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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
Faculdade de Ciências e Letras – Assis
BIOLOGIA
Aula 1: Componentes
Químicos da Célula.
CÉLULA
- HISTÓRICO:
- Robert Hooke (1665) observou pela primeira vez as células num
microscópio.
- Schwann & Schleiden (1840) elaboraram a Teoria Celular, que resume-
se em três princípios:
1) Todos seres vivos, exceto os vírus, são formados por células e pelos
seus produtos. Portanto, as células são as unidades morfológicas dos
seres vivos;
2) As atividades fundamentais que caracterizam a vida ocorrem dentro da
célula. Portanto, as células são as unidades funcionais ou fisiológicas dos
seres vivos
3) Novas células formam-se pela reprodução de outras células
preexistentes, por meio da divisão celular.
- A vida depende da Autonomia e da integridade da célula.
Tecido adiposo
Schwan &Schleiden
CÉLULA
• Unidade fundamental da vida, ou seja, célula pode ser definida como a menor
porção de matéria viva existente.
• A célula corresponde a um complexo agregado de moléculas organizadas.
• As células são preenchidas por solução aquosa (70% H2O) concentrada em
substâncias químicas.
• Todas as células possuem como característica em comum, visto que as
funções vitais básicas que desempenham são as mesmas, como:
A)Incorporar alimentos (matéria-prima).
B) Obter energia e, consequentemente, produzir componentes
essenciais à vida.
C) Coordenar suas funções.
• OBSERVAÇÃO: As células são variáveis quanto à morfologia e fisiologia.
 Procariontes.
 Eucariontes.
Procariontes - Formas
Procariontes - Exemplos
http://micro.magnet.fsu.edu/micro/imageuse.html
E. coli
S. pneumoniae C. botulinum
Lactobacillus casei
Eucariontes - Tipos
Animal VS Vegetal
Eucariontes - Exemplos
Eucariontes - Exemplos
EUCARIONTES – Exemplos
Componentes Químicos da Célula
• Definição: Os componentes químicos correspondem aos elementos
químicos que constituem as diferentes substâncias existentes em todos os
seres vivos. Essas substâncias quando encontradas na crosta terrestre
possuem estrutura molecular simples, enquanto que nas células elas
mostram-se na forma de moléculas complexas. Tais substâncias são
essenciais para a manutenção do METABOLISMO.
• Geralmente, 96% das moléculas que compõem os seres vivos possuem na
sua estrutura átomos de: C, H, O, N e P.
• Outros 4% são compostas por elementos químicos em menores
quantidades, como: Na, K, Be, Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Cu, S, I, F, Zn, Cl,
etc…
• OBSERVAÇÃO: A quantidade dos elementos é VARIÁVEL de
organismo para organismo. Veja o exemplo a seguir.
Hemoglobina x Hemocianina
• Ambas são moléculas orgânicas cuja função é
garantir o transporte de gases (O2 e CO2) no
sistema respiratório dos animais.
a) Hemoglobina  Possui Fe+2 na sua estrutura.
Animais que possuem hemoglobina: Vertebrados
b) Hemocianina  Possui Cu+2 na sua estrutura.
Animais que possuem hemocianina: Aracnídeos,
insetos e polvos.
IMAGENS
O que é Metabolismo ?
• Definição: Conjunto de reações químicas que as substâncias
(componentes orgânicos e inorgânicos) sofrem no interior do
organismos.
• Função: Manter a homeostase (equilíbrio).
• Estas reações são responsáveis pelos processos de síntese e
degradação dos nutrientes na célula e constituem a base
da vida, permitindo a execução de funções cruciais da célula,
como o crescimento e reprodução.
• O metabolismo, de acordo com a reação pode ser
classificado em:
 Catabolismo.
 Anabolismo
Catabolismo
• Definição: Reações que envolvem processos de
lise/degradação/quebra de compostos orgânicos
complexos em substâncias simples. Tais reações ocorrem
através da LIBERAÇÃO DE ENERGIA, que são armazenadas
na forma de ATP.
• Reações de Catabolismo:
 Digestão.
 Respiração. (Liberação de Energia).
a) Aeróbica
b) Anaeróbica
Digestão
Respiração
CATABOLISMO
Anabolismo
• Definição: Reações que envolvem processos de
biossíntese/montagem de compostos orgânicos
complexos através de compostos simples. Tal
processo ocorre através da “ABSORÇÃO” de
energia.
• Reações de anabolismo.
 Síntese de gordura.
 Fotossíntese.
 Síntese de proteínas.
 Mitose (Divisão Celular).
Síntese de gordura.
Fotossíntese
Síntese de Proteínas
Duplicação do DNA
Mitose – Divisão Celular
Vídeo
ANABOLISMO
Resumo
• CATABOLISMO = “DESTRUIÇÃO”
• ANABOLISMO = “CONSTRUÇÃO”
Classificação do Metabolismo de
acordo com a função
• Metabolismo Energético.
Obtenção de energia.
• Metabolismo Plástico ou Estrutural.
 Construção de biomoléculas.
• Metabolismo de Controle.
 Regular o metabolismo.
Componentes Químicos - Divisão
Os componentes químicos podem ser classificados em:
• Inorgânicos.
 Água.
Sais Minerais.
• Orgânicos.
 Lipídeos.
 Carboidratos.
 Proteínas.
 Ácidos Nucléicos (DNA e RNA).
Aula 1  Componentes químicos da célula
ÁGUA
ÁGUA
• Água = Vida: É uma substância vital para os seres vivos.
• Características:
A) Inodora.
B) Insípida.
C) Incolor.
• É líquida a temperatura do ambiente.
• Dois átomos de hidrogênio interagindo através de ligação
covalente com um átomo de oxigênio: H20.
• Composto polar, característica que permite a molécula de
H20 interagirem entre si e com outros compostos através de
pontes de hidrogênio.
• Composto molecular, característica que permite a água
reagir com diversas moléculas do organismo.
ÁGUA - Funções
• Solvente Universal: Alta solubilidade tanto para compostos
inorgânicos (sais e gases) como para compostos orgânicos
(proteínas, carboidratos, etc…).
• Regulação Térmica: O calor pode ser prejudicial para o
metabolismo, visto que pode inativar as enzimas. A água garante o
equilíbrio térmico.
• Transporte: A água permite a distribuição de substâncias por todo
o organismo, quer de forma intracelular ou extracelular, sendo esta
última essencial para processos de excreção e desintoxicação.
• Metabolismo: A água participa de diversas reações químicas
(reações de hidrólise) .
• Lubrificante: A água age como lubrificante na em regiões onde há
atritos: juntas e articulações.
RESUMO
Variação da Quantidade de Água nos
organismos
A taxa de H2O varia em função de alguns fatores:
1) Atividade metabólica.
2) Idade.
3) Espécie.
- Homem: 70 %
- Melancia: 95%
- Água-viva: 98%
Sais Minerais - Funções
• Regulação da quantidade de água na célula.
• Equilíbrio elétrico da célula.
• Equilíbrio ácido-base.
• Funcionamento de enzimas (cofatores enzimáticos)
Sais Minerais.
Sódio & Potássio: Cruciais para a transmissão de
impulso nervoso pelos neurônios. Na+ é mais
abundante fora da célula, enquanto que o K+ é mais
abundante dentro da célula. São importante para a
permeabilidade celular.
Cálcio: Participa na coagulação sanguínea,
contração dos músculos e formação dos ossos.
Ferro: Componente da hemoglobina.
Magnésio: Componente da clorofila.
Fósforo: Componente da molécula de ATP (energia)
e dos ácidos nucléicos (DNA e RNA).
Aula 1  Componentes químicos da célula
COMPONENTES ORGÂNICOS
 Constituídos por moléculas pequenas denominadas de monômeros.
 Monômeros: precursores na síntese de polímeros.
- Monosacarídeos (carboidratos)
- Aminoácidos (proteínas)
- Nucleotídeos (ácidos nucléicos)
- Ácidos graxos (lipídeos)

Polímeros Biológicos - Lipídeos
- Caboidratos
- Proteínas (aminoácidos)
- Ácidos nucléicos (nucleotídeos)
Lipídeos
Monômero: Ácido Graxo.
 Ácido graxo saturados: Sólidos na temperatura ambiente.  gorduras.
 Ácidos graxos insaturados: Líquidos na temperatura ambiente. óleos.
Características:
• Moléculas insolúveis em água (lipossolúveis).
• Estão presentes na forma de óleos (vegetais), gorduras (animais) ou
ceras (ambos).
•
FONTE DE LIPÍDEOS
Lipídeos
Funções:
• Reserva de energia.
• Isolante térmico (hipoderme).
• Estruturais.
TRIACILGLICERÓIS
• Uma molécula de glicerol reage com 3 moléculas de A.G..
FOSFOLIPÍDEOS
• Uma molécula de glicerol ligada à 2 moléculas de A.G. e a um grupo fosfato.
• Importante para a formação da membrana plasmática das células.
• Importante para a formação da bainha de mielina (esfingomielina), um lipídeo que
reveste o axônio do neurônio, isolando o impulso nervoso.
ESTERÓIDES
• Possui como estrutura geral 4 anéis hidrocarbônicas ligadas entre si.
• Importante por serem os precursores dos hormônios sexuais.
• Precursor do colesterol.
CARBOIDRATOS (AÇÚCARES)
Características:
• Fórmula geral: (CnH2nOn).
• Pode ser uma aldose ou cetose.
• Hidrossolúveis.
Monômero: Monossacarídeos.
 Pentoses: Açúcar composto por 5 C.
a) Desoxirribose.
b) Ribose.
*Importantes por constituir as moléculas de
DNA e RNA.
 Hexoses: Açúcar composto por 6 C.
 Fórmula geral: C6H12O6
a) Glicose: Todos os alimentos.
b) Frutose: Frutas, sucos e mel.
c) Galactose: Leite e derivados.
REAÇÃO DE CICLIZAÇÃO
Definição: Ligação entre 2 monossacarídeos cuja reação produz um dissacarídeo.
Sacarose: Encontrada na cana-de-açúcar, mel e vegetais.
A) Sacarose (Glicose + Frutose).
Ligação Glicosídica - Dissacarídeos
SACAROSE
Definição: Ligação entre 2 monossacarídeos cuja reação produz um dissacarídeo.
Lactose: Encontrada nos alimentos lácteos.
B) Lactose (Glicose + Galactose).
Ligação Glicosídica - Dissacarídeos
LACTOSE
Definição: Ligação entre 2 monossacarídeos cuja reação produz um dissacarídeo.
Maltose: Encontrada na beterraba, cereais e sementes.
C) Maltose (Glicose + Glicose).
Ligação Glicosídica - Dissacarídeos
MALTOSE
Definição: Macromolécula formada por longas cadeias de monossacarídeos.
Interligadas.
A) Amido.
• Encontrado no milho, batata, cereais, pães, massas, feijão, ervilha, mandioca, etc…
• Composto por 2 açúcares: Amilose e amilopectina.
• Exerce função de reserva energética nos vegetais.
POLISSACARÍDEOS.
AMIDO
Definição: Macromolécula formada por longas cadeias de monossacarídeos.
Interligadas.
B) Glicogênio.
• Encontrado no fígado e músculos.
• Difere do amido por ser mais ramificado
• Exerce função de reserva energética nos animais.
POLISSACARÍDEOS.
Aula 1  Componentes químicos da célula
Definição: Macromolécula formada por longas cadeias de monossacarídeos.
Interligadas.
C) Celulose.
• Encontrado nas fibras (verduras, frutas, legumes e cereais integrais).
• Composto por uma cadeia linear longa com inúmeras moléculas de glicose.
• Exerce função estrutural nos vegetais, é componente da parede celular.
POLISSACARÍDEOS.
CELULOSE
Definição: Macromolécula formada por longas cadeias de monossacarídeos.
Interligadas.
D) Quitina
• Encontrado no exoesqueleto dos artrópodes (insetos, crustáceos, aracnídeos,
etc…).
• Composto por uma cadeia linear longa de glicose.
• Exerce função estrutural em alguns animais e é componente da parede celular dos
fungos.
POLISSACARÍDEOS.
Quitina
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Aula 1 Componentes químicos da célula

  • 1. UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Faculdade de Ciências e Letras – Assis BIOLOGIA Aula 1: Componentes Químicos da Célula.
  • 2. CÉLULA - HISTÓRICO: - Robert Hooke (1665) observou pela primeira vez as células num microscópio. - Schwann & Schleiden (1840) elaboraram a Teoria Celular, que resume- se em três princípios: 1) Todos seres vivos, exceto os vírus, são formados por células e pelos seus produtos. Portanto, as células são as unidades morfológicas dos seres vivos; 2) As atividades fundamentais que caracterizam a vida ocorrem dentro da célula. Portanto, as células são as unidades funcionais ou fisiológicas dos seres vivos 3) Novas células formam-se pela reprodução de outras células preexistentes, por meio da divisão celular. - A vida depende da Autonomia e da integridade da célula. Tecido adiposo
  • 4. CÉLULA • Unidade fundamental da vida, ou seja, célula pode ser definida como a menor porção de matéria viva existente. • A célula corresponde a um complexo agregado de moléculas organizadas. • As células são preenchidas por solução aquosa (70% H2O) concentrada em substâncias químicas. • Todas as células possuem como característica em comum, visto que as funções vitais básicas que desempenham são as mesmas, como: A)Incorporar alimentos (matéria-prima). B) Obter energia e, consequentemente, produzir componentes essenciais à vida. C) Coordenar suas funções. • OBSERVAÇÃO: As células são variáveis quanto à morfologia e fisiologia.  Procariontes.  Eucariontes.
  • 6. Procariontes - Exemplos http://micro.magnet.fsu.edu/micro/imageuse.html E. coli S. pneumoniae C. botulinum Lactobacillus casei
  • 11. Componentes Químicos da Célula • Definição: Os componentes químicos correspondem aos elementos químicos que constituem as diferentes substâncias existentes em todos os seres vivos. Essas substâncias quando encontradas na crosta terrestre possuem estrutura molecular simples, enquanto que nas células elas mostram-se na forma de moléculas complexas. Tais substâncias são essenciais para a manutenção do METABOLISMO. • Geralmente, 96% das moléculas que compõem os seres vivos possuem na sua estrutura átomos de: C, H, O, N e P. • Outros 4% são compostas por elementos químicos em menores quantidades, como: Na, K, Be, Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Cu, S, I, F, Zn, Cl, etc… • OBSERVAÇÃO: A quantidade dos elementos é VARIÁVEL de organismo para organismo. Veja o exemplo a seguir.
  • 12. Hemoglobina x Hemocianina • Ambas são moléculas orgânicas cuja função é garantir o transporte de gases (O2 e CO2) no sistema respiratório dos animais. a) Hemoglobina  Possui Fe+2 na sua estrutura. Animais que possuem hemoglobina: Vertebrados b) Hemocianina  Possui Cu+2 na sua estrutura. Animais que possuem hemocianina: Aracnídeos, insetos e polvos.
  • 14. O que é Metabolismo ? • Definição: Conjunto de reações químicas que as substâncias (componentes orgânicos e inorgânicos) sofrem no interior do organismos. • Função: Manter a homeostase (equilíbrio). • Estas reações são responsáveis pelos processos de síntese e degradação dos nutrientes na célula e constituem a base da vida, permitindo a execução de funções cruciais da célula, como o crescimento e reprodução. • O metabolismo, de acordo com a reação pode ser classificado em:  Catabolismo.  Anabolismo
  • 15. Catabolismo • Definição: Reações que envolvem processos de lise/degradação/quebra de compostos orgânicos complexos em substâncias simples. Tais reações ocorrem através da LIBERAÇÃO DE ENERGIA, que são armazenadas na forma de ATP. • Reações de Catabolismo:  Digestão.  Respiração. (Liberação de Energia). a) Aeróbica b) Anaeróbica
  • 19. Anabolismo • Definição: Reações que envolvem processos de biossíntese/montagem de compostos orgânicos complexos através de compostos simples. Tal processo ocorre através da “ABSORÇÃO” de energia. • Reações de anabolismo.  Síntese de gordura.  Fotossíntese.  Síntese de proteínas.  Mitose (Divisão Celular).
  • 27. Resumo • CATABOLISMO = “DESTRUIÇÃO” • ANABOLISMO = “CONSTRUÇÃO”
  • 28. Classificação do Metabolismo de acordo com a função • Metabolismo Energético. Obtenção de energia. • Metabolismo Plástico ou Estrutural.  Construção de biomoléculas. • Metabolismo de Controle.  Regular o metabolismo.
  • 29. Componentes Químicos - Divisão Os componentes químicos podem ser classificados em: • Inorgânicos.  Água. Sais Minerais. • Orgânicos.  Lipídeos.  Carboidratos.  Proteínas.  Ácidos Nucléicos (DNA e RNA).
  • 31. ÁGUA
  • 32. ÁGUA • Água = Vida: É uma substância vital para os seres vivos. • Características: A) Inodora. B) Insípida. C) Incolor. • É líquida a temperatura do ambiente. • Dois átomos de hidrogênio interagindo através de ligação covalente com um átomo de oxigênio: H20. • Composto polar, característica que permite a molécula de H20 interagirem entre si e com outros compostos através de pontes de hidrogênio. • Composto molecular, característica que permite a água reagir com diversas moléculas do organismo.
  • 33. ÁGUA - Funções • Solvente Universal: Alta solubilidade tanto para compostos inorgânicos (sais e gases) como para compostos orgânicos (proteínas, carboidratos, etc…). • Regulação Térmica: O calor pode ser prejudicial para o metabolismo, visto que pode inativar as enzimas. A água garante o equilíbrio térmico. • Transporte: A água permite a distribuição de substâncias por todo o organismo, quer de forma intracelular ou extracelular, sendo esta última essencial para processos de excreção e desintoxicação. • Metabolismo: A água participa de diversas reações químicas (reações de hidrólise) . • Lubrificante: A água age como lubrificante na em regiões onde há atritos: juntas e articulações.
  • 35. Variação da Quantidade de Água nos organismos A taxa de H2O varia em função de alguns fatores: 1) Atividade metabólica. 2) Idade. 3) Espécie. - Homem: 70 % - Melancia: 95% - Água-viva: 98%
  • 36. Sais Minerais - Funções • Regulação da quantidade de água na célula. • Equilíbrio elétrico da célula. • Equilíbrio ácido-base. • Funcionamento de enzimas (cofatores enzimáticos)
  • 37. Sais Minerais. Sódio & Potássio: Cruciais para a transmissão de impulso nervoso pelos neurônios. Na+ é mais abundante fora da célula, enquanto que o K+ é mais abundante dentro da célula. São importante para a permeabilidade celular. Cálcio: Participa na coagulação sanguínea, contração dos músculos e formação dos ossos. Ferro: Componente da hemoglobina. Magnésio: Componente da clorofila. Fósforo: Componente da molécula de ATP (energia) e dos ácidos nucléicos (DNA e RNA).
  • 39. COMPONENTES ORGÂNICOS  Constituídos por moléculas pequenas denominadas de monômeros.  Monômeros: precursores na síntese de polímeros. - Monosacarídeos (carboidratos) - Aminoácidos (proteínas) - Nucleotídeos (ácidos nucléicos) - Ácidos graxos (lipídeos)  Polímeros Biológicos - Lipídeos - Caboidratos - Proteínas (aminoácidos) - Ácidos nucléicos (nucleotídeos)
  • 40. Lipídeos Monômero: Ácido Graxo.  Ácido graxo saturados: Sólidos na temperatura ambiente.  gorduras.  Ácidos graxos insaturados: Líquidos na temperatura ambiente. óleos. Características: • Moléculas insolúveis em água (lipossolúveis). • Estão presentes na forma de óleos (vegetais), gorduras (animais) ou ceras (ambos). •
  • 42. Lipídeos Funções: • Reserva de energia. • Isolante térmico (hipoderme). • Estruturais.
  • 43. TRIACILGLICERÓIS • Uma molécula de glicerol reage com 3 moléculas de A.G..
  • 44. FOSFOLIPÍDEOS • Uma molécula de glicerol ligada à 2 moléculas de A.G. e a um grupo fosfato. • Importante para a formação da membrana plasmática das células. • Importante para a formação da bainha de mielina (esfingomielina), um lipídeo que reveste o axônio do neurônio, isolando o impulso nervoso.
  • 45. ESTERÓIDES • Possui como estrutura geral 4 anéis hidrocarbônicas ligadas entre si. • Importante por serem os precursores dos hormônios sexuais. • Precursor do colesterol.
  • 46. CARBOIDRATOS (AÇÚCARES) Características: • Fórmula geral: (CnH2nOn). • Pode ser uma aldose ou cetose. • Hidrossolúveis. Monômero: Monossacarídeos.  Pentoses: Açúcar composto por 5 C. a) Desoxirribose. b) Ribose. *Importantes por constituir as moléculas de DNA e RNA.  Hexoses: Açúcar composto por 6 C.  Fórmula geral: C6H12O6 a) Glicose: Todos os alimentos. b) Frutose: Frutas, sucos e mel. c) Galactose: Leite e derivados.
  • 48. Definição: Ligação entre 2 monossacarídeos cuja reação produz um dissacarídeo. Sacarose: Encontrada na cana-de-açúcar, mel e vegetais. A) Sacarose (Glicose + Frutose). Ligação Glicosídica - Dissacarídeos
  • 50. Definição: Ligação entre 2 monossacarídeos cuja reação produz um dissacarídeo. Lactose: Encontrada nos alimentos lácteos. B) Lactose (Glicose + Galactose). Ligação Glicosídica - Dissacarídeos
  • 52. Definição: Ligação entre 2 monossacarídeos cuja reação produz um dissacarídeo. Maltose: Encontrada na beterraba, cereais e sementes. C) Maltose (Glicose + Glicose). Ligação Glicosídica - Dissacarídeos
  • 54. Definição: Macromolécula formada por longas cadeias de monossacarídeos. Interligadas. A) Amido. • Encontrado no milho, batata, cereais, pães, massas, feijão, ervilha, mandioca, etc… • Composto por 2 açúcares: Amilose e amilopectina. • Exerce função de reserva energética nos vegetais. POLISSACARÍDEOS.
  • 55. AMIDO
  • 56. Definição: Macromolécula formada por longas cadeias de monossacarídeos. Interligadas. B) Glicogênio. • Encontrado no fígado e músculos. • Difere do amido por ser mais ramificado • Exerce função de reserva energética nos animais. POLISSACARÍDEOS.
  • 58. Definição: Macromolécula formada por longas cadeias de monossacarídeos. Interligadas. C) Celulose. • Encontrado nas fibras (verduras, frutas, legumes e cereais integrais). • Composto por uma cadeia linear longa com inúmeras moléculas de glicose. • Exerce função estrutural nos vegetais, é componente da parede celular. POLISSACARÍDEOS.
  • 60. Definição: Macromolécula formada por longas cadeias de monossacarídeos. Interligadas. D) Quitina • Encontrado no exoesqueleto dos artrópodes (insetos, crustáceos, aracnídeos, etc…). • Composto por uma cadeia linear longa de glicose. • Exerce função estrutural em alguns animais e é componente da parede celular dos fungos. POLISSACARÍDEOS.
  • 62. FIM