4 biomoléculas

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4 biomoléculas

  1. 1. BIOMOLÉCULAS Margarida Barbosa Teixeira
  2. 2. Constituintes químicos dos seres vivos 2 Os constituintes químicos de uma célula agrupam-se em dois conjuntos: compostos inorgânicos – água e sais minerais  compostos orgânicos – glícidos, lípidos, prótidos, ácidos nucleicos etc. 
  3. 3. Água 3 • É o constituinte químico fundamental de qualquer ser vivo. Cérebro Músculos Sangue Fígado Rim Pele Ossos • • 78% 75% 80% 70% 80% 60 – 70% 20-30% Cada molécula de água é constituída por dois átomos de hidrogénio e um de oxigénio A molécula de água, apesar de ser electronicamente neutra, apresenta uma dissimetria na distribuição das cargas positiva e negativa, o que a torna um dipolo.
  4. 4. Água 4   Quando um dos átomos de hidrogénio, com carga local positiva, de uma molécula de água se situa perto do átomo de oxigénio (com carga local negativa) de outra molécula de água, a força de atração entre eles origina uma ligação química – ligação ou ponte de hidrogénio. A abundância destas ligações é responsável pelo estado sólido e líquido da água e por muitas das suas propriedades.
  5. 5. Água 5 Estado sólido Estado líquido As moléculas movem-se e as ligações estabelecemse e desaparecem. No gelo as moléculas distribuem-se regularmente no espaço, ficando espaços vazios na estrutura. Estado gasoso
  6. 6. Água 6 ⇓ A mesma massa ocupa maior volume (do que no estado líquido). ⇓ O gelo é menos denso do que a água. A polaridade contribui para o grande poder solvente da água; A água dissolve numerosos compostos orgânicos e inorgânicos. ⇓ solvente universal
  7. 7. Água 7 Características da molécula da água   Dipolo Propriedades da água • Estabelece pontes • de hidrogénio • • Elevada coesão molecular Elevado ponto de fusão Elevado ponto de ebulição Elevada condutibilidade térmica Importância da água para os seres vivos  Constituinte químico vital  Intervém nas reacções químicas  Excelente solvente (serve de veículo)  Regulador da temperatura  Actua como meio de difusão de muitas substâncias
  8. 8. COMPOSTOS ORGÂNICOS 8 Maioritariamente constituídos por C, O e H.  O carbono constitui um esqueleto molecular através da formação de cadeias mais ou menos longas e mais ou menos ramificadas.  São geralmente macromoléculas (como contêm muitas ligações químicas são ricas em energia). Glicose
  9. 9. Glícidos 9  Conhecidos também como hidratos de carbono.  São compostos ternários constituídos por C, H e O.  Produzidos durante a fotossíntese.  A sua classificação é feita com base no número das unidades constituintes. (monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos)
  10. 10. Glícidos - Monossacarídeos 10 São os glícidos mais simples constituídos por uma unidade ou monómero. Solúveis na água e de sabor doce. São classificados de acordo com o número de átomos de carbono que os compõem (entre 3 e 9). Assim, existem as trioses, as tetroses, as pentoses, as hexoses, as heptoses…
  11. 11. Glícidos - Monossacarídeos 11 Glicose  Principal fornecedor de energia para o trabalho celular.  É a base para a formação da maioria dos hidratos de carbono mais complexos. Frutose  Encontrado no sangue, no mel e nos tecidos vegetais.  Fornecedor de energia para o trabalho celular.  Encontrado principalmente nos frutos doces.
  12. 12. Glícidos - Monossacarídeos 12 Ribose  Molécula que entra na constituição do ácido nucleico RNA. Desoxirribose • Molécula que entra na constituição do ácido nucleico DNA.
  13. 13. Glícidos - Oligossacarídeos 13  Formados por 2 a 10 monossacarídeos.  Os mais importantes são os dissacarídeos.  Os dissacarídeos mais comuns são a sacarose, a lactose e a maltose.
  14. 14. Glícidos - Oligossacarídeos 14 Sacarose  glicose +frutose Função energética Encontrado na cana-deaçúcar e beterraba. Lactose  glicose + galactose Função energética Encontrado no leite.
  15. 15. Glícidos - Polissacarídeos 15  Macromoléculas (polímeros) constituídas por grande número de monossacarídeos  Os mais importantes são os polímeros de glicose: Amido Glicogénio Celulose Reserva Reserva Função estrutural; energética nos energética nos entra na vegetais. animais. composição das paredes celulares dos vegetais.
  16. 16. Glícidos 16 Polissacarídeos
  17. 17. Prótidos 17  São compostos quaternários constituídos por C, H, O e N; podem conter outros elementos químicos (S, P, Mg, Fe ...).  A sua classificação é feita com base no número das unidades constituintes – aminoácidos.
  18. 18. Prótidos- Aminoácidos (monómeros) 18 São os prótidos mais simples constituídos por uma unidade ou monómero.  Possuem um grupo amina (NH2), um grupo ácido ou carboxilo (COOH) e um átomo de hidrogénio ligados ao mesmo átomo de carbono.  Existem cerca de 20 aminoácidos diferentes na constituição das proteínas dos seres vivos.
  19. 19. Prótidos- Aminoácidos (monómeros) 19 Diferem entre si por uma porção da molécula designada por radical (R). R = CH3 R=H
  20. 20. Prótidos- Peptídos e Proteínas 20 Péptidos • Formados por 2 ou mais aminoácidos. • As cadeias formadas por muitos aminoácidos designam-se polipéptidos ou cadeias polipeptídicas.
  21. 21. Prótidos- Peptídos e Proteínas 21 Dipeptídeo
  22. 22. Prótidos- Peptídos e Proteínas 22 Proteínas • Polímeros de aminoácidos, formados por uma ou mais cadeias polipeptídicas. • Possuem uma conformação tridimensional bem definida. • Há uma grande diversidade de proteínas, que resulta do tipo, número e ordem dos aminoácidos que as constituem.
  23. 23. Prótidos - Estrutura das Proteínas 23 Estrutura primária Resulta da sequência linear de aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Estrutura secundária A cadeia polipeptídica pode enrolar-se em hélice devido à interacção entre diversos aminoácidos, que estabelecem entre si ligações de hidrogénio (o enrolamento em hélice não é o único tipo de estrutura secundária). O enrolamento secundário permite a desigual distribuição de cargas eléctricas em certas regiões (formando-se zonas polares) enquanto que noutras a distribuição é homogénea (zonas apolares). ˆProteína anfipática (com zona polar e zona apolar) ˆ
  24. 24. Prótidos - Estrutura das Proteínas 24 A proteína, em meio aquoso, enrola-se sobre si própria, de modo a que: •as regiões polares, hidrofílicas, ficam em contacto com a água; •as regiões apolares, hidrofóbicas, viram-se para o interior, afastando-se da água.ˆ Estrutura globular ou terciária A cadeia em hélice pode enrolar-se e dobrar-se sobre si mesma, tornando-se globular. Esta estrutura é mantida por pontes de hidrogénio, por ligações iónicas e ainda por ligações covalentes (ligações dissulfito). Estrutura quaternária Resulta de duas ou mais cadeias polipeptídicas globulares
  25. 25. Lípidos 25  São compostos ternários constituídos por C, H e O; podem conter outros elementos químicos (S, N, P ...).  São insolúveis na água, mas solúveis em solventes orgânicos (clorofórmio, éter,benzeno ...).  É um grupo muito heterogéneo.  Inclui: – gorduras ou glicerídeos, – fosfolípidos, – ceras, – colesterol, etc.
  26. 26. Lípidos – Triglicerídeos (gorduras) 26  São formados por : – 1 molécula de glicerol, – 3 ácidos gordos.  Ingeridos na dieta alimentar (gorduras), permitem a obtenção de grandes quantidades de energia.
  27. 27. Lípidos – 27 Triglicerídeos (gorduras)
  28. 28. Lípidos – Fosfolípidos 28  - Formados por : 1 composto azotado 1 fosfato 1 glicerol 2 ácidos gordos  Constituinte mais abundante das membranas celulares. ˆ
  29. 29. Lípidos – Fosfolípidos 29 Em meio aquoso, as moléculas dos fosfolípidos orientam-se em função da sua polaridade. As cabeças polares (hidrofílicas) ficam em contacto com a água e as caudas apolares (hidrofóbicas) orientam-se em sentido contrário.  Assim, os fosfolípidos em contacto com o meio aquoso intracelular e o meio aquoso extracelular formam bicamadas.
  30. 30. Ácidos nucleicos 30  Os ácidos nucleicos são considerados as moléculas mais importantes dos seres vivos, pois fazem o controlo de todas as actividades celulares através de mecanismos bastante complexos.  São assim designados devido ao facto de terem sido descobertos no núcleo e por serem compostos ácidos.  Existem dois tipos de ácidos nucleicos: ─ Ácido desoxirribonucleico (ADN ou DNA), ─ Ácido ribonucleico (ARN ou RNA).  O ADN contém todas as características hereditárias sob a forma de código – código genético.
  31. 31. Ácidos nucleicos 31  Os ácidos nucleicos são polímeros de nucleótidos.  O nucleótido é a unidade básica dos ácidos nucleicos.
  32. 32. Ácidos nucleicos 32  O nucleótido é constituído por: - 1 grupo fosfato, - 1 pentose (desoxirribose ou ribose), - 1 base azotada (adenina, timina, uracilo, citosina ou guanina).  Existem: - 4 nucleótidos de DNA, - 4 nucleótidos de RNA.
  33. 33. Ácidos nucleicos 33
  34. 34. Ácidos nucleicos 34  Os ácidos nucleicos são formados pela união de diferentes nucleótidos, constituindo cadeias polinucleotídicas.
  35. 35. Ácidos nucleicos 35  Em cada cadeia polinucleotídica, o número e tipo de nucleótidos é diferente, assim como a sequência em que se encontram na cadeia.  É esta sequência de nucléotidos nas cadeias dos ácidos nucleicos que determina a grande variabilidade de informação genética e, consequentemente, a enorme variedade de seres vivos.
  36. 36. Ácidos nucleicos - DNA 36  O DNA é uma macromolécula constituída por duas cadeias polinucleotídicas enroladas em hélice.  A pentose do DNA é a desoxirribose.  As bases azotadas são a guanina, a citosina, a timina e a adenina.  O DNA localiza-se fundamentalmente no núcleo (também existe nas mitocôndrias e nos cloroplastos).
  37. 37. Ácidos nucleicos - RNA 37  O RNA é constituído por uma única cadeia polinucleotídica.  A pentose do RNA é a ribose.  As bases azotadas são a guanina, a citosina, a adenina e o uracilo.  O RNA encontra-se fundamentalmente no citoplasma e no núcleo (no nucléolo).
  38. 38. Ácidos nucleicos 38 Ácido nucleico Nº de cadeias Açúcar Bases Localização Citoplasma, nucléolo RNA 1 Ribose A; C; G, U DNA 2 Desoxirribose A; C; G; T Núcleo, (mitocôndrias e cloroplastos)
  39. 39. Biomoléculas Prótidos Compostos quaternários - C, H, O, N ... Monómeros Aminoácidos Péptidos Polímeros Proteínas (constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas) Estrutura das Proteínas -Primária – sequência linear de aminoácidos -Secundária – em hélice -Terciária – ou globular -Quaternária – junção de várias cadeias polipeptídicas Principais funções -Estrutural – nos constituintes celulares -Transporte – hemoglobina (transporta o O2) -Catalisadora – enzimas -Hormonal – insulina, adrenalina, ... -Imunológica – anti-corpos -Motora – actina e miosina dos músculos -Reserva -... 39 Glícidos Compostos terciários - C, H, O Monómeros Monossacarídeos Dissacarídeos . glicose . sacarose . frutose . lactose ... . ribose . desoxirribose ... Polímeros Polissacarídeos . amido . glicogénio . celulose ... Principais funções -Energética – glicose, frutose… -Estrutural – celulose (plantas), quitina (insectos e parede celular de fungos) … -Reserva energética – amido (plantas), glicogénio (animais) ... Lípidos Compostos terciários – C, H, O ... Monómeros Polímeros Ácidos Fosfolípidos gordos (anfipáticos) Glicerol Glicerídeos (Ácido (neutras ou fosfórico) apolares) (Base .... azotada) … Principais funções -Estrutural – fosfolípidos das membranas celulares -Reserva energética glicerídeos -Hormonal – testosterona e progesterona (h. sexuais) -Protectora – ceras (frutos, folhas, penas...) -...

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