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Bioquímica Celular Professor Rodrigo Nogueira
INTRODUÇÃO Histórico ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
CÉLULA Características ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
CÉLULA PROCARIÓTICA
CÉLULA EUCARIÓTICA - Animal
CÉLULA EUCARIÓTICA - Vegetal
CÉLULA PROCARIONTE X EUCARIONTE Características   Procariotos   Eucariotos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Ausente Único Ausente Cromossomos separados por ligação à MP Sem Citoesqueleto Nenhuma Principalmente Unicelular Presente Múltiplos Presente Cromossomos separados por Microtúbulos Citoesqueleto Várias Principalmente Multicelular
METABOLISMO ENERGÉTICO ENERGIA E OS SERES VIVOS CARACTERÍSTICA  DOS SERES VIVOS Transformar energia Captar  energia Utilizar energia Armazenar energia
ENERGIA CAPTADA ENERGIA QUÍMICA Transformada e armazenada Exemplos: A A Átomos individualizados Energia fornecida A A Ligação química (energia armazenada na ligação) Energia de ligação é aquela contida nas  ligações químicas entre os átomos  de uma molécula. A A Energia liberada quebra
METABOLISMO:  interconvenções energéticas que ocorrem dentro dos seres vivos,  à custa de formação e rompimento de ligações químicas. TIPOS DE REAÇÕES METABÓLICAS: 1.  CATABOLISMO OU REAÇÃO DE DEGRADAÇÃO:  moléculas complexas sendo quebradas em moléculas simples com  liberação de energia. 2 . ANABOLISMO OU REAÇÃO DE SÍNTESE:  produção de moléculas complexas à partir de moléculas simples, usando energia liberada em outras reações. Energia Energia
Degradação  nas células GLICOSE ENERGIA Produção de ATP REAÇÕES RESPIRAÇÃO  CELULAR (38 mols de ATP por molécula de glicose) FERMENTAÇÃO (2 mols de ATP por  molécula de glicose)
CONSTITUINTES BIOQUÍMICOS DA CÉLULA Água e  Minerais Carboidratos Proteínas Lipídios Ácidos Nucléicos O segredo da vida!
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Inorgânicos Orgânicos 75 a 85% 12 a 23% 2 a 3% COMPONENTES MOLECULARES
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ÁGUA 90 a 95% Idade Atividade Metabólica
SAIS MINERAIS Características ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Cl - Na +  e K + Patologia ,[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Elementos Funções no organismo Fontes Cálcio  (Ca 2+ ) Composição dos ossos e dos dentes Coagulação sanguínea Funcionamento de nervos e músculos Vegetais Leites e derivados Cloro  (Cl - ) Composição do ácido clorídrico Auxilia a digestão Sal de cozinha Cobalto  (CO² + ) Componente da vitamina B 12  (cobalamina) – Produção de hemácias Carnes e laticínios Cobre Formação da hemoglobina Ovos, legumes e peixes Enxofre Controle da atividade metabólica Ovos, carnes e legumes
[object Object],Elementos Funções no organismo Fontes Ferro  (Fe² + ) Componente da hemoglobina Respiração celular Carne, legumes e ovos Flúor Componente dos ossos e dos dentes Frutos do mar Fósforo  (PO 3- ) Componente dos ossos e dos dentes Ovos, legumes e cereais Iodo Componente dos hormônios da tireóide Estimulam o metabolismo Sal de cozinha e frutos do mar Magnésio  (Mg 2+ ) Componente da clorofila Fotossíntese Vegetais em geral Potássio  (K + ) Condução dos impulsos nervosos Equilíbrio osmótico Frutas, carnes e laticínios Sódio  (Na + ) Condução dos impulsos nervosos Equilíbrio osmótico Sal de cozinha e frutos do mar Zinco Componente de várias enzimas Metabolismo Carnes, ovos, frutos do mar
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],n  = nº de carbonos que varia de 3 a 7. Mais importantes
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Monossacarídeos
[object Object],[object Object],[object Object],Tipos de dissacarídeos Monossacarídeos formadores Obtenção Maltose Glicose + Glicose Vegetais Celobiose Glicose + Glicose Degradação da celulose Sacarose Glicose + Frutose Cana de açúcar (açúcar de cozinha) Lactose Glicose + Galactose Açúcar do leite
[object Object],[object Object],[object Object],Tipos de Polissacarídeos Funções Amido Reserva energética das plantas e das algas Formado a partir da ligação entre centenas de glicoses Fonte mais importante de carboidrato para o homem Presente no milho, soja, arroz, feijão, etc. Glicogênio Reserva energética dos animais Presente no fígado e nos músculos Formado a partir da ligação entre centenas de glicoses Quitina Polissacarídeo estrutural Forma o exoesqueleto dos atrópodes e parede celular de fungos Celulose Polissacarídeo estrutural Forma parede celular de células vegetais Presente nas fibras vegetais (evita a constipação)
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[object Object],[object Object],[object Object],Cadeia carbônica insaturada Há presença de ligações dupla. A molécula sofre uma curvatura Cadeia carbônica saturada Só possui ligações simples A molécula é linear
[object Object],[object Object],[object Object],Glicerol 3 Moléculas de Ácido Graxo Desidratação 3 moléculas de água liberadas Formação Triglicerídeo Ligação Éster
 
Ácido Palmítico saturado Ácido Oléico insaturado Ácidos graxos saturados (ligações simples) gorduras Ácidos graxos insaturados (ligações  duplas) óleos
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[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Aterosclerose Formação de placas na parede dos vasos Diminuição do calibre dos vasos sanguíneos Consequências: Doenças cardiovasculares Infarto do miocárdio AVCs (Acides vasculares cerebrais)
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[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Extremidade polar Cadeias carbônicas apolares - +
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Os carotenóides são responsáveis pela coloração dos frutos O  β  caroteno (pigmento alaranjado) presente na cenoura É precursor da vitamina A (Retinol)
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Aminoácido Ligação Peptídica Polipeptídeo Dipeptídeo Tripeptídeo Tetrapeptídeo Proteínas são moléculas formadas por um ou mais polipeptídeos contendo, geralmente mais de 100 aminoácidos. Toda proteína é um polipeptídeo, mas nem todo polipeptídeo é proteína. A A A A A A A A A A A A A A A
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Grupo Amino Grupo Ácido Carboxílico R  = Radical Varia nos diferentes aminoácidos e os caracteriza. Glicina Alanina
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O A A A A A
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Obs: Os nove aminoácidos coloridos não são produzidos pelo nosso organismo. São chamados de  ESSENCIAIS. Existem 20 tipos de  AMINOÁCIDOS  na natureza. DIETA  ALIMENTAR
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Estrutura  Primária Estrutura  Secundária Estrutura  Terciária Estrutura  Quaternária
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Com enzimas Sem  enzimas
 
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],x y Velocidade da reação Temperatura em ( o C) Acima da temperatura (Y) ocorre a desnaturação da enzima e a diminuição da velocidade da reação química.
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],x y Velocidade da reação pH Acima ou abaixo do pH (Y) ocorre a as enzimas não se mantém ativas e por isso ocorre diminuição da velocidade da reação química. Exemplos Pepsina: pH ideal 2 Ptialina: pH ideal 7 Tripsina: pH ideal 8
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],x y Velocidade da reação Concentração de substrato (reagentes) A partir do ponto (x) a velocidade ficará constante, mesmo que se acrescente mais substrato, não haverá enzima para reagir.
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],HIDROSSOLÚVEIS Nome genérico Nome Químico Fontes Carência Vitamina B1 Tiamina Cereais, carnes, vegetais Beribéri (Problemas neurológicos e dificuldades respiratórias) Vitamina B2 Riboflavina Carnes, ovos e vegetais Dermatite Vitamina B3 ou PP Niacina Carnes, ovos e laticínios Pelagra – Doença dos 3 Ds Dermatite, Demência e Diarréia Vitamina B6 Pirodoxina Carnes, cereais, ovos e laticínios Cansaço, metabolismo baixo, distúrbios nervosos Vitamina B11 Ácido Fólico Carnes, ovos, frutas e cereais. Anemia Vitamina B12 Cobalamina Carnes, ovos e laticínios Anemia Perniciosa Vitamina C Ácido Ascórbico Frutas cítricas, vegetais folhosos Escorbuto (Hemorragia nas gengivas e inflamação das articulações)
[object Object],LipoSSOLÚVEIS Obs.:  As vitaminas: B1, B2, B3, B6, B11, e K são produzidas pela microbiota presente no intestino humano. Nome genérico Nome Químico Fontes Carência Vitamina A Retinol Legumes, frutos e vegetais folhosos Xeroftalmia (Ressecamento da retina) Cegueira noturna Vitamina D Calciferol Carnes, ovos e laticínios * Alimentos contém precursor que se transforma em vitamina D quando exposto aos raios ultravioleta Raquitismo Vitamina E Tocoferol Carnes, ovos e laticínios Esterilidade Masculina Vitamina K Filoquinona Vegetais em geral Hemorragias

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  • 8. METABOLISMO ENERGÉTICO ENERGIA E OS SERES VIVOS CARACTERÍSTICA DOS SERES VIVOS Transformar energia Captar energia Utilizar energia Armazenar energia
  • 9. ENERGIA CAPTADA ENERGIA QUÍMICA Transformada e armazenada Exemplos: A A Átomos individualizados Energia fornecida A A Ligação química (energia armazenada na ligação) Energia de ligação é aquela contida nas ligações químicas entre os átomos de uma molécula. A A Energia liberada quebra
  • 10. METABOLISMO: interconvenções energéticas que ocorrem dentro dos seres vivos, à custa de formação e rompimento de ligações químicas. TIPOS DE REAÇÕES METABÓLICAS: 1. CATABOLISMO OU REAÇÃO DE DEGRADAÇÃO: moléculas complexas sendo quebradas em moléculas simples com liberação de energia. 2 . ANABOLISMO OU REAÇÃO DE SÍNTESE: produção de moléculas complexas à partir de moléculas simples, usando energia liberada em outras reações. Energia Energia
  • 11. Degradação nas células GLICOSE ENERGIA Produção de ATP REAÇÕES RESPIRAÇÃO CELULAR (38 mols de ATP por molécula de glicose) FERMENTAÇÃO (2 mols de ATP por molécula de glicose)
  • 12. CONSTITUINTES BIOQUÍMICOS DA CÉLULA Água e Minerais Carboidratos Proteínas Lipídios Ácidos Nucléicos O segredo da vida!
  • 13.
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  • 17. ÁGUA 90 a 95% Idade Atividade Metabólica
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  • 27.
  • 28.  
  • 29. Ácido Palmítico saturado Ácido Oléico insaturado Ácidos graxos saturados (ligações simples) gorduras Ácidos graxos insaturados (ligações duplas) óleos
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.
  • 39.
  • 40.
  • 41.
  • 42.
  • 43.
  • 44.
  • 45.
  • 46.  
  • 47. Com enzimas Sem enzimas
  • 48.  
  • 49.
  • 50.
  • 51.
  • 52.
  • 53.
  • 54.