Módulo 1 bioquímica celular

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Módulo 1 bioquímica celular

  1. 1. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULAOs componentes são divididos em 2 tipos:1. INORGÂNICOS ou MINERAIS: • Água • Sais Minerais.2. ORGÂNICOS: • Carboidratos (Mono, Di e Polissacarídeos) • Lipídeos • Proteínas • Ácidos Nucléicos (RNA e DNA)
  2. 2. I - COMPONENTES INORGÂNICOS OU MINERAIS • Componente mais abundante dos seres vivos.ÁGUA • 65% do corpo humano. PROPRIEDADES:  SOLVENTE UNVERSAL: (Dissolve grande nº de compostos e substrato para reações químicas intracelulares).  CALOR ESPECÍFICO ELEVADO: proteção contra variações bruscas de temperatura.  REGULAÇÃO TÉRMICA: suor.  MEIO DE TRANSPORTE: gases (O2 e CO2), nutrientes e excretas. Ex Sangue e urina.  LUBRIFICANTE: lágrima, líquido das articulações, etc.
  3. 3. SAIS São necessários em pequenas quantidades. MINERAIS Regulam funções orgânicas em sua função física ou estrutural.Exemplos:
  4. 4. II – COMPONENTES ORGÂNICOSCARBOIDRATOS (Açúcares ou glicídeos ou hidratos de carbono) • Grande importância biológica devido suas propriedades físicas, químicas e fisiológicas. • Fórmula Geral : Cn(H2O)m Classificam-se em: DISSACARÍDEOS:São açúcares que contém duas moléculas deMONOSSACARÍDEOS: monossacarídeos.São os açúcaressimples, nãohidrolisáveis. POLISSACARÍDEOS: São polímeros (macromoléculas) constituídos de longas cadeias de glicose.
  5. 5. Alguns exemplos de carboidratos Carboidratos Constituídos por Ocorrência Papel biológico Matérias-primas para aMonossacarídeos ribose RNA Pentoses síntese de ácidos desoxirribose DNA nucléicos. glicose Sangue, mel, vegetais Energético Hexoses frutose Vegetais Energético galactose Leite Energético Cana de açúcar e vegetais Sacarose Glicose e frutose em geralDissacarídeos Vegetais e no tubo Todos têm papel Maltose Glicose e glicose digestório, como resultado energético, após a da digestão do amido hidrólise. Glicose e Lactose Leite galactose Várias glicoses em Raízes, caules, folhas e Reserva energética Amido cadeia linear frutos vegetal.Polissacarídeos Reforço esquelético em Celulose Várias glicoses Paredes celulares vegetais vegetais. Várias glicoses em Reserva energética Glicogênio Fígado e músculos cadeia ramificada animal.
  6. 6. CARBOIDRATOS DERIVADOS: São aqueles que apresentam outroselementos além de C, H e O.Exemplos:- Contém grupos nitrogenados. É encontrada no exoesqueleto dos HEPARINA artrópodes. Contém QUITINA proteínas e ácido sulfúrico. É um anticoagulante. ÁCIDO HIALURÔNICO: mucopolissacarídeo.
  7. 7. FUNÇÕES DOS AÇÚCARES: 1. RESERVA ALIMENTAR: Amido (vegetais) e glicogênio (animais). 2. FORNECIMENTO DE ENERGIA: Glicose (alimento energético). 3. SUSTENTAÇÃO, REVESTIMENTO E PROTEÇÃO: Celulose, quitina e mucopolissacarídes. 4. FORMAÇÃO DOS CIMENTOS INTERCELULARES: ácido hialurônico, pectinas. 5. ANTICOAGULANTES : Heparina.
  8. 8. LIPÍDEOS São compostos insolúveis em água e ou solúveis em solventes orgânicos (como ogorduras éter, clorofórmio, benzeno). São encontrados: Reserva alimentar sob a Membranas vivas e forma de gotas organelas das no citoplasma. células animais e vegetais
  9. 9. FUNÇÕES DOS LIPÍDEOS: 1. FORNECIMENTO DE ENERGIA: Os lipídeos são alimentos ricos em energia. Fornecem o dobro de energia que os carboidratos. • Dieta hipercalórica: Excesso de glicose é transformado no fígado e nas células adiposas em ácidos graxos, ocasionando acúmulo de gordura e obesidade. • Dieta hipocalórica e atividades físicas regulares: Previnem a obesidade. 2. ISOLANTE TÉRMICO: Animais aquáticos possuem uma grossa camada de gordura sob a pele, evitando a perda de calor. 3. PROTEÇÃO MECÂNICA: Protege contra choques e traumatismos. 4. IMPERMEABILIZAÇÃO DE TEGUMENTOS: • Cera no canal auditivo. • Cutina na epiderme vegetal • Suberina impregnando as células da cortiça.
  10. 10. EXEMPLOS:•FOSFOLIPÍDEOS (membranas plasmáticas)•HORMÔNIOS SEXUAIS (testosterona, progesterona, estrógeno)• VITAMINA D• COLESTEROL• TRIGLICERÍDEOS . São denominados: GORDURAS (sólidos em temperatura ambiente) ÓLEOS (líquidos) COMPOSIÇÃO ÁCIDOS GRAXOS GLICEROL São ácidos de cadeia longa. + É um álcool Ex: palmítico, esteárico, etc.
  11. 11. PROTEÍNAS Biomoléculas mais importantesdos seres vivos. Constituintes dos MÚSCULOS,TENDÕES, NERVOS, SANGUE,etc. São POLÍMEROS de alto pesomolecular. POLÍMEROS sãomacromoléculas formadas pelareunião de unidades menoreschamadas MONÔMEROS, que nocaso das proteínas são oschamados AMINOÁCIDOS (aa).
  12. 12. AMINOÁCIDOS• São compostos bifuncionais, pois apresentam um caráter ácido e um básico.• Sólidos cristalinos.• Sabor adocicado. É o RADICAL que diferenciará do• Elevado ponto de fusão: 2000 C ponto de vista físico, químico e hidrogênio biológico, o tipo de FÓRMULA aminoácido. GERAL Grupo CARBOXILA RADICAL R (Ácido) Grupo AMINA (Básico)
  13. 13. Existem 20 tipos de AMINOÁCIDOS na natureza.São eles: ALANINA  METIONINA ARGININA Obs: Os nove  FENILALANINA aminoácidos ASPARAGINA  TREONINA coloridos não são ÁCIDO ASPÁRTICO produzidos pelo  TRIPTOFANO nosso organismo. CISTEÍNA VALINA São chamados de ESSENCIAIS. ÁCIDO GLUTÂMICO  HISTIDINA GLUTAMINA  ISOLEUCINA GLICINA  LEUCINA DIETA PROLINA  LISINA ALIMENTARSERINA TIROSINA
  14. 14. LISINA VALINAHISTIDINA
  15. 15. LIGAÇÃO PEPTÍDICA É a ligação que acontece entre dois AMINOÁCIDOS. GRUPO GRUPO AMINA + CARBOXILA Desidratação H2O
  16. 16. 2 aminoácidos = Dipeptídio Leu Lis 3 aminoácidos = Tripeptídio Trip arg cis Muitos aminoácidos = Polipeptídio • + de 100 aa = Proteína • - de 100 aa = Polipeptídeo VARIEDADES DE PROTEÍNAS = Sequência e tipos de aminoácidosExemplos: Espécie humana = + de 150 000 E. coli (bactéria) = 3000 Trip arg cis Leu Lis PROTEÍNAS DIFERENTES Lis arg cis Leu Trip
  17. 17. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS É a estrutura que demonstra a seqüência, o ESTRUTURA PRIMÁRIA número e os tipos de aminoácidos da cadeia protéica Exemplo: Polipeptíteo OCITOCINA Hormônio responsável pelas contrações uterinas ONH2 gli leu pro cis asp gln ileu tir cis C OH
  18. 18. ESTRUTURA SECUNDÁRIAProteína enroladaem forma de duplahélice. Essa forma em espiral é mantida pelas pontes de hidrogênio.
  19. 19. ESTRUTURA É quando a hélice TERCIÁRIA dobra-se sobre si mesma, adquirindo uma forma própria no espaço. PROTEÍNAS CONJUGADAS ESTRUTURA QUATERNÁRIA São aquelas que possuem substâncias de natureza não protéica (grupo prostético) ligadas a parte protéica (apoproteína).Ocorre quando duas Exemplos: ou mais estruturas  Glicoproteínas: o grupo prostético é oterciárias iguais ou açúcar. diferentes se  lipoproteínas: o grupo prostético é um associam. lipídeo. Hemeproteína: o grupo prostético é um grupo heme. Ex: hemoglobina.
  20. 20. FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS: I - ESTRUTURAL: Estão presentes nas membranas, organelas,fluidos e líquidos corporaisExemplos:  COLÁGENO encontrado nos tendões, cartilagens e matriz óssea. Suas fibras dão estrutura e são resistentes à tração.  QUERATINA encontrada nas unhas, pelos cascos e chifre.  MIOGLOBULINA é encontrada no interior das fibras musculares esqueléticas, cuja função é armazenar O 2 para a respiração celular do músculo.  FIBROÍNA é encontrada nos fios de seda das teias das aranhas.
  21. 21. II – TRANSPORTE: São proteínas que realizam o transportemoléculas ou íons no organismo. Exemplos:  HEMOGLOBINA – transporte de O2 e CO2;  ALBUMINA – transporte de lipídeos do fígado para outros órgãos.III – HORMÔNIOS: Há vários hormônios de naturezaproteica.Exemplos: INSULINA: produzida no pâncreas, controla a taxa deglicose no sangue, facilitando sua entrada nas células. OXITOCINA: responsável pelas contrações uterinas. VASOPRESSINA: controla o volume de urina, e outros.
  22. 22. IV – NUTRIÇÃO E ARMAZENAMENTO:Exemplos: CASEÍNA: principal proteína encontrada no LEITE. OVOALBUMINA: proteína predominante da clara do ovo. ZEÍNA: proteína de reserva do milho. GLIADINA: Proteína de reserva do trigo.V – CONTRAÇÃO E MOTILIDADE: as células muscularespossuem proteínas contrácteis como a ACTINA e a MIOSINA.VI – DEFESA: Como exemplos podemos citar os ANTICORPOS,VENENOS de serpentes, as TOXINAS bacterianas.VI – CATÁLISE: São as ENZIMAS (catalisadores biológicos).
  23. 23. ENZIMASSão moléculas de natureza protéica que funcionam como CATALISADORES BIOLÓGICOS, ou seja, geralmente aumentam a velocidade das reações químicas que ocorrem no interior das células dos animais, vegetais emicroorganismos. Como a catálise ocorre sem intervenção dos reagentes, asenzimas não se consomem ao longo do processo. Elas são formadas dentrodas células de todos os seres vivos, plantas, fungos, bactérias, e organismos microscópicos unicelulares.As enzimas se conectam às substâncias reagentes e DIMINUEM A enfraquecem certas ENERGIA DE ligações químicas, de ATIVAÇÃO modo que menos energia ENTRE OS (de ativação) é necessária REAGENTES para que as reações ocorram.
  24. 24. REAÇÕES ENZIMÁTICAS A + E AE B + C + E A = reagente ou substrato E = enzima (pode ser usada em várias reações químicas) B e C = produtos AE = complexo enzima substratoPropriedades das reações enzimáticas: 1. Reversibilidade: as reações enzimáticas podem ser reversíveis, ou seja, podem ocorrer no sentido substrato produto, ou no sentido inverso produto substrato. 2. Especificidade: cada enzima catalisa apenas as reações de um único substrato específico. Ex: amilase – amido.
  25. 25. FATORES QUE INFLUENCIAM NAS REAÇÕES ENZIMÁTICASAs enzimas são bastante específicas,decompondo ou compondo apenas certassubstâncias em certas condições de:•Temperatura•pH• Concentração do substrato (substânciana qual a enzima atua).
  26. 26. Nomenclatura: sufixo ASEExemplos: Protease(proteínas) Amilase (amido)Lipase(lipídios)
  27. 27. 2. REAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO: transformação dedeterminada substância em outras utilizando-se energia liberadade outras ligações.A energia liberada numa reação química de degradação é captada por umcomposto químico chamado ATP (trifosfato deadenosina), que a armazena e também a libera quando for necessário.
  28. 28. SÓ PARA NÃO ESQUECER NO3- : NITRATO PO4--- : FOSFATO SO4- : SULFATO

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