Constituição celular                        Bases macromoleculares da                           constituição celular      ...
Constituição celular   c) Espécie: no homem, a água representa 65% do peso do corpo; em certos fungos,      83% do peso é ...
Constituição celular    As macromoléculas têm diferentes graus de afinidade pela água. Os polímeros possuemestruturas que ...
Constituição celularproteína. A isso chamamos estrutura secundária. Essa configuração se deve as pontes dehidrogênio entre...
Constituição celularnucleotídeos. Um nucleotídeo é um composto químico e possui três partes: um grupofosfato, uma pentose ...
Constituição celular4 – Lipídios     São compostos constituídos principalmente de carbono, oxigênio e hidrogênio, esua nat...
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  1. 1. Constituição celular Bases macromoleculares da constituição celular a- pronas 1 Introdução 1.1 – Movimento dos íons 2 Proteínas 1.2 Bases iônicas do potencial de repouso 3 Ácidos nucleicos a – potencial de equilíbrio 4 Lipídios b – permeabilidade iônica relativa ao potencial de repouso 5 Polissacarídeos 2 Propriedades do potencial de ação 3 Condução do potencial de ação1 – Introdução As moléculas que formam as células são formadas pelos mesmos átomos queformam os seres inanimados, entretanto existem em proporções diferentes. As célulaspossuem 99% de átomos de hidrogênio, carbono, oxigênio e nitrogênio. Outracaracterística da matéria viva é a presença de macromoléculas, ou seja, moléculas comalto peso molecular. Essas macromoléculas são polímeros, formadas por repetições deunidades menores, chamadas monômeros. Os polímeros formados por monômerossemelhantes são chamados de homopolímeros, os heteropolímeros são formados pormonômeros diferentes. A substância presente em maior quantidade no interior da célula é a água. Omeio líquido possibilita a realização das reações químicas, já que facilita o choque dosdiferentes átomos. Algumas características físico-químicas da água possibilitam amanutenção da temperatura corpórea, ideal para algumas reações químicas. O fato de aágua ser um dipolo (possuir um polo positivo –H e um negativo – O), também éimportante, já que faz com que a molécula de água tenha afinidade tanto com íonspositivos quanto com íons negativos. Por esse motivo a água “funciona” muito bemcomo solvente.A origem da água no organismo pode ser: a) Endógena - Aquela proveniente das reações químicas que ocorrem no próprio organismo, com liberação de água.Exemplo: água liberada durante a síntese de proteínas, polissacarídeos, lipídios e ácidosnucléicos e, ainda, no final da respiração celular. b) Exógena - Aquela proveniente da ingestão.Exemplo: água contida nos alimentos ingeridos.A taxa de água em um organismo pode variar em função de três fatores: a) Atividade: normalmente, quanto maior a atividade metabólica de um tecido, maior é a taxa de água que nele se encontra. b) Idade: geralmente, a taxa de água decresce com o aumento da idade. Assim, um feto humano de três meses tem 94% de água e um recém-nascido tem aproximadamente 69%.Nathalia Fuga – CHE Página 1
  2. 2. Constituição celular c) Espécie: no homem, a água representa 65% do peso do corpo; em certos fungos, 83% do peso é de água; já nas medusas (águas-vivas) encontramos 98% de água. Os organismos mais "desidratados" são as sementes e os esporos de vegetais (10 a 20% de água). Sabemos, no entanto, que eles estão em estado de vida latente, somente voltando à atividade se a disponibilidade de água aumentar. As propriedades físico-químicas da água são muito importantes do ponto de vistabiológico. Dentre elas podemos citar: a) Calor específico: muito alto. Atua no equilíbrio da temperatura dentro da célula, impedindo mudanças bruscas de temperatura, que afetam o metabolismo celular. b) Poder de dissolução: muito grande. É, por isso, considerada o solvente universal. Essa propriedade é muito importante, pois todas as reações químicas celulares ocorrem em solução. Além disso, a água é importante meio de transporte de substâncias dentro e fora das células. c) Tensão superficial: grande. Moléculas com cargas aderem fortemente às moléculas de água, o que permite a manutenção da estabilidade coloidal.Sabendo isso, podemos deduzir quais as funções principais da água no organismo!!! a) Solvente universal - Atua como dissolvente da maioria das substâncias celulares. É o líquido em que estão dispersas as partículas da célula. É fundamental para as reações químicas que ocorrem no organismo. b) Transporte: transporta substâncias dentro ou fora das células. c) Excreção: é uma via de excreção, ou seja, arrasta para fora do corpo as substâncias nocivas produzidas pelo indivíduo, assim como as que estão em excesso. d) Termorregulação: é importante fator de termorregulação dos seres vivos. O calor específico da água (ou seja, número de calorias necessárias para elevar a temperatura de 1 grama de água de 14,5C para (15,5C) é o valor mais alto entre os solventes comuns, ou seja, igual a 1. Sabemos, experimentalmente, que quanto maior o calor específico de uma substância, menores variações de temperatura ela experimenta pois, quando se fornece calor a tal substância, determinada quantidade de calor é absorvida. Graças a isso, a água contida nos organismos vivos conserva, praticamente, constante a temperatura de tais organismos em relação ao seu ambiente. b- pronas 1.3 – Movimento dos íons 1.4 Bases iônicas do potencial de repouso a – potencial de equilíbrioNathalia Fuga – CHE Página 2 b – permeabilidade iônica relativa ao potencial de repouso 2 Propriedades do potencial de ação 3 Condução do potencial de ação
  3. 3. Constituição celular As macromoléculas têm diferentes graus de afinidade pela água. Os polímeros possuemestruturas que têm afinidade pela água (compostos polares) ou que não têm afinidade pela água(compostos apolares). Moléculas com alto teor de grupamentos polares têm afinidade pela águae são chamadas de hidrofílicas. As moléculas hidrofílicas são solúveis em água. Moléculas quepossuem alto teor de grupamentos apolares são pouco ou insolúveis em água, e são chamadas dehidrofóbicas.2 – Proteínas As proteínas são macromoléculas formadas por aminoácidos unidos por ligaçõespeptídicas. Cadeias com peso molecular acima de 6000 dáltons são chamadas deproteínas, e abaixo de 6000 dáltons são polipeptídeos. Embora existam mais de 150 aminoácidos só 20 são encontrados nas proteínas. As proteínas podem ser simples ou conjugadas. As simples são formadas apenas por aminoácidos, enquanto as conjugadas possuem uma parte não-protéica (grupo prostético), são alguns exemplos as glicoproteínas, as lipoproteínas e as fosfoproteínas. Os aminoácidos são ácidos orgânicos que encerram em sua molécula um ou mais grupamentos Amina. Qualquer molécula de aminoácido tem um grupo carboxila (COOH) e um grupo amina ligados a um átomo de carbono. Nesse mesmo carbono, ficam ligados ainda um átomo de hidrogênio e um radical (R). As proteínas são formadas por 20 tipos de aminoácidos. Destes 20 tipos, 9 devem ser obtidos a partir dos alimentos, pois eles não são sintetizados no corpo. Portanto, são chamados de “aminoácidos essenciais”. É necessário compensar estes “aminoácidos essenciais” a partir dos alimentos, em quantidade bem balanceada e adequada. As proteínas possuem estrutura tridimensional. Essa forma tridimensional échamada de configuração nativa e aparece quando a proteína está em condição ideal depH e temperatura. O número e a sequência de aminoácidos determina a estrutura primária daproteína. Essa estrutura é mantida pelas ligações peptídicas. As cadeias se enrolam e sedobram de uma maneira complexa formando uma estrutura típica e definida para cadaNathalia Fuga – CHE Página 3
  4. 4. Constituição celularproteína. A isso chamamos estrutura secundária. Essa configuração se deve as pontes dehidrogênio entre os aminoácidos da mesma cadeia, adquirindo forma de hélice. A cadeia com a estrutura secundária dobra-se de novo sobre si formandoestruturas globosas ou alongadas, essa estrutura é a estrutura terciária. Muitas proteínastêm mais de uma cadeia, cada cadeia é chamada de subunidades. O modo específicocomo essas subunidades se juntam formam a estrutura quaternária. As enzimas são um tipo específico de proteína dotadas da capacidade de acelerar reações tanto de síntese como de degradação, sendo as grandes responsáveis pela maquinaria química intracelular. O composto que sofre a ação enzimática é o substrato. A molécula enzimática possui sítios ativosque se combinam com o substrato exercendo a ação enzimática. A especificidade dasenzimas é bastante variável, e sua forma tridimensional é importante para sua ação.Algumas enzimas necessitam de outras substâncias para agir, essas substâncias sãochamadas de co–fatores. Os principais fatores que podem alterar a ação enzimática são: temperatura,concentração do substrato, presença de ativadores e inibidores e pH do meio.3 – Ácidos nucléicos Os ácidos nucléicos são polímeros de nucleotídeos. Cada nucleotídeo é formado porum ácido fosfórico, uma pentose e uma base nitrogenada (púrica ou pirimídica). Asbases púricas são adenina eguanina as pirimídicas são timina,citosina e uracila. Os ácidosnucléicos são moléculasinformacionais que controlam ometabolismo básico celular, síntesede macromoléculas, diferenciaçãocelular e transmissão dopatrimônio genético de uma célulapara as suas descendentes. Em sua estrutura primária, os ácidos nucleicos (DNA e RNA) podem ser vistoscomo uma cadeia linear composta de unidades químicas simples chamadasNathalia Fuga – CHE Página 4
  5. 5. Constituição celularnucleotídeos. Um nucleotídeo é um composto químico e possui três partes: um grupofosfato, uma pentose (molécula de açúcar com cinco carbonos) e uma base orgânica. Os ácidos nucléicos são de dois tipos: - ácido desoxirribonucléico (DNA) possui como pentose, uma desoxirribose e como bases nitogenadas adenina, guanina, citosina e timina (A,G,C,T). Sua função é armazenar e transmitir informações genéticas. - ácido ribonucleico (RNA) possui ribose e suas bases são adenina, guanina, citosina e uracila (A,G,C,U). Sua função é transmitir a informação do DNA para as proteínas. Moléculas de DNA compõem-se de duas fitas, que se ligam entre si formando uma estrutura helicoidal, conhecida como hélice dupla. As duas fitas unem-se pela ligação regular das bases de seus nucleotídeos. A base A sempre liga-se a base T (por 2 pontes de hidrogênio) e a base G sempre liga-se a base C (por 3 pontes de hidrogênio). O RNA é uma molécula intermediária na síntese de proteínas, ela faz aintermediação entre o DNA e as proteínas. Ele é formado por uma cadeia denucleotídeos, que, por sua vez, são formados por um grupo fosfato, um açúcar (ribose),e uma base nitrogenada.Nathalia Fuga – CHE Página 5
  6. 6. Constituição celular4 – Lipídios São compostos constituídos principalmente de carbono, oxigênio e hidrogênio, esua natureza é hidrofóbica, que são extraídos de células e tecidos por solventesorgânicos não-polares, como éter, clorofórmio e benzeno e compreendem substânciascom molécula muito diferentes. Os lipídios são classificados de acordo com a funçãoem:Lipídios de reserva nutritiva: que incluem gorduras neutras e ácidos graxos como oglicerol.Lipídios estruturais: são componentes de todas as membranas celulares. Suas moléculassão longas e possuem uma extremidade polar (com carga elétrica) e uma longa cadeiaapolar. A extremidade polar é hidrofílica e a cadeia apolar é hidrofóbica, portantosolúvel em lipídio. São exemplos: fosfolipídios, glicolipídios e colesterol.5 – Polissacarídeos São os carboidratos complexos, macromoléculas formadas por milhares deunidades monossacarídicas ligadas entre si por ligações glicosídicas, unidas em longascadeias lineares ou ramificadas. Os polissacarídeos podem ser simples quando formadospor um único tipo de monossacarídeo, como o amido e o glicogênio, ou complexos,quando formados por mais de um tipo de monossacarídeo. Os polissacarídeos possuemduas funções biológicas principais, como forma armazenadora de combustível e comoelementos estruturais. Os polissacarídeos mais importantes são os formados pela polimerizaçãoda glicose, em número de 3: - O Amido: É o polissacarídeo de reserva da célula vegetal, formado pormoléculas de glicose ligadas entre si através de numerosas ligações a (1,4) e poucasligações a (1,6), ou "pontos de ramificação" da cadeia. Sua molécula é muito linear, eforma hélice em solução aquosa. - O Glicogênio: É o polissacarídeo de reserva da célula animal. Muitosemelhante ao amido, possui um número bem maior de ligações a (1,6), o que confereum alto grau de ramificação à sua molécula. Os vários pontos de ramificação constituemum importante impedimento à formação de uma estrutura em hélice. - A Celulose: É o carboidrato mais abundante na natureza. Possui funçãoestrutural na célula vegetal, como um componente importante da parede celular.Semelhante ao amido e ao glicogênio em composição, a celulose também é umpolímero de glicose, mas formada por ligações tipo b (1,4). Este tipo de ligaçãoglicosídica confere á molécula uma estrutura espacial muito linear, que forma fibrasinsolúveis em água e não digeríveis pelo ser humano.Nathalia Fuga – CHE Página 6

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