivos, como sua capacidade de dissolver várias substâncias orgânicas e inorgânicas.
  13. 13. Desidratação
  14. 14. Biologia e Saúde A desidratação significa que o seu corpo não possui a quantidade de água e fluidos que deveria. A desidratação pode ser causada por muita perda de fluidos, pela ingestão insuficiente de água, fluidos ou ambos. Vômito e diarreia são causas comuns. As crianças são mais suscetíveis à desidratação do que os adultos devido ao peso inferior do corpo e maior circulação de água e eletrólitos. Os idosos e os que se encontram doentes também possuem maior propensão. A desidratação é classificada como leve, moderada ou grave dependendo da quantidade de fluido que o corpo perdeu ou que não foi reposto. Quando grave, a desidratação é uma condição que pode colocar a vida em risco. Sintomas de Desidratação Boca seca ou grudenta Pouca ou nenhuma excreção de urina a urina concentrada surge amarela escura Não produção de lágrimas Olhos encovados Fontanela (moleira) marcadamente baixa em bebês Letargia ou coma (na desidratação grave)
  15. 15. CURIOSIDADE Nosso organismo perde diariamente de 3 a 5 litros de água sendo: 1,5 a 2,5 litros pela urina, 500 mL pela expiração, 800 mL pela transpiração e cerca de 200 mL entram na composição das fezes. É recomendável a ingestão diária de 2 a 3,5 litros de água para uma reposição satisfatória do volume, fazendo com que os rins e intestino funcionem melhor. A perda de 10% dos teores de água no organismo humano provoca a desidratação. Esse quadro de desequilíbrio hídrico pode levar à morte.
  16. 16. Os sais minerais podem participar como constituintes de estruturas esqueléticas do corpo dos seres vivos, como é o caso do fosfato de cálcio, abundante nos ossos e nos dentes. Podem também ocorrer dissolvidos em água, caso em que eles e dissociam em íons, que são partículas com carga elétrica positiva ou negativa. Os íons são fundamentais ao metabolismo celular. Os sais minerais têm funções variadas nos seres vivos • Representam cerca de 1% do total da composição celular; • São necessários em concentrações da ordem de miligramas por litro de cultura. • Atuam principalmente como reguladores da atividade celular. • livres no reino mineral ou nos seres vivos = reguladores da atividade das células • Podem ser solúveis ou insolúveis em água. • FORMA IÔNICA: sais minerais solúveis dissolvidos em água, formam os íons. É nessa forma que eles desempenham a sua atividade reguladora fundamental. • FORMA IMOBILIZADA: sais minerais insolúveis em água entram na composição de estruturas esqueléticas e de sustentação, como os ossos, nos vertebrados, ou os pólipos de corais ou carapaças de algas diatomáceas, entre outras. SAIS MINERAIS Na química, um íon é uma molécula ou átomo que ganhou ou perdeu elétrons num processo conhecido como ionização.
  17. 17. ELEMENTOS MINERAIS • Íon fosfato: é encontrado nos líquidos intercelulares e no plasma sangüíneo. Liga-se a determinados lipídios, formando os fosfolipídios, que são importantes componentes na estrutura de membranas celulares. No esqueleto, o íon fosfato, sob a forma de fosfato de cálcio, confere rigidez aos ossos. Os íons fosfatos participam da composição dos ácidos nucléicos e são fundamentais nos processos de transferência de energia na célula, pois fazem parte das moléculas de ADP (adenosina difosfato) e ATP (adenosina trifosfato). Essas moléculas são verdadeiras “pilhas” fornecedoras da energia para o funcionamento da célula. • Íon magnésio: encontra-se em maior concentração no meio intracelular. É o átomo central das moléculas de clorofila. • Íon cloreto: é um dos componentes do suco gástrico de animais sob a forma de ácido clorídrico (HCl). Encontra-se no plasma sangüíneo, nos líquidos intercelulares e em pequenas concentrações no interior das células. Participa dos processos de equilíbrio hídrico celular.
  18. 18. Íon sódio: é o único que deve ser adicionado artificialmente à alimentação sob a forma de cloreto de sódio (NaCl), pois não se encontra nos alimentos em concentrações compatíveis com as necessidades celulares humanas. Está ligado à condução de estímulos nervosos nos neurônios. Também participa dos processos de equilíbrio hídrico das células. O sódio é um íon de elevada concentração nos líquidos extracelulares e baixa nos líquidos intracelulares. Íon potássio: está relacionado à condução de estímulos nervosos e ao equilíbrio hídrico das células. Ao contrário do sódio, encontra-se em maior concentração no meio intracelular e em menor concentração no meio extracelular. Íon ferro: é um dos constituintes das moléculas da hemoglobina presente nas hemácias, responsável pelo transporte de gases pelo sangue. Também atua juntamente com enzimas no processo da fotossíntese. Íon cálcio: a maior parte do cálcio encontrado no organismo encontra-se sob a forma insolúvel (sais de cálcio) como componente do esqueleto. Está presente sob a forma iônica nos músculos, participando da contração muscular, nos líquidos intercelulares, linfa e no plasma sangüíneo, em que auxilia no processo de coagulação.
  19. 19. BIOLOGIA E SAÚDE ANEMIA Anemia é definida pela Organização Mundial de Saúde (OMS) como a condição na qual o conteúdo de hemoglobina no sangue está abaixo do normal como resultado da carência de um ou mais nutrientes essenciais, seja qual for a causa dessa deficiência. As anemias podem ser causadas por deficiência de vários nutrientes como ferro, zinco, vitamina B12 e proteínas. Porém, a anemia causada por deficiência de ferro, denominada Anemia Ferropriva, é muito mais comum que as demais (estima-se que 90% das anemias sejam causadas por carência de Ferro). O ferro é um nutriente essencial para a vida e atua principalmente na síntese (fabricação) das células vermelhas do sangue e no transporte do oxigênio para todas as células do corpo. Os principais sinais e sintomas da anemia por carência de ferro são: • fadiga generalizada • anorexia (falta de apetite) • palidez de pele e mucosas (parte interna do olho, gengivas) • indisposição para o trabalho • dificuldade de aprendizagem nas crianças • apatia (crianças muito "paradas")
  20. 20. BÓCIO ENDÊMICO Bócio é o termo que caracteriza o aumento de volume da glândula tireóidea. Por tal motivo, verifica-se um inchaço característico ou a formação de nódulos na região do pescoço de seus portadores. Tal fato faz com que o indivíduo tenha dificuldades para respirar e deglutir, além de tossir mais frequentemente. O bócio decorrente da falta de iodo é registrado desde os tempos mais antigos, antes de Cristo, principalmente em regiões montanhosas e mais afastadas do mar. Atualmente, ocorre com menor frequência em razão da obrigatoriedade da adição de iodo no sal de cozinha. O diagnóstico consiste na análise da história de vida do paciente e palpação da glândula, além de exames de sangue, a fim de verificar a dosagem do hormônio TSH; ultrassonografia e cintilografia. A punção biópsia por agulha fina (PAAF) é necessária para verificação de possível malignidade do bócio.
  21. 21. Substâncias Orgânicas As substâncias orgânicas são formadas a partir dos arranjos do elemento químico carbono. O carbono é, por esse motivo, a base de todas as formas de vida que conhecemos.
  22. 22. As moléculas orgânicas naturais são as sintetizadas pelos seres vivos e denominadas biomoléculas. Os açúcares, as proteínas e os lipídios são substâncias orgânicas encontradas nos tecidos vivos. Glicose, sacarose, frutose, lactose, por exemplo, são substâncias empregadas pela indústria alimentícia na fabricação de balas, bombons, biscoitos, bolos. Elas são açúcares e também são empregadas pela indústria farmacêutica. Diariamente consumimos produtos derivados do leite, um alimento essencialmente orgânico. A indústria de cosméticos também usa substâncias orgânicas de origem animal e vegetal na fabricação de xampus, óleos, loções, cremes, sabonetes, etc. Na composição desses produtos também entram compostos orgânicos sintéticos, como acontece com os detergentes, os pigmentos aromatizantes, etc. PRINCIPAIS COMPONENTES: - Carboidratos (Glicídios) - Lipídios - Proteínas - Ácidos nucléicos - Vitaminas
  23. 23. CARBOIDRATOS Os carboidratos são tambem chamados glicídios, hidratos de carbono ou açucares. • Representam a principal fonte de energia para a célula. • Abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza. • Junto com as proteínas formam os principais constituintes dos organismos vivos. Os carboidratos podem ser divididos em três grupos: MONOSSACARÍDEOS OLIGOSSACARÍDEOS POLISSACARÍDEOS
  24. 24. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS ou açucares ( hidrossolúveis e adocicados) • Os monossacarídeos são os glicídios mais simples. A fórmula geral de suas moléculas é (CH2O)n de carbono. Eles podem ser considerados reuniões de n grupos de carbono ligados por um lado por um átomo de hidrogênio e por outro a um grupo de OH. Daí o nome de carbono ou carboidrato. • Os nomes dados aos monossacarídeos dizem respeito ao números de átomos de carbono da molécula: • Trioses (3 átomos de carbono) - C3H6O3 • Tetroses ( 4 átomos de carbono) - C4H8O4 • Pentoses (5 átomos de carbono)- C5H10O5 • Hexoses (6 átomos de carbono) - C6H12O6 Para os organismos, os principais monossacarídeos são as pentoses e as hexoses
  25. 25. • Dentre as pentoses existem duas particularmente importante: a ribose e a desoxirribose, que participam da constituição dos ácidos nucléicos. • Como principais exemplos de hexoses citamos a glicose e a frutose, importantes fontes de energia par os seres vivos. • Embora todas as hexoses tenham a mesma fórmula química, elas diferem entre si pela maneira como átomos se ligam. Assim, a fórmula geral C6H12O6 serve tanto para a glicose como para a frutose, ou para qualquer hexose. CARBOIDRATOS
  26. 26. MONOSSACARÍDEOS Ribose Desoxirribose RNA é o responsável pela síntese de proteínas da célula
  27. 27. MONOSSACARÍDEOS
  28. 28. • Dissacarídeos – São glicídios formados pela a união de duas moléculas de monossacarídeos. Os principais são a: SACAROSE, A LACTOSE E A MALTOSE • Hidrossolúveis e adocicados
  29. 29. POLISSACARÍDEOS São formados por várias moléculas de monossacarídeos, principalmente a glicose, unidas entre si formando extensas cadeias. São insolúveis em água e podem ser desdobrados em açucares simples por hidrólise. A insolubilidade dos polissacarídeos é vantajoso por dois motivos: permite que eles participem como componentes estruturais da célula ou que funcionem como armazenadores de energia. Como em cada ligação de entre dois monossacarídeos há perda de uma molécula de água, a formula geral dos polissacarídeos formados de hexoses é (C6H10O5)n PRINCIPAIS POLISSACARÍDEOS POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAIS CELULOSE QUITINA POLISSACARÍDEOS ENERGÉTICOS AMIDO GLICOGÊNIO
  30. 30. Glicídios e Lipídios Os alimentos ricos em glicídios são chamados ENRGÉTICOS e, com exceção do mel, são de origem vegetal: Cereais - arroz, trigo, aveia, etc. Raízes e tubérculos - batata, aipim, cenoura, beterraba, mandioca, etc. Leguminosas – feijão, ervilha, soja, etc. Frutas – mamão, banana, laranja, etc. Os lipídios abrangem uma classe de compostos com estrutura muito variada e exercem diferentes funções biológicas. São substâncias fisicamente caracterizadas pela insolubilidade em água e solubilidade em solventes orgânicos, como o éter, o álcool e o clorofórmio. Os principais grupos de lipídios serão abordados a seguir: Carotenóides; Triglicerídeos; Fosfolípidios; Cerideos; esteróides
  31. 31. LIPÍDIOS  Os lipídios (do grego lipos: gordura) são moléculas orgânicas que resultam da associação entre ácidos graxos e álcool. Dá-se nome de ésteres aos componentes orgânicos formados pela reação de um ácido e um álcool  Moléculas orgânicas insolúveis em água.  Abrangem os glicerídeos (óleos e gorduras), os cerídeos (ceras) e os esteróides (colesterol).  Formados pela união de ácido graxo e álcool (ésteres)  Os principais tipos de lipídios são os glicerídeos, os cerídeos e os esteroides.
  32. 32. ONDE SÃO ENCONTRADOS OS LIPÍDIOS • Associados a membrana; • Transportados pelo plasma; • Barreira hidrofóbica ( impermeabilização - ceras) • Funções reguladoras ou de coenzimas ( óleos); • Controle da homeostase do corpo ( gorduras)
  33. 33. www.bioaula.com.br Meio extracelular citoplasma filamentos protéicos proteína de reconhecimento receptor protéico proteína transportadora sítio ligante bicamada lipídica fosfolipídio colesterol carboidrato LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA
  34. 34. GLICERÍDIOS - triglicerídeos São formados pela união de três moléculas de ácidos graxos com glicerol (um álcool).Nessa união há perda de água. Os óleos são encontrados principalmente em plantas, como é o caso dos óleos de algodão, de amendoim, de milho, de arroz e de soja. Podem ser encontrados também nos animais, como é o caso do óleo de fígado de bacalhau. Os triglicerídeos constituem a maneira mais eficiente de reserva de energia nos seres vivos. Além disso, os triglicerídeos constituem uma forma de armazenamento de ácidos graxos, substâncias que participam de importantes processos metabólicos. ÁCIDOS GRAXOS Saturados: Sólidos à temperatura ambiente. Ex: Margarina Insaturados: Líquidos à temperatura ambiente. Ex:Óleo de oliva No caso ser humano, dietas ricas em ácidos graxos saturados podem contribuir para a ocorrência de doenças cardiovasculares, como a aterosclerose (perda da elasticidade da parede dos vasos sanguíneos em função da disposição de placas de gordura).
  35. 35. FOSFOLIPÍDIOS • Contêm ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol. • São moléculas anfipáticas. • São os principais componentes das membranas celulares.  Os fosfolipídios por duas moléculas de ácido graxo e uma contendo fosfato, ligadas a uma molécula de glicerol.  função estrutural,  energética,  hormonal,  impermeabilizante,  isolante térmico,  isolante elétrico.
  36. 36. Cerídeos • São ésteres de ácidos graxos com álcool de cadeia longa (até 16 c) representados pela ceras. • São altamente insolúveis na água. • Nos vegetais impermeabilizam evitando a transpiração excessiva. • Ceras de abelha, cera de ouvido (cerúmen) são ceras animais.
  37. 37. ESTERÓIDES • APRESENTAM 4 ANÉIS DE C INTERLIGADOS. • ALÉM DE FORMAR HORMÔNIOS ENTRAM NA COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS CELULARES. • O COLESTEROL É O PRINCIPAL: SERVE DE MATÉRIA PRIMA PARA OS DEMAIS. Os esteroides são considerados uma classe especial de gordura e compreendem os hormônios sexuais, os corticosteroides, os sais biliares do fígado, a vitamina D e o colesterol, o mais conhecido. O colesterol é uma substância essencial para o nosso organismo, pois é utilizado por nossas células para a produção das membranas celulares e dos hormônios esteroides (estrógeno e testosterona), sendo, por esse motivo, produzido em nosso próprio organismo, principalmente no fígado. O colesterol também pode ser encontrado em outros alimentos de origem animal, como carnes, leite, ovos, etc. Mesmo exercendo funções extremamente importantes em nosso organismo, o colesterol em excesso pode fazer mal, trazendo muitos distúrbios à saúde.
  38. 38. Biologia e Saúde COLESTEROL O colesterol pode ser considerado um tipo de lipídio (gordura) produzido em nosso organismo. O colesterol está presente em alimentos de origem animal (carne, leite integral, ovos etc.). Em nosso organismo, o colesterol desempenha funções essenciais, como produção de hormônio e vitamina D. No entanto, o excesso de colesterol no sangue é prejudicial e aumenta o risco de desenvolver doenças cardiovasculares. Em nosso sangue, existem dois tipos de colesterol: LDL colesterol: conhecido como "ruim", ele pode se depositar nas artérias e provocar o seu entupimento HDL colesterol: conhecido como "bom", retira o excesso de colesterol para fora das artérias, impedindo o seu depósito e diminuindo a formação da placa de gordura. Tipos Podemos dizer que existem vários tipos de colesterol circulando no sangue. O total da soma de todos eles chama-se "Colesterol Total". Como visto, colesterol é uma espécie de "gordura do sangue" e, como gorduras não se misturam com líquidos, o colesterol é insolúvel no sangue. Por isso, o colesterol precisa da "carona" de certas proteínas para cumprir as suas funções.
  39. 39. Sintomas de Colesterol O colesterol alto não apresenta sintomas, por isso, quem tem aterosclerose e obesidade, possui história de morte na família por infarto, é sedentário e/ou alimenta-se com ingestão exagerada de gorduras saturadas tem mais chances de ter colesterol alto. A aterosclerose não produz qualquer tipo de sintoma até que ocorra a obstrução de uma ou mais artérias. Aterosclerose é o endurecimento das paredes dos vasos causado pela deposição de gordura Prevenção Além de uma alimentação equilibrada, há outras maneiras de evitar o aumento do colesterol e, até mesmo, diminuí-lo: Fazer exercícios físicos: a atividade física pode ajudá-lo a emagrecer e a diminuir as tensões. Controlando o peso, fazendo exercício ou praticando esporte, você se sente melhor e diminui o risco de infarto e os níveis de colesterol no sangue Não fumar: o cigarro é um fator de risco para doença coronária. Aliado ao colesterol, multiplica os riscos Evitar o estresse: uma vida menos estressada também diminui o risco de infarto e redução do colesterol. Procure transformar as suas atividades diárias em algo que lhe dê satisfação Fazer uma dieta com baixos níveis de gordura e colesterol: seja rigoroso no controle da alimentação.
  40. 40. As proteínas formam várias estruturas da célula, além de controlarem a entrada e a saída de substâncias pela membrana da célula. Conferem também sustentação a muitos tecidos do corpo e são responsáveis pela contração dos músculos e pelo transporte de oxigênio no sangue de muitos animais. As proteínas são formadas pela união de moléculas menores, os aminoácidos. Dizemos que elas são polímeros de aminoácidos. Além disso, existem proteínas que desempenham muitas outras funções importantes para os seres vivos, como por exemplo: • As enzimas, substâncias que aumentam a velocidade das reações químicas; • Os anticorpos, substâncias fundamentais nos mecanismos de defesa do corpo; • Alguns hormônios, como a insulina e o glucagon, que atuam no metabolismo de açucares. Vamos começar a estudar as proteínas a partir de suas unidades constituintes: os aminoácidos PROTEÍNAS
  41. 41. Os aminoácidos são cadeias de carbono com hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e, às vezes, enxofre. Em sua molécula, há um agrupamento carboxila (COOH) – que caracteriza os ácidos orgânicos – e um grupamento amina (NH2),vindo daí o nome aminoácido. AMINOÁCIDOS A SEQUÊNCIA DE AMINOÁCIDOS E A FORMA DAS PROTEÍNAS Os aminoácidos se unem através de ligações peptídicas, formando as proteínas. Para que as células possam produzir sua proteínas, elas precisam de aminoácidos, que podem ser obtidos a partir da alimentação ou serem fabricados pelo próprio organismo. Aminoácidos naturais Também chamados de aminoácidos não essenciais, são produzidos pelo próprio organismo. O organismo animal é capaz de produzir apenas 12 dos 20 aminoácidos existentes na natureza, devendo os demais serem retirados da alimentação. Já os vegetais são capazes de produzir os 20 aminoácidos. Aminoácidos essenciais São os aminoácidos que os animais não conseguem produzir, mas são obrigatórios na fabricação das proteínas, portanto devem ser retirados dos alimentos.
  42. 42. Naturais Essenciais Glicina Histidina Fenilalanina Alanina Asparagina Valina Serina Glutamina Triptofano Cisteína Prolina Treonina Tirosina Lisina Ácido Aspártico Leucina Ácido Glutâmico Isoleucina Arginina Metionina Nem todos os alimentos contêm todos os aminoácidos, por isso a alimentação deve ser bastante diversificada. Os alimentos mais ricos em aminoácidos essenciais são de origem animal: carne, ovos, leite, queijos, etc. Os vegetais não possuem todos os aminoácidos essenciais, logo uma dieta vegetariana precisa ser bem diversificada.
  43. 43. • AS PROTEÍNAS SÃO FEITAS POR DEZENAS OU CENTENAS DE AMINOÁCIDOS LIGADOS POR LIGAÇÕES PEPTÍDICAS (ENTRE AMINOÁCIDOS). • QUANDO DIGERIMOS AS PROTEÍNAS QUEBRAMOS AS LIGAÇÕES PEPTÍDICAS E USAMOS OS AMINOÁCIDOS. Ligação peptídica PROTEÍNAS – LIGAÇÕES PEPTÍDICAS
  44. 44. • A função de cada proteína depende de sua forma. • Proteínas podem ser material de construção dos seres vivos: função estrutural. • Proteínas podem promover reações químicas (catalisadores) e são chamadas enzimas. • A forma da proteína é determinada pela sua estrutura: • Primária: é dada pela seqüência de aminoácidos. É filamentosa. A troca de um aminoácido pode alterar sua forma. • Secundária: é o filamento primário enrolado em espiral. • Terciária: a espiral secundária se enrola formando uma esfera. • Quaternária: é o modo como as proteínas terciárias se dispõem. PROTEÍNAS – FUNÇÃO E FORMA
  45. 45. Ordem dos aminoácidos Espiral da estrutura primária A secundária dobrada sobre si em globo. Várias proteínas terciárias.
  46. 46. PROTEÍNAS Tipo Função Proteínas estruturais Componentes das membranas celulares Desempenham diversas funções: determinam o diâmetro dos poros; auxiliam os hormônios no “reconhecimento” celular Colágeno Componente estrutural dos músculos e tendões Queratina Parte da pele e do pêlo Hormônios peptídicos (p. ex., insulina, hormônio do crescimento) Muitos hormônios são proteínas e exercem efeitos sobre diversos sistemas orgânicos Hemoglobina Transporte de oxigênio Anticorpos Protegem o corpo contra organismos causadores de doenças Proteínas plasmáticas Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos Proteínas musculares Tornam o músculo capaz de contrair Enzimas Regulam os padrões das reações químicas
  47. 47. CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS Quanto à composição:  Proteínas simples Ex. albuminas, globulinas  Proteínas conjugadas Ex. hemeproteínas, lipoproteínas, glicoproteínas Quanto à forma:  Proteínas fibrosas: são insolúveis em água, compridas e filamentosas. A maioria tem função estrutural ou protetiva. Ex. colágeno  Proteínas globulares: geralmente solúveis em água, formam estruturas compactas fortemente enroladas em forma globular ou esférica. Função relacionada com manutenção e regularização de processos vitais: enzimática, transporte, defesa e hormonal. Ex. hemoglobina.
  48. 48. GRAU DE ESTRUTURAÇÃO DAS PROTEÍNAS Ligações peptídicas Pontes de Hidrogênio Interações de Van der Waals Interações Eletrostáticas Interações Hidrofóbicas Uniões Covalentes de Dissulfeto Pontes de Hidrogênio Interações de Van der Waals Interações Eletrostáticas Interações Hidrofóbicas Estrutura primária Estrutura secundária Estrutura terciária Estrutura quaternária
  49. 49. • É A ALTERAÇÃO DA FORMA (ESTRUTURA) DA PROTEÍNA POR EFEITO DO CALOR OU MUDANÇA DO PH. PODE SER IRREVERSÍVEL OU REVERSÍVEL. • CLARA DE OVO: NO OVO CRU É PROTEINA NATIVA. APÓS FRITA OU COZIDA É PROTEÍNA É DESNATURADA. • CASEÍNA (DO LEITE) ACRESCENTANDO ÁCIDO (LIMÃO OU VINAGRE) COALHA, VIRA PARACASEÍNA (COALHADA – é a proteína desnanturada). PROTEÍNAS – DESNATURAÇÃO
  50. 50. Às vezes, a célula é comparada a uma indústria química em miniatura. Moléculas pequenas entram na célula e são transformadas em moléculas maiores, enquanto outras são decompostas, liberando energia. A cada momento, milhares de reações químicas ocorrem nos seres vivos graças à ação das enzimas. PROMOVENDO REAÇÕES QUÍMICAS: ENZIMAS
  51. 51. • ENZIMAS SÃO PROTEÍNAS CAPAZES DE CATALISAR REAÇÕES QUÍMICAS, DIMINUINDO A ENERGIA DE ATIVAÇÃO OU AUMENTANDO A VELOCIDADE DA REAÇÃO QUÍMICA. • PARA DIGERIR CARNE SEM ENZIMA O HCl A 80ºC LEVARIA 36 HORAS. COM A PEPSINA (ENZIMA DO ESTÔMAGO) LEVA 2 HORAS A 37ºC. • AS ENZIMAS SÃO ESPECÍFICAS: PROMOVEM UM TIPO DE REAÇÃO. • CADA ENZIMA POSSUI UM ENCAIXE QUE SÓ SERVE EM UMA SUBSTÂNCIA CHAMADA DE SUBSTRATO. • O ENCAIXE É CHAMADO CENTRO OU SÍTIO ATIVO. MODIFICANDO O ENCAIXE A ENZIMA NÃO SERVE NO MESMO SUBSTRATO, FICANDO INATIVA. • É NECESSARIO QUE ENZIMA E SUBSTRATO SE ENCAIXEM PARA A REAÇÃO OCORRER. ENZIMAS
  52. 52. • TEMPERATURA: • O CALOR FORNECE ENERGIA CINÉTICA PARA ENZIMA E SUBSTRATO SE UNIR. – SE HOUVER FALTA DE ENERGIA CINÉTICA AS ENZIMAS FICAM INATIVAS (O FRIO FAZ ISTO) – TEMPERATURAS MUITO ALTAS DESNANTURAM AS ENZIMAS (POR ISTO FEBRE ALTA MATA). • PH: • CADA ENZIMA TEM SEU PH ÓTIMO. • A MUDANÇA DE PH AFETA A CARGA ELÉTRICA DA ENZIMA E IMPOSSIBILITA A UNIÃO AO SUBSTRATO. É O QUE OCORRE NA AZIA. ENZIMAS – INFLUÊNCIA NA AÇÃO ENZIMÁTICA
  53. 53. A fenilcetonúria (PKU) é uma doença rara na qual o bebê nasce sem a habilidade de quebrar adequadamente um aminoácido chamado fenilalanina. Causas A fenilcetonúria é hereditária, isto é, passa de pais para filhos. O pai e a mãe devem passar o gene defeituoso para que o bebê tenha essa doença. Isso é conhecido como traço recessivo autossômico. Os bebês com PKU não possuem uma enzima chamada fenilalanina hidroxilase, necessária para quebrar um aminoácido essencial denominado fenilalanina. Essa substância é encontrada em alimentos que contêm proteínas. Sem essa enzima, os níveis de fenilalanina e de duas substâncias associadas a ela crescem no organismo. Tais substâncias são prejudiciais ao sistema nervoso central e causam dano cerebral. Exames A fenilcetonúria pode ser fácilmente detectada em um simples exame de sangue. Em todos os estados brasileiros, o exame de triagem para PKU (ou fenilcetonúria), chamado teste do pezinho, é exigido para todos os recém-nascidos como parte do painel de triagem. O teste normalmente é realizado por meio da retirada de algumas gotas de sangue do bebê antes da saída dele do hospital. Se o teste inicial é positivo, exames de sangue e urina são feitos para confirmar o diagnóstico. Fenilcetonúria
  54. 54. Sinais e sintomas A fenilalanina atua na produção de melanina, o pigmento responsável pela cor da pele e do cabelo. Portanto, bebês com essa doença geralmente posuem pele, cabelo e olhos mais claros do que seus irmãos que não sofrem dessa doença. Outros sintomas podem incluir: Atraso mental e das habilidades sociais Tamanho da cabeça significantemente menor do normal Hiperatividade Movimentos incontroláveis de braços e pernas Retardo mental Convulsões Erupções cutâneas Tremores Posicionamento incomum das mãos Se a doença não for tratada ou se os alimentos contendo fenilalanina não forem evitados, um odor "de rato" poderá ser sentido no hálito, na pele e na urina. Esse odor incomum deve-se ao aumento de substâncias de fenilalanina no organismo.
  55. 55. ÁCIDOS NUCLÉICOS
  56. 56. NUCLEOTÍDEO: É unidade estrutural básica dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), constituídos por bases purinas (A, G) ou pirimídicas (C, T), ribose ou desoxirribose e ainda grupamento fosfato.
  57. 57. NUCLEOTÍDEOS • DNA E RNA SÃO MACROMOLÉCULAS (POLÍMEROS) FEITOS PELA UNIÃO DE NUMEROSAS MOLÉCULAS PEQUENAS (MONÔMEROS) DENOMINADOS NUCLEOTÍDEOS. • NUCLEOTÍDEO É COMPOSTO DE: – PENTOSE – FOSFATO – BASE NITROGENADA
  58. 58. Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento. DNA - ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO: Tem forma de uma escada em espiral. Contém as informações genéticas das células. Localizado no núcleo, nas mitocôndrias e plastos. É um polímero formado por nucleotídeos, sendo o açúcar desoxirribose e as bases purinas e pirimídicas (C, T, G, A), proporcionando formação de uma fita dupla.
  59. 59. Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar sua instrução. RNA - ÁCIDO RIBONUCLÉICO É produzido a partir do DNA. Está localizado principalmente no citoplasma. Auxilia o DNA no controle da expressão de características hereditárias. Assim como o DNA, o RNA também é composto por nucleotídeos, porém difere em certos aspectos: O açúcar é uma ribose; A base pirimídica timina é substituída pela uracila; Forma somente fita de RNA simples, isto implica que haverá uma porcentagem diferente de A com T e C com G
  60. 60. TIPOS DE RNA 1) RNAm (mensageiro) Produzido pelo DNA no núcleo; Leva a “mensagem” ao citoplasma; Associa-se aos ribossomos. 2) RNAr (ribossômico) É o mais comprido; Matéria-prima para formar os ribossomos; Sem ribossomo não há tradução. 3) RNAt (transportador) Em certa região, apresenta 3 bases livres, chamadas anti-códon; Captura os aminoácidos do citoplasma e os leva aos ribossomos; O mesmo aminoácido pode ser carregado por 2 ou 3 tipos de RNA-t.
  61. 61. NUCLEOTÍDEOS • AS PENTOSES QUE ENTRAM NOS NUCLEOTÍDEOS SÃO: – DESOXIRRIBOSE (C5H10O4) NO DNA – RIBOSE: (C5H10O5) NO RNA. • AS PENTOSES SÃO OS CENTROS DOS NUCLEOTÍDEOS. NELES LIGAM-SE OS FOSFATOS E AS BASES NITROGENADAS. • FOSFATO: H3PO4 (ÁCIDO FOSFÓRICO). – LIGA OS NUCLEOTÍDEOS ENTRE SI. – DÃO CARÁTER ÁCIDO AO DNA E RNA.
  62. 62. BASES NITROGENADAS • SÃO MOLÉCULAS QUE TEM REAÇÃO ALCALINA E RICAS EM NITROGÊNIO. • DERIVAM DE DOIS GRUPOS: • DA PURINA: BASES PÚRICAS. SÃO MOLÉCULAS MAIORES. – ADENINA (A) NO DNA E RNA – GUANINA (G) NO DNA E RNA • DA PIRIMIDINA: BASES PIRIMIDICAS. SÃO MENORES. – CITOSINA (C) NO DNA E RNA – TIMINA (T) EXCLUSIVA DO DNA – URACINA (U) EXCLUSIVA DO RNA
  63. 63. DNA • A MOLÉCULA DO DNA É MUITO GRANDE SENDO CONSTITUÍDA POR BILHÕES DE PARES DE NUCLEOTÍDEOS. • A MOLÉCULA DO DNA TEM A FORMA DE UMA ESCADA DE MARINHEIRO EM ESPIRAL. • OS CORRIMÕES DA ESCADA SÃO FEITOS POR DESOXIRRIBOSES E FOSFATOS. • OS DEGRAUS DA ESCADA SÃO FEITOS POR PARES DE BASES NITROGENADAS, LIGANDO-SE UMA ADENINA COM UMA TIMINA E UMA ADENINA COM UMA CITOSINA POR MEIO DE PONTES DE HIDROGÊNIO. • ENTRE UMA ADENINA E TIMINA HÁ DUAS PONTES DE H E ENTRE GUANINA E CITOSINA HÁ 3 PONTES DE H.
  64. 64. FUNÇÃO DO DNA • O DNA É POR ASSIM DIZER A PROGRAMAÇÃO DE CADA CÉLULA. NELE FICA A INFORMAÇÃO GENÉTICA (OS GENES). • A INFORMAÇÃO GENÉTICA ESTÁ GUARDADA NA ORDEM EM QUE OS NUCLEOTÍDEOS APARECEM NA MOLÉCULA. • ALTERANDO A ORDEM DOS NUCLEOTÍDEOS MUDAMOS A INFORMAÇÃO GENÉTICA: SÃO AS MUTAÇÕES.
  65. 65. RNA • O RNA É PRODUZIDO A PARTIR DO DNA POR UM PROCESSO CHAMADO TRANSCRIÇÃO. • O RNA TEM SEMPRE CADEIA SIMPLES. • AO INVÉS DE DESOXIRRIBOSE TEM RIBOSE. • EM LUGAR DA TIMINA TEM URACILA. • O RNA AUXILIA O DNA NO CUMPRIMENTO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA, AJUDANDO-O A PRODUZIR AS PROTEÍNAS DA CÉLULA.
  66. 66. SÍNTESE DE RNA A PARTIR DO DNA
  67. 67. FUNÇÕES: • Agem muitas vezes como coenzimas ou como parte de enzimas responsáveis por reações químicas essenciais à saúde humana. • Mantêm a saúde ideal e a prevenção de doenças crônicas. • HIPERVITAMINOSE: VITAMINAS EM EXCESSO • Não se acumulam no organismo. CLASSIFICAÇÃO: • HIDROSSOLÚVEIS: C e complexo B, Tiamina, Riboflavina, Niacina, Biotina, Ácido Pantotênico, Ácido Fólico, Cobalamina, Peridoxida e Ácido Ascórbico. • LIPOSSOLÚVEIS: Vitamina A, D, E e K. VITAMINAS
  68. 68. As vitaminas são compostos orgânicos, presentes nos alimentos, essenciais para o funcionamento normal do metabolismo, e em caso de falta, pode levar a doenças. Quase todas não são produzidas pelo organismo em questão, devendo obrigatoriamente ser obtidas na dieta. A disfunção de vitaminas no corpo é chamada de hipovitaminose ou avitaminose. O excesso pode trazer problemas, no caso das vitaminas lipossolúveis, de mais difícil eliminação, é chamado de hipervitaminose. Atualmente é reconhecido que os seres humanos necessitam de 13 vitaminas diferentes, sendo que o nosso corpo só consegue produzir vitamina D. VITAMINAS
  69. 69. Vitaminas Função Carência C ácido ascóbico Aumenta a resistência e tecido conjuntivo Escorbuto D calciferol Fixação de cálcio e fósforo Raquitismo E tocoferol Antioxidante, favorece o metabolismo muscular Aumenta os radicais livres K filoquinona Formação dos fatores Coagulantes (bactérias) Hemorragia PP niacina Prevenção da pelagra Diarréia, dermatite e demência
  70. 70. VITAMINAS

×