A base química da
vida
Água
Todas as células possuem o mesmo
teor de água
Espécies
Idade
Atividade metabólica
A molécula de água
 A molécula de água é
formada por dois átomos
de hidrogênio ligados a
um átomo de oxigênio.
 A água é uma molécula
polar
Ligações de hidrogênio
 As moléculas de água
tendem a se manter
unidas devido a
polaridade da molécula.
 Cada molécula de água
mantém-se unida a
outras quatro.
Propriedades da água
 Coesão e adesão
A atração entre as moléculas de água é
denominada coesão.
As moléculas de água tentem a se unir
também a outras moléculas polares, atração
que é denominada edesão
Propriedades da água
 Tensão superficial
Propriedades da água
Capilaridade
Devido à propriedade de adesão, a
água adere à superfície interna dos
capilares e tende a subir.
Assim, as primeiras moléculas tendem
a subir e puxam as demais, por
estarem fortemente unidas pela
coesão.
Propriedades da água
 Capilaridade
Propriedades da água
 Poder de dissolução
Solvente universal
Substâncias hidrofílicas
Substâncias hidrofóbicas
Propriedades da água
 Calor específico: quantidade de calor
necessária para elevar em 1°C a
temperatura de 1g de água.
 A água apresenta alto calor específico
permanecendo com temperatura constante por
mais tempo em relação à maioria das substâncias.
Propriedades da água
 Calor de vaporização: quantidade de calor
necessária para que certa quantidade líquido
passe do estado líquido para o estado de
vapor.
 Importante no mecanismo de evitar o
superaquecimento dos corpos dos seres vivos.
Propriedades da água
 Solidificação: a água é o único fluido
que, ao se congelar, se expande e se
torna menos denso que a forma líquida.
Por isso o gelo flutua sobre a água.
Calotas polares.
Sais minerais
 Os sais minerais podem fazer parte da
estrutura esquelética do corpo dos seres
vivos, como é o caso dos fosfato de cálcio
abundante nos ossos e dentes.
 Macroelementos: cálcio, fósforo, potássio
etc.
 Microelementos: ferro, zinco, iodo etc.
Carência de Sais minerais
Vitaminas
 Substâncias orgânicas necessárias em
pequenas quantidades, importantes em
atividades metabólicas do organismos e que,
como regra geral, não são sintetizadas por ele.
 Vitaminas lipossolúveis: A, D, E e K
 Vitaminas hidrossolúveis: C e complexo B.
Avitaminoses
Carboidratos
Carboidratos
Também são chamados de glicídios.
Principal função: energética.
Podem ter função estrutural e
também participam da composição
dos ácidos nucleicos.
Carboidratos - classificação
 Monossacarídeos: açucares simples. Formados
por 3 a 7 átomos de carbono.
 Dissacarídeos: açúcares formados pela união
de duas moléculas de monossacarídeos.
 Polissacarídeos: carboidratos complexos,
moléculas longas.
Carboidratos – Monossacarídeos
 3 carbonos – trioses
 4 carbonos – tetroses
 5 carbono – pentoses  ribose e
desoxirribose
 6 carbonos - hexoses  frutose e glicose
 7 carbonos - heptoses
Carboidratos – Dissacarídeos
 A união de dois monossacarídeos
(dissacarídeos) ocorre com a perda de
um molécula de água, síntese por
desidratação.
 Dissacarídeos são solúveis em água.
 Para serem absorvidos precisam ser
quebrados por reações de hidrólise.
Principais dissacarídeos
 Sacarose: frutose + glicose (açúcar de
cana)
 Lactose: galactose + glicose (açúcar do
leite)
 Maltose: glicose + glicose (açúcar típico
dos vegetais)
Carboidratos - Polissacarídeos
São insolúveis em água.
Podem ser hidrolisados e formar
açúcares simples.
Podem funcionar como reserva
energética ou como componentes
estruturais da célula.
Polissacarídeos - Reserva
energética
 Glicogênio: carboidrato de reserva energética dos
animais.
Fica armazenado no fígado e é quebrado em glicose e
transportado pelo sangue até as células que precisam de
energia.
 Amido: polissacarídeos de reserva energética das
plantas.
Normalmente fica armazenado nas raízes de plantas,
como na cenoura e na mandioca.
Polissacarídeos – Função estrutural
Celulose: componente da parede
celular de plantas e certos protistas.
Quitina: presenta na parede celular
de fungos e no exoesqueleto de
artrópodes.
Polissacarídeos
Lipídios - Características
 Insolubilidade em água
 Solúvel em solventes orgânicos como o
éter, o álcool e clorofórmio.
Lipídios - Classificação
Triglicerídeos
Fosfolipídios
Esteroides
Lipídios – Triglicerídeos
Lipídios – Triglicerídeos
Lipídios – Triglicerídeos
 Gorduras: são formadas principalmente
por ácidos graxos saturados e são sólidos
a temperatura ambiente.
 Óleos: são formados por ácidos graxos
insaturados e são líquidos a temperatura
ambiente.
Lipídios – Triglicerídeos
Lipídios – Fosfolipídios
São moléculas compostas de duas
cadeias de ácidos graxos ligados a
uma molécula de glicerol, que por
sua vez está ligada a uma grupo
fosfato, unido a um pequeno grupo
polar.
Lipídios – Triglicerídeos
Lipídios – Triglicerídeos
Suas moléculas são formadas por
uma “cabeça hidrofílica” e “cauda
hidrofóbica”.
Lipídios – Esteroides
 Os esteroides mais abundantes nos tecidos
animais é o colesterol.
 Participa da composição das membranas
plasmáticas das células animais e é precursor
dos hormônios sexuais masculino (testosterona)
e feminino (progesterona), dois sais biliares e da
vitamina D.
 O colesterol é normalmente produzido no
fígado.
Colesterol - tipos
 HDL-colesterol: “colesterol bom”
Acima de 35 mg / dL
 VDL-colesterol: “colesterol ruim”
Inferior a 130 mg / dL
Aterosclerose
Proteínas
Composição molecular das
Proteínas
 As moléculas de proteínas são formadas
pela união de centenas ou milhares de
aminoácidos.
 São moléculas grandes chamadas
macromoléculas
Tipos e funções das proteínas
 Queratina: participa da constituição de unhas, pele e
pelos.
 Hemoglobina: pigmento vermelho do sangue,
transporta oxigênio.
 Colágeno: proteína mais abundante do corpo humano.
Dá elasticidade à pele.
 Fibrinogênio: participa dos processos de coagulação do
sangue.
 Anticorpos: defesa do organismo.
Aminoácidos
 É uma moléculas orgânica formada por
carbono, oxigênio e nitrogênio. (alguns
aminoácidos podem ainda conter átomos de
enxofre)
 Existem vinte tipos diferentes de aminoácidos.
 Eles apresentam um carbono alfa ligado a um
grupo amina (-NH2), um grupo carboxila
(-COOH), um átomo de hidrogênio e um radical
(R) que varia de um aminoácido para outro
Aminoácidos
Estrutura dos aminoácidos
Ligação peptídica
 É a ligação entre dois aminoácidos vizinho
em uma molécula da proteína.
 Ocorre entre o grupo carboxila terminal
de um aminoácido com o grupo amino
terminal de outro aminoácido.
 Nessa ligação ocorre a eliminação de
uma molécula de água
Ligação peptídica
Em que diferem as
Proteínas
1. Pela quantidade de aminoácidos da
cadeia polipeptídica;
2. Pelos tipos de aminoácidos presentes na
cadeia
3. Pela sequência em que os aminoácidos
estão unidos na cadeia.
Aminoácidos naturais X
Aminoácidos Essenciais
 Aminoácidos naturais (ou não-essenciais) são aqueles
que o próprio organismos é capaz de produzir.
 O ser humano produz 12 dos vinte aminoácidos.
 Aminoácidos essenciais são aqueles que são
produzidos pelo próprio organismos e precisam ser
ingeridos na alimentação.
 Oito dos vinte aminoácidos precisam ser ingeridos na
alimentação em seres humanos.
Arquitetura das proteínas
 Estrutura Primária
 É a sequência linear de aminoácidos em uma
proteína.
 A substituição de um único aminoácido pode causar
doenças sérias que podem até levar a morte.
 A anemia falciforme é uma doença causada pela
substituição de um único aminoácido, o ácido
glutâmico pela valina em uma cadeia de 574.
Estrutura Primária
Anemia Falciforme
Estrutura Secundária –
Estrutura espacial
 As cadeias polipeptídicas têm formas
espaciais resultantes do enrolamento e
dobramento dos filamentos proteicos
sobre si.
 A estrutura secundária apresenta um
enrolamento helicoidal semelhante a um
fio de telefone.
Estrutura Secundária –
Estrutura espacial
Estrutura terciária
 A cadeia helicoidal dobra-se sobre si
mesma.
 Essas dobras devem-se à atração entre
diferentes partes da molécula e também
a atração e repulsão que os radicais dos
aminoácidos exercem sobre as moléculas
de água circundante.
Estrutura terciária
Estrutura Quaternária
 Algumas proteínas são formadas pela união de
duas ou mais cadeias polipeptídicas.
 Esse aglomerado dá-se o nome de estrutura
quaternária
 A hemoglobina do sangue de mamíferos é
formada por quatro cadeia polipeptídicas de
dois tipos diferentes.
Estrutura Quaternária
Desnaturação Protéica
 A acidez, a concentração de sais, a
temperatura e a polaridade do meio podem
afetar a estrutura espacial das proteínas
fazendo com que suas moléculas se desenrolem
e percam a configuração original.
 Exemplo de desnaturação protéica por
elevação da temperatura: cozimento do ovo
 Exemplo de desnaturação por aumento da
acidez: fabricação de iogurtes.
Desnaturação Proteica
Desnaturação Proteica
Enzimas
 São moléculas de polipeptídios grandes
enroladas sobre si mesmas de modo a formar
um glóbulo com uma espécie de encaixe.
 É aí que as moléculas sobre as quais a enzima
atua, os substratos enzimáticos se encaixam
para serem modificados.
 Proteases proteínas
 Lipases lipídios
Modelo chave-fechadura
 A grande especificidade das enzimas é explicada pelo
fato de elas se encaixarem perfeitamente aos seus
substratos.
 O encaixe com a enzima facilita a modificação do
substrato, originando os produtos da reação.
 Em algumas reações enzimáticas as moléculas de
substrato são quebradas em moléculas menores.
 Em certos casos as enzimas favorecem a união das
moléculas.
Modelo chave-fechadura
Velocidade de reação enzimática
 A velocidade de uma reação catalisada
por uma enzima pode variar de acordo
com:
pH
Temperatura
Concentração de substrato
pH
Temperatura
Concentração de substrato
Ácidos Nucleicos
DNA E RNA
Ácidos Nucleicos
São constituídos por unidades
menores denominadas
nucleotídeos.
São responsáveis pela
transmissão das características
genéticas.
Ácidos Nucleicos
Ácidos Nucleicos
Os nucleotídeos de DNA e RNA
diferem com relação ao açúcar
(pentose) e à base nitrogenada.
A pentose dos nucleotídeos de DNA
é a desoxirribose.
 A pentose dos nucleotídeos de RNA
é a ribose.
Ácidos Nucleicos
 As bases nitrogenadas do DNA são:
adenina (A), guanina (G), citosina (C) e
timina (T).
 As bases nitrogenadas do RNA são:
adenina (A), guanina (G), citosina (C) e
uracila (U).
Ácidos Nucleicos
 Existe uma complementaride entre as bases
que formaram os nucleotídeos dos ácidos
nucleicos.
 Uma base púrica (citosina, uracila ou timina) se
liga à uma base pirimídica (guanina e citosina).
DNA RNA
A-T A-U
G-C G-C
DNA x RNA
DNA RNA
Cadeia dupla Cadeia simples
Pentose:
desoxirribose
Pentose:
ribose
Base nitrogenada:
Timina
Base nitrogenada:
Uracila

A base qu_mica_da_vida2 para uma vida melhor

  • 1.
  • 2.
  • 3.
    Todas as célulaspossuem o mesmo teor de água Espécies Idade Atividade metabólica
  • 4.
    A molécula deágua  A molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio.  A água é uma molécula polar
  • 5.
    Ligações de hidrogênio As moléculas de água tendem a se manter unidas devido a polaridade da molécula.  Cada molécula de água mantém-se unida a outras quatro.
  • 6.
    Propriedades da água Coesão e adesão A atração entre as moléculas de água é denominada coesão. As moléculas de água tentem a se unir também a outras moléculas polares, atração que é denominada edesão
  • 7.
    Propriedades da água Tensão superficial
  • 8.
    Propriedades da água Capilaridade Devidoà propriedade de adesão, a água adere à superfície interna dos capilares e tende a subir. Assim, as primeiras moléculas tendem a subir e puxam as demais, por estarem fortemente unidas pela coesão.
  • 9.
  • 10.
    Propriedades da água Poder de dissolução Solvente universal Substâncias hidrofílicas Substâncias hidrofóbicas
  • 11.
    Propriedades da água Calor específico: quantidade de calor necessária para elevar em 1°C a temperatura de 1g de água.  A água apresenta alto calor específico permanecendo com temperatura constante por mais tempo em relação à maioria das substâncias.
  • 12.
    Propriedades da água Calor de vaporização: quantidade de calor necessária para que certa quantidade líquido passe do estado líquido para o estado de vapor.  Importante no mecanismo de evitar o superaquecimento dos corpos dos seres vivos.
  • 13.
    Propriedades da água Solidificação: a água é o único fluido que, ao se congelar, se expande e se torna menos denso que a forma líquida. Por isso o gelo flutua sobre a água. Calotas polares.
  • 14.
    Sais minerais  Ossais minerais podem fazer parte da estrutura esquelética do corpo dos seres vivos, como é o caso dos fosfato de cálcio abundante nos ossos e dentes.  Macroelementos: cálcio, fósforo, potássio etc.  Microelementos: ferro, zinco, iodo etc.
  • 15.
  • 16.
    Vitaminas  Substâncias orgânicasnecessárias em pequenas quantidades, importantes em atividades metabólicas do organismos e que, como regra geral, não são sintetizadas por ele.  Vitaminas lipossolúveis: A, D, E e K  Vitaminas hidrossolúveis: C e complexo B.
  • 17.
  • 18.
  • 19.
    Carboidratos Também são chamadosde glicídios. Principal função: energética. Podem ter função estrutural e também participam da composição dos ácidos nucleicos.
  • 20.
    Carboidratos - classificação Monossacarídeos: açucares simples. Formados por 3 a 7 átomos de carbono.  Dissacarídeos: açúcares formados pela união de duas moléculas de monossacarídeos.  Polissacarídeos: carboidratos complexos, moléculas longas.
  • 21.
    Carboidratos – Monossacarídeos 3 carbonos – trioses  4 carbonos – tetroses  5 carbono – pentoses  ribose e desoxirribose  6 carbonos - hexoses  frutose e glicose  7 carbonos - heptoses
  • 22.
    Carboidratos – Dissacarídeos A união de dois monossacarídeos (dissacarídeos) ocorre com a perda de um molécula de água, síntese por desidratação.  Dissacarídeos são solúveis em água.  Para serem absorvidos precisam ser quebrados por reações de hidrólise.
  • 24.
    Principais dissacarídeos  Sacarose:frutose + glicose (açúcar de cana)  Lactose: galactose + glicose (açúcar do leite)  Maltose: glicose + glicose (açúcar típico dos vegetais)
  • 25.
    Carboidratos - Polissacarídeos Sãoinsolúveis em água. Podem ser hidrolisados e formar açúcares simples. Podem funcionar como reserva energética ou como componentes estruturais da célula.
  • 26.
    Polissacarídeos - Reserva energética Glicogênio: carboidrato de reserva energética dos animais. Fica armazenado no fígado e é quebrado em glicose e transportado pelo sangue até as células que precisam de energia.  Amido: polissacarídeos de reserva energética das plantas. Normalmente fica armazenado nas raízes de plantas, como na cenoura e na mandioca.
  • 27.
    Polissacarídeos – Funçãoestrutural Celulose: componente da parede celular de plantas e certos protistas. Quitina: presenta na parede celular de fungos e no exoesqueleto de artrópodes.
  • 28.
  • 29.
    Lipídios - Características Insolubilidade em água  Solúvel em solventes orgânicos como o éter, o álcool e clorofórmio.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
    Lipídios – Triglicerídeos Gorduras: são formadas principalmente por ácidos graxos saturados e são sólidos a temperatura ambiente.  Óleos: são formados por ácidos graxos insaturados e são líquidos a temperatura ambiente.
  • 34.
  • 35.
    Lipídios – Fosfolipídios Sãomoléculas compostas de duas cadeias de ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol, que por sua vez está ligada a uma grupo fosfato, unido a um pequeno grupo polar.
  • 36.
  • 37.
    Lipídios – Triglicerídeos Suasmoléculas são formadas por uma “cabeça hidrofílica” e “cauda hidrofóbica”.
  • 38.
    Lipídios – Esteroides Os esteroides mais abundantes nos tecidos animais é o colesterol.  Participa da composição das membranas plasmáticas das células animais e é precursor dos hormônios sexuais masculino (testosterona) e feminino (progesterona), dois sais biliares e da vitamina D.  O colesterol é normalmente produzido no fígado.
  • 39.
    Colesterol - tipos HDL-colesterol: “colesterol bom” Acima de 35 mg / dL  VDL-colesterol: “colesterol ruim” Inferior a 130 mg / dL
  • 40.
  • 41.
  • 42.
    Composição molecular das Proteínas As moléculas de proteínas são formadas pela união de centenas ou milhares de aminoácidos.  São moléculas grandes chamadas macromoléculas
  • 43.
    Tipos e funçõesdas proteínas  Queratina: participa da constituição de unhas, pele e pelos.  Hemoglobina: pigmento vermelho do sangue, transporta oxigênio.  Colágeno: proteína mais abundante do corpo humano. Dá elasticidade à pele.  Fibrinogênio: participa dos processos de coagulação do sangue.  Anticorpos: defesa do organismo.
  • 44.
    Aminoácidos  É umamoléculas orgânica formada por carbono, oxigênio e nitrogênio. (alguns aminoácidos podem ainda conter átomos de enxofre)  Existem vinte tipos diferentes de aminoácidos.  Eles apresentam um carbono alfa ligado a um grupo amina (-NH2), um grupo carboxila (-COOH), um átomo de hidrogênio e um radical (R) que varia de um aminoácido para outro
  • 45.
  • 46.
  • 47.
    Ligação peptídica  Éa ligação entre dois aminoácidos vizinho em uma molécula da proteína.  Ocorre entre o grupo carboxila terminal de um aminoácido com o grupo amino terminal de outro aminoácido.  Nessa ligação ocorre a eliminação de uma molécula de água
  • 48.
  • 49.
    Em que diferemas Proteínas 1. Pela quantidade de aminoácidos da cadeia polipeptídica; 2. Pelos tipos de aminoácidos presentes na cadeia 3. Pela sequência em que os aminoácidos estão unidos na cadeia.
  • 50.
    Aminoácidos naturais X AminoácidosEssenciais  Aminoácidos naturais (ou não-essenciais) são aqueles que o próprio organismos é capaz de produzir.  O ser humano produz 12 dos vinte aminoácidos.  Aminoácidos essenciais são aqueles que são produzidos pelo próprio organismos e precisam ser ingeridos na alimentação.  Oito dos vinte aminoácidos precisam ser ingeridos na alimentação em seres humanos.
  • 51.
    Arquitetura das proteínas Estrutura Primária  É a sequência linear de aminoácidos em uma proteína.  A substituição de um único aminoácido pode causar doenças sérias que podem até levar a morte.  A anemia falciforme é uma doença causada pela substituição de um único aminoácido, o ácido glutâmico pela valina em uma cadeia de 574.
  • 52.
  • 53.
  • 54.
    Estrutura Secundária – Estruturaespacial  As cadeias polipeptídicas têm formas espaciais resultantes do enrolamento e dobramento dos filamentos proteicos sobre si.  A estrutura secundária apresenta um enrolamento helicoidal semelhante a um fio de telefone.
  • 55.
  • 56.
    Estrutura terciária  Acadeia helicoidal dobra-se sobre si mesma.  Essas dobras devem-se à atração entre diferentes partes da molécula e também a atração e repulsão que os radicais dos aminoácidos exercem sobre as moléculas de água circundante.
  • 57.
  • 58.
    Estrutura Quaternária  Algumasproteínas são formadas pela união de duas ou mais cadeias polipeptídicas.  Esse aglomerado dá-se o nome de estrutura quaternária  A hemoglobina do sangue de mamíferos é formada por quatro cadeia polipeptídicas de dois tipos diferentes.
  • 59.
  • 60.
    Desnaturação Protéica  Aacidez, a concentração de sais, a temperatura e a polaridade do meio podem afetar a estrutura espacial das proteínas fazendo com que suas moléculas se desenrolem e percam a configuração original.  Exemplo de desnaturação protéica por elevação da temperatura: cozimento do ovo  Exemplo de desnaturação por aumento da acidez: fabricação de iogurtes.
  • 61.
  • 62.
  • 63.
    Enzimas  São moléculasde polipeptídios grandes enroladas sobre si mesmas de modo a formar um glóbulo com uma espécie de encaixe.  É aí que as moléculas sobre as quais a enzima atua, os substratos enzimáticos se encaixam para serem modificados.  Proteases proteínas  Lipases lipídios
  • 64.
    Modelo chave-fechadura  Agrande especificidade das enzimas é explicada pelo fato de elas se encaixarem perfeitamente aos seus substratos.  O encaixe com a enzima facilita a modificação do substrato, originando os produtos da reação.  Em algumas reações enzimáticas as moléculas de substrato são quebradas em moléculas menores.  Em certos casos as enzimas favorecem a união das moléculas.
  • 65.
  • 66.
    Velocidade de reaçãoenzimática  A velocidade de uma reação catalisada por uma enzima pode variar de acordo com: pH Temperatura Concentração de substrato
  • 67.
  • 68.
  • 69.
  • 70.
  • 71.
    Ácidos Nucleicos São constituídospor unidades menores denominadas nucleotídeos. São responsáveis pela transmissão das características genéticas.
  • 72.
  • 73.
    Ácidos Nucleicos Os nucleotídeosde DNA e RNA diferem com relação ao açúcar (pentose) e à base nitrogenada. A pentose dos nucleotídeos de DNA é a desoxirribose.  A pentose dos nucleotídeos de RNA é a ribose.
  • 74.
    Ácidos Nucleicos  Asbases nitrogenadas do DNA são: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T).  As bases nitrogenadas do RNA são: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e uracila (U).
  • 75.
    Ácidos Nucleicos  Existeuma complementaride entre as bases que formaram os nucleotídeos dos ácidos nucleicos.  Uma base púrica (citosina, uracila ou timina) se liga à uma base pirimídica (guanina e citosina). DNA RNA A-T A-U G-C G-C
  • 76.
    DNA x RNA DNARNA Cadeia dupla Cadeia simples Pentose: desoxirribose Pentose: ribose Base nitrogenada: Timina Base nitrogenada: Uracila