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COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA
       CÉLULA
UM POUCO DE QUÍMICA...
 Quando dois átomos interagem
   Ligação covalente – os elétrons são
    compartilhados
   Íons – elétrons passam de um átomo para
    outro


 Na água, os elétrons são deslocados para
  o átomo de O 2 = molécula polar
 Compostos iônicos só se dissolvem em
  solventes polares
UM POUCO DE QUÍMICA...
 Nos seres inanimados, os elementos mais
  presentes são:
    –   Oxigênio
    –   Silício
    –   Sódio
    –   Alumínio
UM POUCO DE QUÍMICA...
 99% da massa das células são formados
  de
– Hidrogênio
– Carbono
– Oxigênio
– Nitrogênio
 Nas células predominância de:
– Água
– Carbono
UM POUCO DE QUÍMICA...
 Água pura tem um pH = 7,0
 Ácidos = dão um H+ à água = H3O + =
  solução maior que pH = 7,0
 Bases = aceitam um H+ à água = =
  solução menor que pH = 7,0
UM POUCO DE QUÍMICA...


 Ponte de hidrogênio = um átomo de
  hidrogênio entre 2 aceptores de
  elétrons (Oxigênio, Nitrogênio ou
  Enxofre)
UM POUCO DE QUÍMICA...
• Uma ligação peptídica é uma ligação química
  que ocorre entre duas moléculas quando o
  grupo carboxilo de uma molécula reage com o
  grupo amina de outra molécula, liberando
  uma molécula de água ( H2O ).
• Reação de síntese por desidratação que ocorre
  entre moléculas de aminoácidos

        COOH + NH2 = H2O
UM POUCO DE QUÍMICA...
 Monossacarídeos – esqueleto central de
  Carbono com muitos grupos OH.
 Dissacarídeos – lactose
 Cadeias longas – glicogênio e celulose
 Adenina, guanina, hipoxantina, citosina,
  timina, uracil - moléculas em forma de anel,
  ricas em nitrogênio chamadas bases, que se
  combinam com ribose ou desoxiribose =
  nucleosídeos
UM POUCO DE QUÍMICA...
 Aminoácidos – grupo ácido + grupo básico
 Polipeptídeos – polímeros de aminoácidos
  unidos por ligações peptídicas
 Lipídeos = ácidos graxos hidrofóbicos de
  cadeia longa
 Hidrólise = quebra de ligações covalentes
  pela adição de elementos de água
Composiçao quimica da celula
Composição Química da Célula

Inorgânicos       Orgânicos

• Água            •   Proteínas
• Sais Minerais   •   Lipídios
                  •   Carboidratos
                  •   Àcidos Nucléicos
Composição Química da Célula
Macromóleculas – polímeros
formados por numerosos monômeros
               Biopolímeros
Homopolímeros Heteropolímeros
                       • Proteínas
• Glicogênio
                       • Polissacarídeos
                       • Ácidos nucléicos –
                         DNA e RNA
Composição química da célula
    Macromoléculas se associam e formam
    complexos:

   Lipoproteínas
   Glicoproteínas
   Proteoglicanas
   Nucloeproteínas
POLARIDADE DA ÁGUA
A molécula de água
• É morfológica e eletricamente assimétrica
• É formada por dois átomos de Hidrogênio e
  um de Oxigênio (H2O).

       Hidrogênio
        Oxigênio
ÁGUA
Polímeros celulares contém grupamentos
 químicos

   Polares - com afinidade pela água

   Apolares – não têm afinidade pela
    água, repelindo-a
Moléculas anfipáticas – geralmente
 alongadas, associa-se simultaneamente à
 água e a compostos hidrofílicos em uma
 extremidade e a compostos hidrofóbicos na
 outra
ÁGUA
 Grupamentos polares
  (hidrofílicos) – carboxila,
  hidroxila, aldeído, sulfato e
  fosfato.

 Grupamentos apolares
  (hidrofóbicos) – lipídios,
  parafinas e óleos
A ÁGUA ENCONTRA-SE NA CÉLULA

Na forma livre

 Representa 95% da água total, é a
 parte usada principalmente como
 solvente para os solutos e como meio
 dispersante
ÁGUA
 A água é um solvente
                          A água é um lubrificante
  universal.
                           ideal,
 A água é um regulador  A água participa de
  de temperatura.         reações químicas

                          A água atua como
                           mecanismo de proteção
PROTEÍNAS
• São constituintes básicos da vida;

• São macromoléculas complexas;
• Constituem cerca de 50 a 80% do peso
  seco da célula eucariótica;
• Tem como base de sua estrutura os polipeptídios
 formados de ligações peptídicas entre os grupos
 amino (-NH2) de um aminoácido e carboxílico (-
 COOH) de outro, ambos ligados ao carbono alfa
 de cada um dos aminoácidos;
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,   Muitos hormônios são proteínas e exercem
hormônio do crescimento)                  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
AMINOÁCIDOS
• Um peptídio é formado quando alguns
  aminoácidos se unem através de ligações
  peptídicas.

• A formação de um polipetídio ocorre
  quando diversos aminoácidos se unem.

• As proteínas são polipeptídios muito
  grandes, sendo que a maioria das proteínas
  é composta por mais de uma cadeia de
  polipeptídeos.
AMINOÁCIDOS
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Quanto à composição:

 Proteínas simples
  Ex. albuminas, globulinas

 Proteínas conjugadas
  Ex. hemoproteínas, lipoproteínas,
  glicoproteínas
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
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.
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS

 Função relacionada
com manutenção e
regularização de
processos vitais:
enzimática, transporte,
defesa e hormonal.
Ex. hemoglobina.
FORÇAS DE ESTABILIZAÇÃO QUE MANTÉM AS
  ESTRUTURAS DAS MOLÉCULAS PROTEÍCAS


• Ligações peptídicas - resultantes de ligações
  covalentes

• Pontes de Hidrogênio - uso comum de H+

• Interações Hidrofóbicas

• Uniões Covalentes de Dissulfeto ou S - s

                     www.bioaula.com.br
GRAU DE ESTRUTURAÇÃO DAS PROTEÍNAS

    Estrutura    Estrutura            Estrutura                Estrutura
     primária    secundária            terciária              quaternária




 Ligações      Pontes de Hidrogênio              Pontes de Hidrogênio
peptídicas Interações de Van der Waals       Interações de Van der Waals
                Interações Eletrostáticas      Interações Eletrostáticas
                 Interações Hidrofóbicas        Interações Hidrofóbicas
                                            Uniões Covalentes de Dissulfeto
ENZIMAS
• Moléculas protéicas dotadas da propriedade
  de acelerar intensamente determinadas
  reações químicas tanto em síntese como na
  degradação de moléculas.
  – Rapidez
  – Alto rendimento, ou seja, só gera o produtos úteis
    à célula
• Através delas, o DNA controla todo o
  metabolismo celular
Nomenclatura das enzimas
• Substrato – composto que sofre a ação
  química de uma enzima
• Muitas enzimas recebem o nome do substrato
  sobre a qual atuam mais o sufixo
  – Ex: ácido ribonucléico hidrolisado pela enzima
    ribonuclease
• Outras não seguem esta regra.
  – Ex: pepsina, tripsina
FATORES QUE INTERFEREM NA ATIVIDADE
               ENZIMÁTICA
• Temperatura

• Concentração de substrato - inibição
  competitiva

• Presença de ativadores ou inibidores que
  alteram a velocidade de atuação das enzimas
CADEIAS ENZIMÁTICAS
• Nas células vivas, a maioria das enzimas
  funciona em sequência, de modo que o
  produto resultante da ação de uma enzima é o
  substrato para a enzima seguinte.

• Cadeias enzimáticas mais eficientes são
  ligadas a membranas e funcionam sob
  regulação
CARBOIDRATOS
• Os carboidratos são também
  conhecidos como glicídios ou açúcares,
  sendo as moléculas biológicas mais
  abundantes na natureza.
• São compostos por carbono,
  hidrogênio e oxigênio.
• Representam a principal fonte de
  energia para a célula.
CARBOIDRATOS

• Abrangem um dos maiores grupos de
  compostos orgânicos encontrados na
  natureza.
• Junto com as proteínas formam os
  principais constituintes dos
  organismos vivos.
• São responsáveis pela energia que
  move o ser vivo
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS


• São compostos com uma fórmula geral
  Cn(H2O), que não podem ser hidrolisados a
  compostos mais simples.
• Contêm de três a seis átomos de carbono.
• Exemplos: Glicose, Frutose e Galactose
• Glicose é o mais importante dos três e é
  utilizada pelas células como fonte imediata
  de energia.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS


                  Ribose   Desoxirribose
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
UTILIZAÇÃO DA GLICOSE

• A glicose é utilizada de três maneiras:
   pode ser queimada imediatamente
    como combustível.
   pode ser armazenada como
    glicogênio para queima posterior.
   pode ser armazenada sob a forma de
    gordura.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS


• São açúcares duplos, contendo duas
  moléculas de monossacarídeos.
• Na grande maioria são compostos
  cristalinos, solúveis em água e de sabor
  doce.
• Exemplos: Sacarose, Lactose e Maltose.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

 POLISSACARÍDEOS

 • São formadas por três ou mais moléculas
    de açúcares.

 • Podem ser chamadas de glicanas.


 • Os três polissacarídeos de interesse para
    nós são o amido, o glicogênio e a
    celulose.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS

• Amido
• Glicogênio

• Celulose
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS

• O amido é um depósito de
  polissacarídeo encontrado nas
  plantas e é constituído por uma
  série de moléculas de glicose
  ligadas entre si de forma
  ramificada.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS

• O glicogênio, também conhecido
  como “amido animal”, é um
  polissacarídeo altamente ramificado,
  similar ao amido vegetal. O
  glicogênio é a forma na qual os seres
  vivos armazenam glicose.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS

• A celulose é um polissacarídeo de
  cadeia reta encontrado nas plantas. A
  celulose fornece a fibra da nossa
  dieta e melhora as funções
  digestivas de diversas maneiras.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS
LIPÍDIOS
• São compostos orgânicos formados por carbono,
  hidrogênio e oxigênio.
• União de ácido graxo e álcool
• São as gorduras, ceras e óleos

• Insolúveis na água.

• Os lipídios mais comuns encontrados no nosso
  organismo são os triglicerídeos, os fosfolipídios e
  os esteróides.
ONDE SÃO ENCONTRADOS

• Associados a membrana;
• Transportados pelo plasma;
• Barreira hidrofóbica (impermeabilização-
  ceras)
• Funções reguladoras ou de coenzimas
  (óleos);
• Controle da homeostase do corpo
  (gorduras)
• A maioria dos componentes não protéicos.
LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA
                                   Meio extracelular

           proteína de                                          proteína
           reconhecimento          receptor protéico
                                                                transportadora
                                              sítio ligante
                                                            bicamada
  carboidrato                                                lipídica

fosfolipídio          colesterol




                                                                  filamentos
                                           citoplasma             protéicos

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LIPÍDIOS MAIS COMUNS


• Trigliceridios

• Fosfolipídios

• Glicolipídios

• Esteróides
TRIGLICERIDEOS
Plantas e animais;

São triésteres de glicerol com ácidos graxos;

Reserva de energia em animais;

Formam CO2 e H2O na célula.
FOSFOLIPÍDIOS
• Contêm ácidos graxos unidos a uma
  molécula de glicerol.

• São moléculas anfipáticas.

• São os principais componentes das
  membranas celulares.
GLICOLIPÍDIOS

• Todas as membranas do corpo.
• Camada externa da membrana
  plasmática.
• Regulação das interações.
• Fonte de antígenos do       grupo
  sangüíneo.
• Receptores para toxinas.
ESTERÓIDES
• Colesterol é o mais importante.

• Está presente em todas as membranas
 celulares.                             CH3

                                       HC     CH3

                                       (CH2)3


• É necessário para a síntese de vitamina D
                                       HC     CH3



 na pele.                        CH3



                            HO
                                       Colesterol


• É utilizado pelos ovários e testículos na
 síntese dos hormônios sexuais.
ELEMENTOS MINERAIS

• Representam cerca de 1% do total
 da composição celular;

• São necessários em concentrações
 da ordem de miligramas por litro de
 cultura.
FUNÇÃO

• Atuam principalmente como
 reguladores da atividade celular.

• Encontram-se na forma:
• Insolúvel
• Dissolvidos em água
FÓSFORO

• É importante na regulação do
 metabolismo celular e no
 fornecimento de fosfatos para a
 geração de energia.

• É essencial para a síntese de ácidos
 nucléicos e adenosina trifosfato
 (ATP).
POTÁSSIO

• Participa do processo de excreção

• Produção de impulso nervoso
 (Bomba de Sódio-Potássio)
MAGNÉSIO

• É co-fator de várias enzimas;
• Participa na ativação das enzimas
  glicolíticas( quebra da glicose);
• Estimula a síntese de ácidos graxos
  essenciais;
• Estimula a Bomba Sódio -Potássio
ELEMENTOS MINERAIS

• Cálcio: Estimula o crescimento celular pela
  incorporação na parede celular e
  membrana plasmática.

• Ferro: É necessário para síntese dos
  citocromos e de certo pigmentos.
VITAMINAS
• São compostos orgânicos imprescindíveis
 para algumas reações metabólicas
 específicas, requeridos pelo corpo em
 quantidades mínimas para realizar
 funções celulares.

• São usualmente classificadas em dois
 grupos com base na sua solubilidade,
 estabilidade, ocorrência em alimentos.
CLASSIFICAÇÃO

• HIDROSSOLÚVEIS
 Tiamina, Riboflavina, Niacina, Biotina,
 Ácido Pantotênico, Ácido Fólico,
 Cobalamina, Peridoxida e Ácido
 Ascórbico.

• LIPOSSOLÚVEIS
 Vitamina A, D, E e K.
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.
ÁCIDOS NUCLÉICOS
ÁCIDOS NUCLÉICOS
• Moléculas informacionais que controlam:

  – os processos básicos de metabolismo celular

  – a síntese de macromoléculas

  – a diferenciação celular

  – a transmissão do patrimônio genético de uma
    célula
DEFINIÇÕES

   NUCLEOTÍDEOS:

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.
DNA
•Seu comprimento linear seria de 2 m de
comprimento.
•É o responsável pelo armazenamento e
transmissão genética
• Encontrado nos cromossomos, mitocôndrias e
cloroplastos

     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.
RNA
   Está envolvido em decifrar a informação do DNA e
                carregar sua instrução.
  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
TIPOS DE RNA
1) RNAm (mensageiro)
 Produzido pelo DNA no núcleo;
 Leva a “mensagem” ao citoplasma;
 Associa-se aos ribossomos.
TIPOS DE RNA
2) RNAr (ribossômico) – 80% dos RNA
 celulares
 É o mais comprido;
 Matéria-prima para formar os ribossomos;
 Sem ribossomo não há tradução.
TIPOS DE RNA
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.
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  • 2. UM POUCO DE QUÍMICA...  Quando dois átomos interagem  Ligação covalente – os elétrons são compartilhados  Íons – elétrons passam de um átomo para outro  Na água, os elétrons são deslocados para o átomo de O 2 = molécula polar  Compostos iônicos só se dissolvem em solventes polares
  • 3. UM POUCO DE QUÍMICA...  Nos seres inanimados, os elementos mais presentes são: – Oxigênio – Silício – Sódio – Alumínio
  • 4. UM POUCO DE QUÍMICA...  99% da massa das células são formados de – Hidrogênio – Carbono – Oxigênio – Nitrogênio  Nas células predominância de: – Água – Carbono
  • 5. UM POUCO DE QUÍMICA...  Água pura tem um pH = 7,0  Ácidos = dão um H+ à água = H3O + = solução maior que pH = 7,0  Bases = aceitam um H+ à água = = solução menor que pH = 7,0
  • 6. UM POUCO DE QUÍMICA...  Ponte de hidrogênio = um átomo de hidrogênio entre 2 aceptores de elétrons (Oxigênio, Nitrogênio ou Enxofre)
  • 7. UM POUCO DE QUÍMICA... • Uma ligação peptídica é uma ligação química que ocorre entre duas moléculas quando o grupo carboxilo de uma molécula reage com o grupo amina de outra molécula, liberando uma molécula de água ( H2O ). • Reação de síntese por desidratação que ocorre entre moléculas de aminoácidos COOH + NH2 = H2O
  • 8. UM POUCO DE QUÍMICA...  Monossacarídeos – esqueleto central de Carbono com muitos grupos OH.  Dissacarídeos – lactose  Cadeias longas – glicogênio e celulose  Adenina, guanina, hipoxantina, citosina, timina, uracil - moléculas em forma de anel, ricas em nitrogênio chamadas bases, que se combinam com ribose ou desoxiribose = nucleosídeos
  • 9. UM POUCO DE QUÍMICA...  Aminoácidos – grupo ácido + grupo básico  Polipeptídeos – polímeros de aminoácidos unidos por ligações peptídicas  Lipídeos = ácidos graxos hidrofóbicos de cadeia longa  Hidrólise = quebra de ligações covalentes pela adição de elementos de água
  • 11. Composição Química da Célula Inorgânicos Orgânicos • Água • Proteínas • Sais Minerais • Lipídios • Carboidratos • Àcidos Nucléicos
  • 12. Composição Química da Célula Macromóleculas – polímeros formados por numerosos monômeros Biopolímeros Homopolímeros Heteropolímeros • Proteínas • Glicogênio • Polissacarídeos • Ácidos nucléicos – DNA e RNA
  • 13. Composição química da célula Macromoléculas se associam e formam complexos:  Lipoproteínas  Glicoproteínas  Proteoglicanas  Nucloeproteínas
  • 14. POLARIDADE DA ÁGUA A molécula de água • É morfológica e eletricamente assimétrica • É formada por dois átomos de Hidrogênio e um de Oxigênio (H2O). Hidrogênio Oxigênio
  • 15. ÁGUA Polímeros celulares contém grupamentos químicos  Polares - com afinidade pela água  Apolares – não têm afinidade pela água, repelindo-a Moléculas anfipáticas – geralmente alongadas, associa-se simultaneamente à água e a compostos hidrofílicos em uma extremidade e a compostos hidrofóbicos na outra
  • 16. ÁGUA  Grupamentos polares (hidrofílicos) – carboxila, hidroxila, aldeído, sulfato e fosfato.  Grupamentos apolares (hidrofóbicos) – lipídios, parafinas e óleos
  • 17. A ÁGUA ENCONTRA-SE NA CÉLULA Na forma livre Representa 95% da água total, é a parte usada principalmente como solvente para os solutos e como meio dispersante
  • 18. ÁGUA  A água é um solvente  A água é um lubrificante universal. ideal,  A água é um regulador  A água participa de de temperatura. reações químicas  A água atua como mecanismo de proteção
  • 19. PROTEÍNAS • São constituintes básicos da vida; • São macromoléculas complexas; • Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula eucariótica; • Tem como base de sua estrutura os polipeptídios formados de ligações peptídicas entre os grupos amino (-NH2) de um aminoácido e carboxílico (- COOH) de outro, ambos ligados ao carbono alfa de cada um dos aminoácidos;
  • 20. 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, Muitos hormônios são proteínas e exercem hormônio do crescimento) 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
  • 21. AMINOÁCIDOS • Um peptídio é formado quando alguns aminoácidos se unem através de ligações peptídicas. • A formação de um polipetídio ocorre quando diversos aminoácidos se unem. • As proteínas são polipeptídios muito grandes, sendo que a maioria das proteínas é composta por mais de uma cadeia de polipeptídeos.
  • 23. CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS Quanto à composição:  Proteínas simples Ex. albuminas, globulinas  Proteínas conjugadas Ex. hemoproteínas, lipoproteínas, glicoproteínas
  • 24. CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS 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.
  • 25. CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS Função relacionada com manutenção e regularização de processos vitais: enzimática, transporte, defesa e hormonal. Ex. hemoglobina.
  • 26. FORÇAS DE ESTABILIZAÇÃO QUE MANTÉM AS ESTRUTURAS DAS MOLÉCULAS PROTEÍCAS • Ligações peptídicas - resultantes de ligações covalentes • Pontes de Hidrogênio - uso comum de H+ • Interações Hidrofóbicas • Uniões Covalentes de Dissulfeto ou S - s www.bioaula.com.br
  • 27. GRAU DE ESTRUTURAÇÃO DAS PROTEÍNAS Estrutura Estrutura Estrutura Estrutura primária secundária terciária quaternária Ligações Pontes de Hidrogênio Pontes de Hidrogênio peptídicas Interações de Van der Waals Interações de Van der Waals Interações Eletrostáticas Interações Eletrostáticas Interações Hidrofóbicas Interações Hidrofóbicas Uniões Covalentes de Dissulfeto
  • 28. ENZIMAS • Moléculas protéicas dotadas da propriedade de acelerar intensamente determinadas reações químicas tanto em síntese como na degradação de moléculas. – Rapidez – Alto rendimento, ou seja, só gera o produtos úteis à célula • Através delas, o DNA controla todo o metabolismo celular
  • 29. Nomenclatura das enzimas • Substrato – composto que sofre a ação química de uma enzima • Muitas enzimas recebem o nome do substrato sobre a qual atuam mais o sufixo – Ex: ácido ribonucléico hidrolisado pela enzima ribonuclease • Outras não seguem esta regra. – Ex: pepsina, tripsina
  • 30. FATORES QUE INTERFEREM NA ATIVIDADE ENZIMÁTICA • Temperatura • Concentração de substrato - inibição competitiva • Presença de ativadores ou inibidores que alteram a velocidade de atuação das enzimas
  • 31. CADEIAS ENZIMÁTICAS • Nas células vivas, a maioria das enzimas funciona em sequência, de modo que o produto resultante da ação de uma enzima é o substrato para a enzima seguinte. • Cadeias enzimáticas mais eficientes são ligadas a membranas e funcionam sob regulação
  • 32. CARBOIDRATOS • Os carboidratos são também conhecidos como glicídios ou açúcares, sendo as moléculas biológicas mais abundantes na natureza. • São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio. • Representam a principal fonte de energia para a célula.
  • 33. CARBOIDRATOS • Abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza. • Junto com as proteínas formam os principais constituintes dos organismos vivos. • São responsáveis pela energia que move o ser vivo
  • 34. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS • São compostos com uma fórmula geral Cn(H2O), que não podem ser hidrolisados a compostos mais simples. • Contêm de três a seis átomos de carbono. • Exemplos: Glicose, Frutose e Galactose • Glicose é o mais importante dos três e é utilizada pelas células como fonte imediata de energia.
  • 37. UTILIZAÇÃO DA GLICOSE • A glicose é utilizada de três maneiras:  pode ser queimada imediatamente como combustível.  pode ser armazenada como glicogênio para queima posterior.  pode ser armazenada sob a forma de gordura.
  • 38. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS • São açúcares duplos, contendo duas moléculas de monossacarídeos. • Na grande maioria são compostos cristalinos, solúveis em água e de sabor doce. • Exemplos: Sacarose, Lactose e Maltose.
  • 40. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS • São formadas por três ou mais moléculas de açúcares. • Podem ser chamadas de glicanas. • Os três polissacarídeos de interesse para nós são o amido, o glicogênio e a celulose.
  • 41. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS • Amido • Glicogênio • Celulose
  • 42. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS • O amido é um depósito de polissacarídeo encontrado nas plantas e é constituído por uma série de moléculas de glicose ligadas entre si de forma ramificada.
  • 43. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS • O glicogênio, também conhecido como “amido animal”, é um polissacarídeo altamente ramificado, similar ao amido vegetal. O glicogênio é a forma na qual os seres vivos armazenam glicose.
  • 44. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS • A celulose é um polissacarídeo de cadeia reta encontrado nas plantas. A celulose fornece a fibra da nossa dieta e melhora as funções digestivas de diversas maneiras.
  • 46. LIPÍDIOS • São compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio. • União de ácido graxo e álcool • São as gorduras, ceras e óleos • Insolúveis na água. • Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo são os triglicerídeos, os fosfolipídios e os esteróides.
  • 47. ONDE SÃO ENCONTRADOS • Associados a membrana; • Transportados pelo plasma; • Barreira hidrofóbica (impermeabilização- ceras) • Funções reguladoras ou de coenzimas (óleos); • Controle da homeostase do corpo (gorduras) • A maioria dos componentes não protéicos.
  • 48. LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA Meio extracelular proteína de proteína reconhecimento receptor protéico transportadora sítio ligante bicamada carboidrato lipídica fosfolipídio colesterol filamentos citoplasma protéicos www.bioaula.com.br
  • 49. LIPÍDIOS MAIS COMUNS • Trigliceridios • Fosfolipídios • Glicolipídios • Esteróides
  • 50. TRIGLICERIDEOS Plantas e animais; São triésteres de glicerol com ácidos graxos; Reserva de energia em animais; Formam CO2 e H2O na célula.
  • 51. FOSFOLIPÍDIOS • Contêm ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol. • São moléculas anfipáticas. • São os principais componentes das membranas celulares.
  • 52. GLICOLIPÍDIOS • Todas as membranas do corpo. • Camada externa da membrana plasmática. • Regulação das interações. • Fonte de antígenos do grupo sangüíneo. • Receptores para toxinas.
  • 53. ESTERÓIDES • Colesterol é o mais importante. • Está presente em todas as membranas celulares. CH3 HC CH3 (CH2)3 • É necessário para a síntese de vitamina D HC CH3 na pele. CH3 HO Colesterol • É utilizado pelos ovários e testículos na síntese dos hormônios sexuais.
  • 54. ELEMENTOS MINERAIS • Representam cerca de 1% do total da composição celular; • São necessários em concentrações da ordem de miligramas por litro de cultura.
  • 55. FUNÇÃO • Atuam principalmente como reguladores da atividade celular. • Encontram-se na forma: • Insolúvel • Dissolvidos em água
  • 56. FÓSFORO • É importante na regulação do metabolismo celular e no fornecimento de fosfatos para a geração de energia. • É essencial para a síntese de ácidos nucléicos e adenosina trifosfato (ATP).
  • 57. POTÁSSIO • Participa do processo de excreção • Produção de impulso nervoso (Bomba de Sódio-Potássio)
  • 58. MAGNÉSIO • É co-fator de várias enzimas; • Participa na ativação das enzimas glicolíticas( quebra da glicose); • Estimula a síntese de ácidos graxos essenciais; • Estimula a Bomba Sódio -Potássio
  • 59. ELEMENTOS MINERAIS • Cálcio: Estimula o crescimento celular pela incorporação na parede celular e membrana plasmática. • Ferro: É necessário para síntese dos citocromos e de certo pigmentos.
  • 60. VITAMINAS • São compostos orgânicos imprescindíveis para algumas reações metabólicas específicas, requeridos pelo corpo em quantidades mínimas para realizar funções celulares. • São usualmente classificadas em dois grupos com base na sua solubilidade, estabilidade, ocorrência em alimentos.
  • 61. CLASSIFICAÇÃO • HIDROSSOLÚVEIS Tiamina, Riboflavina, Niacina, Biotina, Ácido Pantotênico, Ácido Fólico, Cobalamina, Peridoxida e Ácido Ascórbico. • LIPOSSOLÚVEIS Vitamina A, D, E e K.
  • 62. 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.
  • 64. ÁCIDOS NUCLÉICOS • Moléculas informacionais que controlam: – os processos básicos de metabolismo celular – a síntese de macromoléculas – a diferenciação celular – a transmissão do patrimônio genético de uma célula
  • 65. DEFINIÇÕES  NUCLEOTÍDEOS: 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.
  • 66. DNA •Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento. •É o responsável pelo armazenamento e transmissão genética • Encontrado nos cromossomos, mitocôndrias e cloroplastos 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.
  • 67. RNA Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar sua instrução. 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
  • 68. TIPOS DE RNA 1) RNAm (mensageiro) Produzido pelo DNA no núcleo; Leva a “mensagem” ao citoplasma; Associa-se aos ribossomos.
  • 69. TIPOS DE RNA 2) RNAr (ribossômico) – 80% dos RNA celulares É o mais comprido; Matéria-prima para formar os ribossomos; Sem ribossomo não há tradução.
  • 70. TIPOS DE RNA 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.
  • 71. CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS TIPOS DE ÁCIDOS NUCLÉICOS