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Aula bioquimica2

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Aula bioquimica2

  1. 1. BIOQUÍMICA CELULAR
  2. 2. COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA I. INORGÂNICOS: * Água * Sais minerais II. ORGÂNICOS * Carboidratos * Proteínas * Lipídios * Vitaminas * Ácidos nucléicos
  3. 3. 1 - ÁGUA • Solvente de líquidos corpóreos • Transporte de substâncias • Regulação térmica • Ação lubrificante • Atuação na hidrólise • Matéria prima para fotossíntese
  4. 4. - Componente celular mais abundante; - A água é o solvente natural de compostos; - Dipolo: possui carga positiva e negativa Água COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS HH O- - + + Esquema mostrando a distribuição das cargas na molécula da água
  5. 5. Moléculas hidrofílicas – ácidos nucléicos proteínas COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS - ÁGUA HH O Na + H H O H H O H H O H H O Cl - H H O HH O H H O H H O H H O Íon hidratado de sódio Íon hidratado de cloro
  6. 6. Moléculas hidrofóbicas – lipídios óleos COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS - ÁGUA Ex: hidrocarbonetos Moléculas com predominância de ligações não polares são geralmente insolúveis em água - Possui pH 7,0
  7. 7. COMPOSTO ESSENCIAL À VIDA: A MAIOR PARTE DA MASSA DOS SERES VIVOS É ÁGUA. No corpo humano a água é responsável por mais de 70% do peso corporal. Essa porcentagem é variável entre os tecidos: de 20%, para o tecido ósseo, até 85% para os neurônios. Fatores que contribuem para a variação da porcentagem de água nos seres vivos: IDADE - indivíduos jovens possuem maior quantidade de água nos tecidos, do que os indivíduos idosos. ATIVIDADE METABÓLICA - quanto mais ativo é o tecido, mais água ele requer na sua composição. ESPÉCIE - certas espécies apresentam mais água na constituição de seus corpos, do que outras.
  8. 8. Fonte: Revista Super Interessante Água-viva e cogumelos: dois exemplos de organismos que apresentam grande porcentagem de água. A água-viva chega a ter 98% de água na composição do seu corpo.
  9. 9. Três estágios do desenvolvimento humano (feto, idoso e criança). Que seqüência deveríamos adotar para estabeler uma concentração decrescente na quantidade de água no corpo?
  10. 10. Água no corpo humano A água representa 70% da massa do corpo humano. Sintomas de desidratação: Perda de 1% a 5% de água Sede, pulso acelerado, fraqueza Perda de 6% a 10% de água Dor de cabeça, fala confusa, visão turva Perda de 11% a 12% de água Delírio, língua inchada, morte Uma pessoa pode suportar até 50 dias sem comer, mas apenas 4 dias sem beber água.
  11. 11. Propriedades da água Na natureza a água pode ser encontrada em todas as fases de agregação: sólida, líquida e gasosa. Substância CH4 NH3 H2O HF H2S Ponto de fusão/°C Ponto de ebulição/°C -182 -78 0 -83 -86 -164 -33 100 +19 -61 Sua capacidade de conduzir calor (condutividade térmica) e de estocar calor (capacidade calorífica) também é única. É necessário 1 caloria para elevar de 1 °C a temperatura de 1 g de água líquida. São necessários 540 calorias para evaporar 1 g de água.
  12. 12. Propriedades da Água A água é uma molécula polar (ligações covalentes). Ligações por pontes de hidrogênio
  13. 13. Estrutura molecular da água: dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio (H2O). OXIGÊNIO HIDROGÊNIO As moléculas da água são POLARIZADAS: São dotadas de uma fraca carga positiva (+) de um lado e uma fraca carga negativa (-) do outro. + + ( ) ( + )
  14. 14. Os hidrogênios de uma molécula são atraídos pelo oxigênio da molécula vizinha. Essa ligação química é chamada PONTE DE HIDROGÊNIO. As pontes de hidrogênio, que decorrem da polaridade das moléculas de água, são importantes porque explicam muitas das propriedades apresentadas pela água. H O + -
  15. 15. A tensão superficial é resultado da coesão entre as moléculas da água, unidas pelas pontes de hidrogênio. É possível que certos insetos caminhem sobre uma “película” de água sem que suas patas afundem. A polaridade das moléculas possibilita sua união com outras substâncias polarizadas, propriedade conhecida como adesão, responsável pela capilaridade.
  16. 16. INSETO APOIADO SOBRE ÁGUA As patas do inseto não conseguem romper a película formada sobre a superfície da água em razão da “tensão superficial”
  17. 17. Capilaridade
  18. 18. A polaridade das moléculas de água facilita o seu papel como solvente universal, capaz de dissolver sais, gases e compostos orgânicos como proteínas e carboidratos. Essa grande capacidade de dissolução é importante para o metabolismo porque substâncias dissolvidas reagem com mais facilidade, aumentando a eficiência da atividade celular.
  19. 19. A água é um excelente regulador de temperatura ajudando a evitar variações bruscas da temperatura dos organismos. Não é à-toa que os seres vivos possuem grandes quantidades de água na constituição de seus corpos e transpiram, para estabilizar a temperatura, quando esta aumenta no ambiente. As duas propriedades citadas acima, determinam essas qualidades à água.
  20. 20. Calor específico elevado
  21. 21. A água participa de importantes reações metabólicas. Como exemplo podemos citar a fotossíntese onde a água atua como fornecedora de hidrogênio para a síntese da glicose. O oxigênio, que sobra da água, é eliminado para o meio. Outro exemplo, são as reações de hidrólise quando a água é gasta para quebrar grandes moléculas orgânicas, em moléculas mais simples.
  22. 22. 6CO2 + 12H2O  C6H12O6 + 6H2O + 6O2 A água reage com o gás carbônico, na fotossíntese 1
  23. 23. H H H H H H H H NN CC C C OO O LIGAÇÃO PEPTÍDICA Para separar os dois aminoácidos (AA) que se encontram ligados pela ligação peptídica, o organismo vai gastar água. Essa reação é conhecida como reação de hidrólise. É mais um exemplo da água participando como reagente em uma reação. 2 AAAA
  24. 24. - Importantes em sistemas tampões de meios intra e extracelular; - Mantém a pressão osmótica da célula; - Mantém o equilíbrio ácido-base. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – SAIS MINERAIS K + Mg 2+ Na + Cl - Mg 2+ K + Célula 2 – SAIS MINERAIS
  25. 25. Sais Minerais Os sais minerais são substâncias essenciais ao bom funcionamento do metabolismo, participando da estruturação do organismo (constituindo os ossos) e até mesmo integrando reações direta ou indiretamente vitais, por exemplo, a fotossíntese e a respiração.
  26. 26. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – SAIS MINERAIS - Carbonato de cálcio - CaCO3- presente em carapaças e conchas de moluscos (caramujo, ostra, mexilhão) - Fosfato de cálcio- Ca3 (PO4)2- presente nos ossos dos vertebrados. - K essencial na coagulação sangüínea - Mg²+ componente da clorofila - Fe²+ componente da hemoglobina
  27. 27. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – SAIS MINERAIS Em quantidades menos expressivas Cobre, zinco, manganês, cobalto, iodo, selênio, níquel
  28. 28. Sais de magnésio Participam da formação da clorofila
  29. 29. Entra na constituição de ossos e dentes. Participa da formação da molécula de ATP (trifosfato de adenosina), responsável pela transferência de energia na célula, e da molécula dos ácidos nucléicos (DNA e RNA). Carnes, aves, peixes, ovos, laticínios, feijões, ervilhas (cereais).
  30. 30. Sais de Fósforo Participam da formação de ATP e Ácidos nucléicos
  31. 31. Sais de Cálcio Formação de ossos e dentes Coagulação sanguínea
  32. 32. Entra na formação de ossos e dentes. Atua na contração das fibras musculares e participa dos processos de coagulação do sangue. Leite, laticínios e hortaliças de folhas verdes (espinafre, brócoli, etc.).
  33. 33. Sais de Ferro Formação de hemoglobina (prevenção de anemia) Normal Anemia
  34. 34. Entra na constituição molecular da hemoglobina, que ajuda no transporte de oxigênio às células (respiração celular). Componente da mioglobina e enzimas respiratórias. Fígado, carnes, gema de ovo, legumes, hortaliças de folhas verdes.
  35. 35. Sais de Iodo Apresentam importante papel na formação dos hormônios da tireóide. Bócio
  36. 36. Os sais de iodo tem papel relevante na ativação da glândula tireóide. A falta desse mineral na alimentação ocasiona o hipotireoidismo. Os hormônios da tireóide estimulam o metabolismo. Peixes, frutos do mar e sal de cozinha iodado.
  37. 37. Sais de Sódio e potássio Participam do equilíbrio Iônico e dos mecanismos de condução do impulso elétrico.
  38. 38. Os íons Na+ têm ativa participação na transmissão dos impulsos nervosos. Contribui para a densidade dos materiais intracelulares determinando a osmolaridade da célula. Sal de cozinha e sal natural dos alimentos.
  39. 39. Atua, juntamente com o sódio, no equilíbrio dos líquidos do corpo. Tem influência na contração muscular e na condução dos impulsos nervosos. Leite, carnes, frutas, feijão, verduras e cereais.
  40. 40. Atua, junto com outros íons salinos, no equilíbrio de líquidos nas células. É o principal íon negativo no líquido extracelular. Forma do ácido clorídrico do suco gástrico. No sal de cozinha, combinado ao sódio.
  41. 41. Sais de Cálcio:dentes e ossos/coagulação/contrações Sais de Ferro:constituem hemoglobina Sais de Fósforo:esqueleto/ácidos nucléicos/ ATP Sais de Iodo:tireóide (hormônios) Potássio e Sódio:osmose/mecanismos nervosos Sais de Flúor:esmalte dentário/inibe cáries
  42. 42. QUEOTEU ALIMENTO SEJAOTEU REMÉDIO EQUETEU REMÉDIO SEJAOTEU ALIMENTO Hipócrates
  43. 43. A membrana celulósica, da célula vegetal, é constituída do carboidrato celulose, um polissacarídeo, sintetizado a partir da glicose. Figura: Biologia Hoje - Vol. 1 - Editora Ática
  44. 44. 3 – CARBOIDRATOS Hidratos de carbonos / glicerídeos Carbono , Hidrogênio e Oxigênio Monossacarídeos: Galactose, frutose, glicose, ribose e desoxirribose. Oligossacarídeos: Sacarose (glicose + frutose). Lactose (glicose + galactose). Maltose (glicose + glicose). Polissacarídeos: Amido, celulose e glicogênio.
  45. 45. São os carboidratos mais simples, cuja molécula não se desdobra por hidrólise. A partir da ligação química entre monossacarídeos a célula sintetiza carboidratos mais complexos como os dissacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos têm fórmula geral Cn(H2O)n onde n é um número que varia de 3 a 7. Os mais importantes são as pentoses (C5H10O5) e hexoses (C6H12O6). As pentoses de destaque são RIBOSE e DESOXIRRIBOSE, componentes dos ácidos nucléicos. As hexoses mais importantes são glicose, frutose e galactose, fornecedoras de energia às células e unidades formadoras de outros carboidratos.
  46. 46. Um dissacarídeo é formado por duas moléculas de monossacarídeos ou seja, a hidrólise enzimática de um dissacarídeo produz, como resíduo, duas moléculas de monossacarídeos. Os dissacarídeos têm função energética e os mais importantes são a lactose, açúcar do leite, a sacarose que é o açúcar-da-cana, empregado como adoçante e a maltose que participa da formação do amido. A hidrólise enzimática é uma importante reação metabólica que ocorre no interior das células e do tubo digestivo. Permite desdobrar moléculas orgânicas complexas em moléculas mais simples para que possam ser utilizadas pelas células.
  47. 47. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS Dissacarídeos * Sacarose: glicose + frutose Maltose: glicose + glicose Lactose: glicose + galactose
  48. 48. A hidrólise de um polissacarídeo produz centenas ou milhares de moléculas de monossacarídeos. São polímeros de monossacarídeos. Desempenham funções de reserva energética e estrutural. RESERVA ENERGÉTICA: papel do amido e do glicogênio. O amido é a principal reserva energética dos vegetais e o glicogênio, é reserva energética dos animais (armazenado principalmente no fígado e nos músculos). FUNÇÃO ESTRUTURAL: papel da celulose e da quitina. Entram na constituição da parede celular das células dos vegetais e dos fungos, respectivamente.
  49. 49. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS Polissacarídeos São moléculas de alto peso molecular, constituídos por monossacarídeos Função estrutural – parede celular Função de reserva – amido e glicogênio Amido, glicogênio, celulose, hemiceluloses e pectina
  50. 50. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS AMIDO AMILOPLASTO Leucoplasto Plastídeo Solanum tuberosum polissacarídeo de reserva das CÉLULAS VEGETAIS
  51. 51. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS GLICOGÊNIO – polissacarídeo de reserva das CÉLULAS ANIMAIS
  52. 52. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS CELULOSE - elemento estrutural mais importante da parede da célula vegetal Formação da parede celular A celulose pode ser extraída da madeira de árvores, como o pinus e eucaliptus O algodão puro é formado em 99,8% de celulose
  53. 53. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS PECTINA Estão presentes na matriz das paredes celulares Confere características importantes as frutas e legumes - Consistência - Resistência ao armazenamento - Velocidade no amadurecimento
  54. 54. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS
  55. 55. Carboidratos Apresentam função energética. São formados basicamente por carbono, hidrogênio e oxigênio. São classificados de acordo com o tamanho de suas cadeia carbônicas.
  56. 56. Classificação •Monossacarídeos (trioses, tetroses, pentoses,hexoses etc...) •Dissacarídeos (Lactose, Sacarose e Maltose) •Polissacarídeos (Amido, Glicogênio, celulose e quitina)
  57. 57. Fique atento •Glicose •Ribose •Desoxirribose •Amido •Glicogênio
  58. 58. 4 – LIPÍDIOS Insolúveis em água Solúveis em benzina, éter e álcool Glicerídeos: Ésteres (ácido graxo + glicerol). Gorduras e óleos. Cerídeos: Ésteres (acidos graxos + monoalcoois superiores). Ceras. Esteróides: Esteróis (álcoois policíclicos). Colesterol.
  59. 59. Figura: Biologia Hoje - Vol. 1 - Editora Ática PROTEÍNA DUPLA CAMADA DE FOSFOLIPÍDEOS CARBOIDRATO
  60. 60. RESERVA DE ENERGIA ESTRUTURAL ISOLANTE TÉRMICO IMPERMEABILIZANTE HORMONAL PIGMENTOS Os lipídeos são solúveis em solventes orgânicos.
  61. 61. Exemplos: óleo e gordura. São formados por um álcool de cadeia pequena, o glicerol, ligado a moléculas de ácidos graxos (ex.: oléico, palmítico). Muitos animais acumulam gordura (tecido adiposo) sob a pele atuando como reserva de energia ou isolante térmico. Certas plantas têm as sementes ricas em óleo, uma forma de garantir energia ao embrião. Altamente insolúveis em água, impermeabilizam superfícies vegetais, evitando a evaporação da água contida em frutos, folhas, etc. Empregadas pelas abelhas como elemento construtor das colméias.
  62. 62. Exemplo: colesterol. Esse lipídeo é um importante precursor de hormônios sexuais nos vertebrados como o estrógeno, a progesterona e a testosterona. O colesterol, exceto em plantas e bactérias, também participa da constituição da membrana plasmática. Pigmentos insolúveis em água, de cor amarela ou vermelha, encontrados nas células dos vegetais, participando como elementos acessórios do processo fotossintético. Nos animais o caroteno (amarelo) atua como precursor da vitamina A, matéria prima para construção do retinol, pigmento fotossensível (evita a cegueira noturna).
  63. 63. Os fosfolipídeos são glicerídeos associados a grupos fosfatos. Esse grupo torna esses lipídeos mais complexos, dotados de uma região com carga elétrica, a região HIDRÓFILA ( que tem afinidade com a água). A região do lipídeo que continua apolar é chamada HIDRÓFOBA (que repele ou sem afinidade com a água). Região polar Região apolar A organização dos fosfolípides no meio aquoso da célula possibilita a formação das membranas celulares (dupla camada de fosfolipídeos: 1 e 2). Polar = HIDRÓFILA Apolar = HIDRÓFOBA 1 2
  64. 64. Glicerol Ácido graxo Triglicerídio ou gordura neutra Ácido graxo saturado Ácido graxo saturado Ácido graxo insaturado COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – LIPÍDIOS
  65. 65. ÁCIDOS GRAXOS Saturados – sólidos a temperatura ambiente Margarina Insaturados - líquidos a temperatura ambiente Óleo de oliva ácido graxo INSATURADO ácido graxo SATURADO COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – LIPÍDIOS
  66. 66. LIPÍDIOS ESTRUTURAIS COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS São componentes de todas as membranas celulares Membrana plasmática; Envoltório nuclear; Mitocôndria, Lisossomas...
  67. 67. COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS Membranas celulares: compostas de fosfolipídios Os lípídios que entram na composição das biomembranas são anfipáticos. Possuem uma cadeia de hidrocarboneto - hidrofóbica e uma extremidade hidrofílica
  68. 68. COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS Membranas celulares
  69. 69. COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS ESTERÓIDES Presente na membrana plasmática das células animais Reduz a fluidez das membranas Colesterol
  70. 70. COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS O colesterol forma um complexo com os lipídeos e proteínas, chamado lipoproteína - LDL A LDL (Low-Density Lipoproteins) acaba sendo oxidada por radicais livres presentes na célula. O COLESTEROL NO SANGUE
  71. 71. COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS Esta oxidação aciona um mecanismo de defesa e, imediatamente, glóbulos brancos juntam-se ao sítio, e este fica inflamado Cria-se uma placa no meio do vaso sanguíneo; ocorre uma deposição lenta de cálcio, numa tentativa de isolar a área afetada.
  72. 72. COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS Isto pode interromper o fluxo sanguíneo normal e vir a provocar inúmeras doenças cardíacas. De fato, a concentração elevada de LDL no sangue é a principal causa de cardiopatias.
  73. 73. COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS Plantas – produzem fitoalexínas RESVERATROL - nas cascas da uva High-Density Lipoproteins - HDL É responsável pelo transporte reverso do colesterol - carrega o colesterol em excesso de volta para o fígado. HDL sanguíneo Vitis sp.
  74. 74. Lipídios •São insolúveis em água. •Solúveis em solventes orgânicos. •Formados por um ácido orgânico e um álcool. •Essencialmente funcionam como reserva energética.
  75. 75. Classificação •Lipídios simples Glicerídeos ( óleos e gorduras) Cerídeos (ceras) •Lipídios complexos Fosfolípidios •Esteróides (Progesterona e testosterona)
  76. 76. 6 – VITAMINAS Atuam como coenzimas Avitaminoses, hipovitaminoses e hipervitaminoses. Lipossolúveis : A,D, E e K Hidrossolúveis: C e Complexo B
  77. 77. < VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS > • Vitamina A  Axeroftol, retinol ou antixeroftálmica • Vitamina D  Calciferol ou anti-raquítica • Vitamina E  Tocoferol ou anti-estéril • Vitamina K  Filoquinona ou anti-hemorrágica
  78. 78. • Vitamina C  Ácido ascórbico ou anti-escorbútica • Vitaminas do Complexo B  B1 : Tiamina ou anti-beribérica (Melhora a circulação e ajuda a produção de ácido clorídrico, a formação de sangue e o metabolismo de carboidratos).  B2 : Lactoflavina ou riboflavina (É necessária para a formação de hemácias, produção de anticorpos, respiração celular e crescimento).  B12: Cianocobalamina (Auxilia a formação e longevidade das células).  PP : Niacina ou ácido nicotônico (Reduz o colesterol e melhora a circulação). < VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS >
  79. 79. 5 – PROTEÍNAS Formada por aminoácidos Função estrutural:  Colágeno (pele,ossos e tendões).  Miosina e actina (músculos).  Queratina (desidratação).  Albumina (regulação osmótica).  Fibrinogênio (coagulação). Função hormonal: (hormônios) Função nutritiva: (alimentos) Função enzimática: (regula reações biológicas)  Lipases, amilases... Função de defesa: (antígenos/anticorpos)  Vacinas e soros.
  80. 80. PROTEÍNAS SÃO COMPOSTOS ORGÂNICOS FORMADOS PELO ENCADEAMENTO DE AMINOÁCIDOS, LIGADOS UNS AOS OUTROS ATRAVÉS DE LIGAÇÕES PEPTÍDICAS. ESTRUTURAL (participar da constituição da membrana plasmática) MOVIMENTO (atuar na contração e distensão das fibras musculares, como actina e miosina) ENZIMÁTICA (atuar como catalisador biológico nas reações químicas metabólicas, como a amilase, presente na saliva)
  81. 81. HORMONAL (atuar como regulador de funções celulares) TOXINAS (atuar como veneno ou substância irritante, para defesa de um organismo) TRANSPORTE (atuar como elemento transportador de gases no sangue) RESERVA DE ENERGIA E FONTE DE AMINOÁCIDOS (a clara do ovo e o leite possuem proteínas para servir aos embriões e lactentes, respectivamente) DEFESA (atuar como anticorpos) As proteínas são sintetizadas em organelas denominadas RIBOSSOMOS.
  82. 82. SÃO MOLÉCULAS QUE CORRESPONDEM ÀS UNIDADES FORMADORAS DAS PROTEÍNASH H R H N CC O OH Fórmula geral de um aminoácido:
  83. 83. H H R H N CC O OH H NH HC O O R Grupo NH2 AMINA Grupo COOH ÁCIDO Amina + Ácido = AMINOÁCIDO Formado por um grupo de átomos que varia de aminoácido para aminoácido, num total de 20 grupos diferentes. R Radical químico
  84. 84. EXISTEM 20 TIPOS DIFERENTES DE AMINOÁCIDOS QUE ENTRAM NA FORMAÇÃO DE TODAS AS PROTEINAS CONHECIDAS, DE QUALQUER SER VIVO. H H RH N CC O OH O que é comum para qualquer molécula de aminoácido. O que faz um aminoácido ser diferente de outro.
  85. 85. As proteínas são macromoléculas, de alto peso molecular, formadas pelo encadeamento de aminoácidos unidos através das LIGAÇÕES PEPTÍDICAS (1). H H R1 H N CC O OH H H R2 H N CC O OH+ H H R1 H N CC O O H H H R2 H N CC O O H + H2O (1) A ligação peptídica ocorre entre o grupo CARBOXILA de um aminoácido (R1) e o grupo AMINA de outro (R2). ENZIMAS
  86. 86. O que possibilita os seres vivos produzirem milhares de proteínas diferentes se elas são feitas sempre dos mesmos 20 tipos de aminoácidos? O que possibilita a existência de milhares de palavras diferentes, na língua portuguesa, se elas são formadas pelas mesmas letras? EXEMPLO: 1- LAVES 2- SELVA 3- VALES 4- ALVES Observe que, no exemplo ao lado, foram escritas quatro palavras, com sentidos diferentes, mantendo- se o número e os tipos de letras. Só mudou a ordem. Alterando a ordem, o número e o tipo de letra podemos formar milhares de palavras diferentes. O princípio empregado pelos seres vivos para construção das proteínas é o mesmo: modificam a ORDEM, O NÚMERO E O TIPO dos aminoácidos participantes da molécula. Assim é possível a síntese de milhões de proteínas diferentes.
  87. 87. Como a célula “sabe” quais os tipos, qual a ordem e quantos aminoácidos deverá usar para a síntese de uma proteína, necessária ao metabolismo? Essas informações estão registradas no material genético das células. Cada proteína é sintetizada a partir das informações contidas em um determinado GENE portanto, cada gene é responsável pela produção de um tipo de proteína.
  88. 88. Ácido aspártico Ácido glutâmico Alanina Arginina Asparagina Cisteína Glicina Glutamina Prolina Serina Tirosina Aminoácidos que o organismo consegue sintetizar no interior das células a partir de substâncias precursoras.
  89. 89. Fenilalanina Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina Treonina Triptofano Valina Aminoácidos que o organismo não consegue sintetizar. Necessitam estar presentes na alimentação. OBS: essa lista é variável entre os animais. O que é essencial ou não para uma espécie, pode não ser para outra. Os vegetais conseguem sintetizar todos os vinte tipos de aminoácidos.
  90. 90. Proteínas •São moléculas com múltiplas funções. •São polímeros de aminoácidos. •São desnaturas pelo calor. •São a base da construção das células.
  91. 91. Estrutura das proteínas Aminoácidos
  92. 92. Ligação peptídica
  93. 93. Classificação dos aminoácidos Naturais: São aqueles os quais o organismo pode sintetizar: Ex:.Glicina, Alanina, Arginina, Serina, Cisteína,Tirosina, Ácido aspártico, Ácido glutâmico, Histidina, Asparagina,Glutamina, Taurina e Prolina. Essenciais: São aqueles que não podem ser produzidos pelo organismo. Podemos adquiri-los apenas pela ingestão de alimentos. Ex:. Arginina, Fenilalanina, Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Treonina, Triptofano e Valina.
  94. 94. Estrutura primária
  95. 95. Enzimas - Biocatalizadores •São proteínas com funções especiais. •São desnaturadas pelo calor. •Agem de forma específica sobre o substrato. •Promovem reações reversíveis. •Alteram sua atividade em função da: Temperatura pH Concentração do substrato
  96. 96. Mecanismo de ação
  97. 97. Mecanismo de ação
  98. 98. Efeito do pH
  99. 99. Efeito da temperatura
  100. 100. Efeito da concentração do substrato
  101. 101. Compostos Orgânicos
  102. 102. Existem basicamente dois tipos de ácidos nucléicos: o ácido desoxirribonucléico ou DNA e o ácido ribonucléico ou RNA. O DNA é o principal constituinte dos cromossomos e é nele que estão os GENES, responsáveis por todas as características dos indivíduos. O RNA é formado no núcleo da célula, mas logo passa para o citoplasma, onde participará das reações de TRADUÇÃO (reações químicas que possibilitam a síntese das proteínas). O DNA e o RNA são formados por várias unidades moleculares que recebem o nome de NUCLEOTÍDEOS. Por isso, esses ácidos nucléicos são chamados de polinucleotídeos. VEJA NO PRÓXIMO “SLIDE” COMO É UM NUCLEOTÍDEO
  103. 103. AF BN PE Representação esquemática de um nucleotídeo. AF ácido fosfórico PE pentose (açúcar) BN base nitrogenada a - uma molécula de ácido fosfórico; b - uma molécula de pentose, que no DNA é a desoxirribose e no RNA é a ribose; c - uma molécula de base nitrogenada, que pode variar de nucleotídeo para nucleotídeo. Cada nucleotídeo é formado por três substâncias:
  104. 104. Bases púricas: ADENINA e GUANINA Bases pirimídicas: CITOSINA, TIMINA E URACILA
  105. 105. Bases pirimídicas Bases púricas Pentose Bases púricas Pentose DNA RNA Adenina (A) e Guanina (G) Adenina (A) e Guanina (G) Citosina (C) e Timina (T) Citosina (C) e Uracila (U) Desoxirribose Ribose Bases pirimídicas Número de cadeias UmaDuas ATENÇÃO: nos nucleotídeos do DNA só entram as bases A, G, C e T. Não existe uracila no DNA. Nos nucleotídeos do RNA só entram as bases A, G, C e U. Não existe timina no RNA.
  106. 106. A molécula de DNA é formada por dupla cadeia de nucleotídeos, dispostas em dupla-hélice. As duas cadeias são ligadas através das bases nitrogenadas, por Pontes de Hidrogênio. A ligação entre as bases é altamente específica: a Adenina se une com a Timina; a Guanina com a Citosina. A - T C - G
  107. 107. (em imagem digitalizada por computador) A figura mostra o duplo encadeamento helicoidal da molécula do DNA com as duas cadeias ligadas através das bases nitrogenadas pelas pontes de hidrogênio.
  108. 108. A A A A A A G G C C T T T T T T T T C C G G A A A Estamos representando a dupla cadeia da molécula do DNA por uma “escada” (cada metade da escada, representa uma cadeia). Representa a Ponte de Hidrogênio entre os pares de bases específicos. Representa um nucleotídeo com a base adenina. A seqüência das bases nitrogenadas (A-G-A-T, etc. corresponde à informação genética. Em qualquer molécula de DNA a relação A/T (ou T/A, tanto faz) e G/C será sempre igual a 1 (um). Obs: o traço entre as letras significa divisão.
  109. 109. A molécula de RNA é formada por, apenas, uma cadeia de nucleotídeos. É um filamentos simples, não forma uma dupla-hélice. Lembre-se: Pentose (ribose) Bases nitrogenadas (A, G, C e U) Ácido fosfórico
  110. 110. RNAm - RNA mensageiro responsável pela transferência das informações genéticas do DNA para os ribossomos. RNAr - RNA ribossômico responsável, junto com moléculas de proteínas, pela formação do ribossomo. RNAt - RNA transportador responsável pelo transporte das moléculas de aminoácidos, do citoplasma para os ribossomos. Obs: a ordem, os tipos e o número de aminoácidos, que formarão as proteínas, são as “informações” contidas no RNAm, que foram transcritas do DNA. Veja, no próximo “slide”, o que são ribossomos
  111. 111. Esquema de uma célula eucariótica (animal) (a célula foi cortada para visualisar estruturas internas) Os ribossomos são organelas celulares, não membranosas, responsáveis pela síntese das proteínas. No esquema acima, são representados pelos pequenos “pontinhos” escuros, aderidos às membranas que formam o Retículo Endoplasmático (RE). Também existem ribossomos “soltos” no hialoplasma. RE Núcleo Lisossomos RE liso Esquema extraído de Biologia Hoje Ed. Ática

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