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AULÃO BIOLOGIA I
         Vestibular UEM



Prof. César
Composição Química da Célula
Composição Química da Célula
      Inorgânicos           Orgânicos



• Água              •   Proteínas
• Sais Minerais     •   Lipídios
                    •   Carboidratos
                    •   Ácidos Nucléicos
Composição Química da Célula
ÁGUA
A água é um solvente          Lubrificante de orgãos e tecidos ,
universal.
                              Participa de reações químicas
A água é um regulador de      (hidrólise),
temperatura.
                              Transporte de substâncias.




                                  Hidrogênio


                                  Oxigênio
VARIAÇÃO DA TAXA DE ÁGUA

• 1- ESPÉCIE

• 2- IDADE

• 3- TECIDO
Os Sais Minerais

São encontrados em duas formas:
1) Componentes        de     estruturas    esqueléticas
   (Cristalina): o cálcio na constituição de carapaças,
   esqueletos e casca dos ovos.

2) Dissolvidos na água (iônica): como o meio
   intracelular é rico em água, os sais não estão na
   forma de cristais, mas como íons, partículas
   dotadas de carga elétrica (Ex:sódio e potássio)
CARBOIDRATOS

•   Os carboidratos são também conhecidos como
    Glicídios, Glúcides ou Açúcares (Fórmula Geral CnH2nOn).


•   São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio.


•   Representam a principal fonte de energia para a
    célula.
CARBOIDRATOS

•   Energética: 1g = 4kcal


•   Estrutural: Celulose e Quitina.


•   Reserva energética: Amido e Glicogênio


•   Genética: Ribose e Desoxirribose
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS



                       C5H10O5




                       C5H10O4
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS




                        C6H12O6
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
 DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
 POLISSACARÍDEOS




                         QUITINA
LIPÍDIOS

• Formados por carbono, hidrogênio e oxigênio.
• União de ácido graxo e álcool (glicerol)
• Exemplos: gorduras, ceras e óleos

• Insolúveis na água (hidrofóbicos).

• Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo
  são os triglicerídeos, os fosfolipídios e os esteróides.
FUNÇÕES:

• Estrutural: formação de membranas;
• Reserva energética;
• Isolante térmico;
• Impermeabilizante;
• Hormonal.
LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA
                                   Meio extracelular

           proteína de                                          proteína
           reconhecimento          receptor protéico            transportadora
                                              sítio ligante
                                                            bicamada
  carboidrato                                                lipídica

fosfolipídio          colesterol




                                                                  filamentos
                                           citoplasma             protéicos
                                       www.bioaula.com.br
LIPÍDIOS MAIS COMUNS


• Cerídeos;

• Glicerídeos;

• Fosfolipídios (membranas);

• Esteróides;
Glicerídeos

Plantas e animais ( óleos e gorduras)

Isolante térmico ;

Reserva de energia em animais;
Cerídeos
  Impermeabilização de superfícies
  sujeitas a desidratação.
Ex: Folhas e frutos
ESTERÓIDES

 • É necessário para a síntese de
             vitamina D.
• Anti-alérgico e anti-inflamatório
            (Cortisona);
• Hormônios sexuais ( estrógeno,
   progesterona e testosterona)
FOSFOLIPÍDIOS
• Contêm ácidos graxos unidos a uma
 molécula de glicerol.

• São os principais componentes das
 membranas celulares.
LDL e HDL
O LDL (baixa densidade) transporta colesterol do fígado para os tecidos, fazendo com
que fique disponível na corrente sanguínea e possa aderir na parede dos vasos
sanguíneos. O HDL (alta densidade) faz o caminho inverso, tira colesterol dos tecidos
e devolve para o fígado onde é estocado ou liberado no intestino para excreção.


A produção das lipoproteínas é regulada pelos níveis de colesterol. Colesterol derivado
de gorduras saturadas e gordura trans favorecem a produção de LDL, enquanto que o
consumo de gorduras insaturadas, encontrada no azeite, peixes e amêndoas, por
exemplo, promovem a produção do HDL.
PROTEÍNAS (polipeptídeos)
• São constituintes básicos da vida;
• São macromoléculas formadas de aminoácidos (peptídeos);
• Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula
  eucariótica;

• Tem como base de sua estrutura os polipeptídios formados
  de ligações peptídicas entre os grupos amina (-NH2) de um
  aminoácido e carboxila        (-COOH) de outro, ambos
  ligados ao carbono de cada um dos aminoácidos;
FUNÇÕES:
• Plástica e Estrutural (Membranas, Músculos)

• Energética

• Hormonal ( Insulina, GH e Tiroxina )

• Defesa Imunitária ( Anticorpos)

• Enzimática (Aceleram reações químicas)
                    BIOCATALISADORES
AMINOÁCIDOS

• Um peptídios é formado quando alguns aminoácidos se
  unem através de ligações peptídicas.

• A formação de um polipeptídio ocorre quando diversos
  aminoácidos se unem.

• As proteínas são polipeptídios, sendo que a maioria das
  proteínas é composta por mais de uma cadeia de
  polipeptídeos.

Obs.: O número de ligações peptídicas em uma proteínas = ao
  número de aminoácidos – 1.
PROTEÍNAS
                 Tipo                                     Função
Proteínas estruturais
Componentes das membranas celulares       Desempenham diversas funções:
                                          determinam o diâmetro dos poros; auxiliam
                                          os hormônios no “reconhecimento” celular
Colágeno                                  Componente estrutural dos músculos e
                                          tendões
Queratina                                 Parte da pele e do pêlo
Hormônios peptídicos (p. ex., insulina,   Muitos hormônios são proteínas e exercem
hormônio do crescimento)                  efeitos sobre diversos sistemas orgânicos
Hemoglobina                               Transporte de oxigênio
Anticorpos                                Protegem o corpo contra organismos
                                          causadores de doenças
Proteínas plasmáticas                     Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos
Proteínas musculares                      Tornam o músculo capaz de contrair

Enzimas                                   Regulam os padrões das reações químicas
ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS
Estrutura      Estrutura                   Estrutura                      Estrutura
 primária      secundária                   terciária                    quaternária




                 Pontes de Hidrogênio                   Pontes de Hidrogênio
Ligações                                            Interações de Van der Waals
peptídicas   Interações de Van der Waals
               Interações Eletrostáticas              Interações Eletrostáticas
                Interações Hidrofóbicas                Interações Hidrofóbicas
                                                   Uniões Covalentes de Dissulfeto
Enzimas

As enzimas são proteínas especializadas em catalisar
reações biológicas, ou seja aumentam a velocidade de uma
reação química sem interferir no processo. Elas estão
associadas a biomoléculas, devido as suas especificidade e
poder catalítico.
Características das Enzimas

     Especificidade de substrato:
        (pontos de encaixe)
Características das Enzimas
              Podem ser reutilizadas!

Obs.: NÃO FAZEM PARTE DO PRODUTO FINAL DA REAÇÃO!
Características das Enzimas
        Reversibilidade de Ação

 Ex.: SACAROSE     GLICOSE + FRUTOSE

           SUCRASE
Características das Enzimas
                   Temperatura e pH
Substâncias que competem pelo mesmo sítio ativo de uma
                   determinada enzima.
ÁCIDOS NUCLÉICOS
DEFINIÇÕES
  NUCLEOTÍDEOS:

É unidade estrutural básica
dos ácidos nucléicos (DNA e
RNA),    constituídos     por
bases púricas (A, G) ou
pirimídicas (C, T), ribose ou
desoxirribose      e    ainda
grupamento fosfato.
PAREAMENTO DAS BASES
     A=T
AGNALDO TIMÓTEO




     G C
  GAL COSTA
RNA
     Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar suas
                               instruções.
  Assim como o DNA, o RNA também é
  composto por nucleotídeos, porém difere
  em certos aspectos:
• O açúcar é uma ribose;
• A base pirimídica timina é substituída pela
  uracila;
• A fita do RNA é simples!
Duplicaç
 Duplicação do
DNA e Síntese de
      Sí
  PROTEÍ
  PROTEÍNAS
DNA                RNA
         Adenina


         Guanina


         Citosina




Timina              Uracila
DNA
• Ácido Desoxirribonucléico.
• Molécula de fita dupla formando uma dupla
  hélice
• As fitas estão unidas pelas ligações de
  Hidrogênio
                      • A=T
                     • C=G
Duplicação do DNA
• É a única molécula capaz de sofrer auto-
                                     auto-
  duplicação.
  duplicação
• Ocorre durante a fase S da intérfase
                             intérfase.
• É do tipo semiconservativa pois cada
            semiconservativa,
  molécula nova apresenta uma das fitas vinda
  da mãe e outra fita recém sintetizada.
DNA   Duplicação   DNA   DNA
RNA

• Ácido Ribonucléico
• Molécula de fita simples

• É dividido em:
  RNA mensageiro (RNAm - TRANSCRIÇÃO
                  RNAm)
  RNA transportador (RNAt - TRADUÇÃO
                     RNAt)
  RNA ribossômico (RNAr - RIBOSSOMOS
                   RNAr)
1 códon     3 nucleotídeos no RNAm




 7 códons    21 nucleotídeos
Sítio de
         ligação ao
         aminoácido



U A C   Anti-códon
RNAr
São componentes dos ribossomos organela
                        ribossomos,
onde ocorre a síntese protéica.
Os ribossomos são formados por RNAr e
proteínas
Transcrição
• Processo pelo qual uma molécula de RNA é
  produzida usando como molde o DNA.
DNA   Transcrição   DNA   RNA
Tradução
• Quando o RNAm chega ao citoplasma ele se
  associa ao ribossomo. Após essa associação os
  RNAt levam os aminoácidos, que serão
  ligados, formando assim a proteína.
• Quando o RNAm chega ao
                      citoplasma, ele se associa ao
                      ribossomo.
                      • Nessa organela existem 2 espaços
                      onde entram os RNAt com
                      aminoácidos específicos.


U A C AAA
AU G U U U C U U   GAC CC C UGA




                      • somente os RNAt que têm
                      seqüência do anti-códon
                      complementar à seqüência do
                      códon .
• Uma enzima presente na
                      subunidade maior do ribossomo
                      realiza a ligação peptídica entre os
                      aminoácidos.




U A C AAA
AU G U U U C U U   GAC CC C UGA
• O RNAt “vazio” volta para o
                            citoplasma para se ligar a outro
                            aminoácido.


UAC


           AAA
      AU G U U U C U U   GAC CC C UGA
• O ribossomo agora se desloca a
                            distância de 1 códon.
                            • o espaço vazio é preenchido por
                            um outro RNAt com seqüência do
                            anti-códon complementar à
UAC                         seqüência do códon.


           AAA G AA
      AU G U U U C U U   GAC CC C UGA
• Uma enzima presente na
                              subunidade maior do ribossomo
                              realiza a ligação peptídica entre os
                              aminoácidos.
UAC


           AAA G AA
      AU G U U U C U U   GAC CC C UGA
UAC                                               AAA


                 G AA
      AU G U U U C U U   GAC CC C UGA



                            • O RNAt “vazio” volta para o
                            citoplasma para se ligar a outro
                            aminoácido.
                            • O assim o ribossomo vai se
                            deslocando ao longo do RNAm e os
                            aminoácidos são ligados.
• Quando o ribossomo passa por um
códon de terminação nenhum RNAt
entra no ribossomo, porque na célula
não existem RNAt com seqüências
complementares aos códons de
terminação.


                                      GGG
        AU G U U U C U U          GAC CC C UGA   Códon de
                                                 terminação
GGG

 • Então o ribossomo se solta do
 RNAm, a proteína recém formada é
 liberada e o RNAm é degradado.




AU G U U U C U U      GAC CC C UGA
• Código genético é degenerado
 O código genético é dito degenerado pelo fato de
 existir, para um determinado aminoácido, mais de
 uma trinca de nucleotídeos para codificá-lo.
 Ex: A glicina é codificada por GGG, GGC, GGA e GGU.

IMPORTÂNCIA: Estratégia de defesa do organismo
  contra mutações.
Ex: câncer.
• Código genético é universal

O código genético é dito universal pelo fato mesma
 trinca codificar o mesmo aminoácido em qualquer
organismo. Em alguns casos certas trincas são mais
              eficientemente utilizadas.
*As diferenças entre os seres vivos devem-se aos
diferentes genes, que fabricam proteínas diferentes.
ENGENHARIA GENÉTICA
          (DNA RECOMBINATE)
• O plasmídio é o material genético circular não
  ligado ao cromossomo que fica espalhado
  pelo hialoplasma das bactérias. Ele sofre o
  mesmo processo do DNA dos cromossomos
  de transcrição e tradução, além de, se
  multiplicar a cada divisão celular, passando
  uma cópia para cada célula “filha”.
CLONAGEM REPRODUTIVA
CLONAGEM TERAPEUTICA
TRANSGÊNICOS
CÉLULAS TRONCO
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
Citoplasma
• Localiza-se entre a membrana plasmática e o núcleo;
• É preenchido pelo hialoplasma     Ectoplasma (gel)
• As organelas citoplasmáticas encontram-se dispersas
                                    Endoplasma (líquido)
  neste fluído e garantem o funcionamento da célula;
Citoesqueleto:

      Conjunto de elementos celulares responsáveis
pela integridade estrutural das células e por uma ampla
variedade de processos dinâmicos, como a aquisição
  da forma, a movimentação celular, o transporte de
    organelas e outras estruturas citoplasmáticas;
CITOESQUELETO

• É uma complexa rede citoplasmática de
túbulos e filamentos de natureza protéica.

• Funções:

- Estabilização da forma celular
- Estruturação e organização do citoplasma
- Locomoção
- Transporte intracelular
ORGANELAS
CITOPLASMÁTICAS
Retículo Endoplasmático:
É responsável pelo transporte, distribuição e
armazenamento de substâncias.
Forma uma rede de canais que ocupam grande parte do
Citoplasma.




             • Síntese de Lípidios

             • Desintoxicação de substâncias
             nocivas como o álcool e
             medicamentos em excesso.
• Produção   de proteínas




• Presença de ribossomos
na face externa da
membrana.
Ribossomos
• Função        síntese de proteínas
• Encontrados em todas as células
• Nos procariontes, livres no citoplasma ou na
  carioteca e retículo endoplasmático rugoso
  (eucariontes)
Complexo de Golgi
Organela composta por sacos achatados ( vesículas)
Normalmente encontrado próximo ao núcleo.

Funções:
• Formação o acrossomo;

• Armazenamento e revestimento de
proteínas produzidas no R.E.R.

• Formação de lisossomos;

•Produção de polissacarídeos

•Preside a secreção celular.
Lisossomos


. São originados no complexo de Golgi e estão presentes em
praticamente todas as células eucariontes. Função: digestão
intracelular (enzimas digestivas)
Peroxissomos
São encontrados em todas as células eucarióticas e são
especializados no processamento das reações oxidativas.


Em termos físicos, semelhantes aos lisossomos, mas diferem-se em
dois aspectos importantes:


Além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos,
tem grandes também grandes quantidades de enzima catalase, que
converte o peróxido de hidrogênio
( água oxigenada) em água e oxigênio.
CENTRÍOLOS

Estrutura dupla não membranosa em forma de cilindro,
sendo um perpendicular ao outro. Os cilindros são formados
por microtúbulos.
Função – Divisão celular. Durante esse processo os
centríolos orientam o deslocamento dos cromossomos, eles
também são responsáveis pela formação de cílios e flagelos
das células
Transporte Através da Membrana
• Soluções: íons+pequenas moléculas orgânicas (glicose, aminoácidos),
   dissolvidos em água.


• Colóides: Macromoléculas Orgânicas ( Proteínas, polissacarídeos) dissolvidos
   na água. Obs: Aspecto mais gelatinoso.
Tipos de soluções

Hipertônica
                             Hiportônica
Tipos de soluções
Transporte Passivo
 Difusão Simples - Muitas substâncias penetram
nas células ou delas saem por difusão passiva, isto
é, como a distribuição do soluto tende a ser
uniforme em todos os pontos do solvente, o soluto
penetra na célula quando sua concentração é
menor no interior celular do que no meio externo,
e sai da célula no caso contrário. Neste processo
não há consumo de energia. Ocorre a favor do
gradiente de concentração.
DIFUSÃO SIMPLES
Transporte Passivo
Difusão Facilitada -         Algumas substâncias, como a
glicose, galactose e alguns aminoácidos têm tamanho
superior, o que impede a sua passagem através dos poros. No
entanto, estas substâncias passam através da matriz, por
transporte passivo, contando, para isto, com o trabalho de
proteínas carregadoras (proteínas transportadoras).
DIFUSÃO FACILITADA
DIFUSÃO FACILITADA
Transporte Passivo
Osmose        - (osmos= empurrar) Duas soluções de
concentrações diferentes estão separadas por uma membrana
que é permeável ao solvente e praticamente insolúvel ao
soluto. Há, então, passagem do solvente de onde está em
maior quantidade (solução hipotônica) para onde está em
menor quantidade (solução hipertônica).
Osmose
A célula vegetal é vulnerável aos ambientes hipertônicos. A saída
da água contida no seu vacúolo, provoca uma diminuição do
volume celular e, consequentemente, o afastamento da membrana
plasmática relativamente à parede celular. Este fenômeno é
conhecido por plasmólise.




                              Plasmólise
                             Deplasmólise




         Hipotônico                         Hipertônico
Osmose
Transporte Ativo

•É a passagem de um soluto de um meio
menos concentrado, para um meio mais
concentrado ( contra o gradiente), que ocorre
com gasto de energia.
Transporte Ativo
• Bomba de NA+ e K+ Este tipo de transporte se dá,
quando íons como o sódio (Na+) e o potássio (K+), tem
que atravessar a membrana contra um gradiente de
concentração.
•Encontramos concentrações diferentes, dentro e fora da
célula, para o sódio e o potássio.
•Na maioria das células dos organismos superiores a
concentração do sódio (Na+) é menor dentro da célula
do que fora desta.
•O potássio (K+), apresenta situação inversa, a sua
concentração é maior dentro da célula do que fora
desta.
Transporte Ativo
•Juntos esses dois receberam o nome de bomba de sódio e
potássio.
•Todo este mecanismo de transporte ativo que mantém tais
distribuições iônicas é de suma importância para a
transmissão do impulso nervoso.
                       nervoso.
Transporte Ativo

Fagocitose -      É o nome dado ao processo pelo qual a
célula, graças à formação de pseudópodos, engloba, no
seu citoplasma, partículas sólidas. A fagocitose é um
processo seletivo, conforme pode ser observado no
exemplo da fagocitose de paramécios pelas amebas.
Nos mamíferos, a fagocitose é feita por células
especializadas na defesa do organismo, como os
macrófagos.
Transporte Ativo
Pinocitose - É o nome dado ao processo pelo qual a
célula, graças à delgadas expansões do citoplasma,
engloba gotículas de líquido. Formam-se assim vacúolos
contendo líquido. Muitas células exibem esse fenômeno,
como os macrófagos e as dos capilares sangüíneos.
Vírus
1.Qual é a estrutura típica de um
vírus?
A maioria dos pesquisadores da área
    biológica considera complexa a
    tarefa de definir se os vírus são
    seres vivos ou seres não-vivos.
    Argumentos a favor e contra a
  inclusão dos vírus na categoria dos
              seres vivos.
A Favor:
1. O fato dos vírus apresentarem reprodução;
  embora necessitem da ajuda da célula
  hospedeira para se reproduzirem;

2. A presença de material genético (DNA ou
  RNA), e consequentemente a capacidade de
  sofrerem mutação;

3. Capacidade de adaptação.
Contra :

1. O fato dos vírus serem acelulares.

2.     A     ausência    de     metabolismo
próprio,necessitando       portanto,     de
constituintes celulares de outro organismo.
Classificação dos vírus
• 1) Adenovírus (DNA) - Bacteriófago
2) Retrovírus (RNA) - HIV
3) Híbridos (DNA + RNA)
            Citomegalovírus
• Ex.: Causadores da Herpes
Em relação a reprodução, podem
realizar um ciclo lítico ou um ciclo
            lisogênico.
. Ciclo lítico: provoca a morte da célula hospedeira.
Ciclo lisogênico: normalmente não
provoca a morte da célula hospedeira.
    Mas posteriormente pode se
   transformar em um ciclo lítico.
Lítico e Lisogênico
O que é um retrovírus?

 É qualquer vírus que possui o RNA como
 material genético e que, após a infecção da
 célula hospedeira precisa transformá-lo em
 DNA para conseguir se reproduzir. Estes
 microrganismos só conseguem fazer isso
 porque possuem uma enzima especial, a
 transcriptase reversa.
                         ↓
  RNA(viral) --------------→ DNA(viral)
Como o vírus HIV se reproduz no
       organismo humano?
• O vírus HIV (vírus da imunodeficiência
  humana) é um retrovírus específico, ou seja,
  ele ataca apenas um tipo de célula humana, o
  linfócito T4 . Este linfócito é uma célula de
  defesa muito importante, pois ela é a principal
  responsável pelo aviso ou “alarme” do nosso
  sistema imunológico, sinalizando outras
  células de defesa quando ocorre a entrada de
  um organismo estranho em nosso corpo.
Ciclo reprodutivo
do vírus HIV:
Exemplos de vírus


 • Influenza – Gripe

 • Rhinovírus – Resfriado

 • HPV (Vírus do papiloma humano) - Verrugas e câncer de colo
   de útero

 • HVA, HVB, HVC, HVD, HVE - Hepatite
PRÍON = PROTEÍNA INFECCIOSA
• É um agregado molecular acelular, composto
  por proteínas com capacidade de modificar
  outras proteínas, tornando-as cópias das
  proteínas que o compõem. Não possui ácido
  nucléico (DNA ou RNA). São conhecidos 13
  tipos de príons, das quais três atacam fungos
  e dez afetam mamíferos; dentre estes, sete
  têm por alvo a nossa espécie.
Doença de kuru: Com o período de incubação que varia entre
quatro e quarenta anos, as pessoas contaminadas apresentavam
um quadro de falta de coordenação motora progressiva,
tremores, cegueira, crises incontroláveis de riso e demência;
desencadeando em morte aproximadamente um ano após tais
sintomas.
Doença da vaca louca:
Os primeiros sintomas da doença são ansiedade, lapsos de
memória, perda de equilíbrio, alucinações repentinas,
sonolência e perda de coordenação.
Posteriormente, o paciente fica com os músculos endurecidos
e mostra apatia ao ambiente externo. Há relatos de que a
pessoa contaminada não reconhece amigos e parentes antes
de chegar ao estágio final, que é uma espécie de coma, fase
em que a pessoa não consegue mais comer e beber.
SERES
PROCARIONTES

       Reino Monera

• Bactérias e Cianobactérias.
• Apenas ribossomos como
  organela.
• Revestimento: Cápsula, parede
  celular e membrana plasmática.
• Mesossomo: dobra da membrana
  onde ocorre produção de
  energia.
Estrutura da célula bacteriana
Cianobactérias
Culturas para estudo de bactérias
a) Cocos b) Bacilos
c) Espirilos d) Vibriões
SERES EUCARIONTES
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  • 1. AULÃO BIOLOGIA I Vestibular UEM Prof. César
  • 3. Composição Química da Célula Inorgânicos Orgânicos • Água • Proteínas • Sais Minerais • Lipídios • Carboidratos • Ácidos Nucléicos
  • 5. ÁGUA A água é um solvente Lubrificante de orgãos e tecidos , universal. Participa de reações químicas A água é um regulador de (hidrólise), temperatura. Transporte de substâncias. Hidrogênio Oxigênio
  • 6. VARIAÇÃO DA TAXA DE ÁGUA • 1- ESPÉCIE • 2- IDADE • 3- TECIDO
  • 7. Os Sais Minerais São encontrados em duas formas: 1) Componentes de estruturas esqueléticas (Cristalina): o cálcio na constituição de carapaças, esqueletos e casca dos ovos. 2) Dissolvidos na água (iônica): como o meio intracelular é rico em água, os sais não estão na forma de cristais, mas como íons, partículas dotadas de carga elétrica (Ex:sódio e potássio)
  • 8. CARBOIDRATOS • Os carboidratos são também conhecidos como Glicídios, Glúcides ou Açúcares (Fórmula Geral CnH2nOn). • São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio. • Representam a principal fonte de energia para a célula.
  • 9. CARBOIDRATOS • Energética: 1g = 4kcal • Estrutural: Celulose e Quitina. • Reserva energética: Amido e Glicogênio • Genética: Ribose e Desoxirribose
  • 12. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
  • 13. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS QUITINA
  • 14. LIPÍDIOS • Formados por carbono, hidrogênio e oxigênio. • União de ácido graxo e álcool (glicerol) • Exemplos: gorduras, ceras e óleos • Insolúveis na água (hidrofóbicos). • Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo são os triglicerídeos, os fosfolipídios e os esteróides.
  • 15. FUNÇÕES: • Estrutural: formação de membranas; • Reserva energética; • Isolante térmico; • Impermeabilizante; • Hormonal.
  • 16. LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA Meio extracelular proteína de proteína reconhecimento receptor protéico transportadora sítio ligante bicamada carboidrato lipídica fosfolipídio colesterol filamentos citoplasma protéicos www.bioaula.com.br
  • 17. LIPÍDIOS MAIS COMUNS • Cerídeos; • Glicerídeos; • Fosfolipídios (membranas); • Esteróides;
  • 18. Glicerídeos Plantas e animais ( óleos e gorduras) Isolante térmico ; Reserva de energia em animais;
  • 19. Cerídeos Impermeabilização de superfícies sujeitas a desidratação. Ex: Folhas e frutos
  • 20. ESTERÓIDES • É necessário para a síntese de vitamina D. • Anti-alérgico e anti-inflamatório (Cortisona); • Hormônios sexuais ( estrógeno, progesterona e testosterona)
  • 21. FOSFOLIPÍDIOS • Contêm ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol. • São os principais componentes das membranas celulares.
  • 22. LDL e HDL O LDL (baixa densidade) transporta colesterol do fígado para os tecidos, fazendo com que fique disponível na corrente sanguínea e possa aderir na parede dos vasos sanguíneos. O HDL (alta densidade) faz o caminho inverso, tira colesterol dos tecidos e devolve para o fígado onde é estocado ou liberado no intestino para excreção. A produção das lipoproteínas é regulada pelos níveis de colesterol. Colesterol derivado de gorduras saturadas e gordura trans favorecem a produção de LDL, enquanto que o consumo de gorduras insaturadas, encontrada no azeite, peixes e amêndoas, por exemplo, promovem a produção do HDL.
  • 23. PROTEÍNAS (polipeptídeos) • São constituintes básicos da vida; • São macromoléculas formadas de aminoácidos (peptídeos); • Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula eucariótica; • Tem como base de sua estrutura os polipeptídios formados de ligações peptídicas entre os grupos amina (-NH2) de um aminoácido e carboxila (-COOH) de outro, ambos ligados ao carbono de cada um dos aminoácidos;
  • 24. FUNÇÕES: • Plástica e Estrutural (Membranas, Músculos) • Energética • Hormonal ( Insulina, GH e Tiroxina ) • Defesa Imunitária ( Anticorpos) • Enzimática (Aceleram reações químicas) BIOCATALISADORES
  • 25. AMINOÁCIDOS • Um peptídios é formado quando alguns aminoácidos se unem através de ligações peptídicas. • A formação de um polipeptídio ocorre quando diversos aminoácidos se unem. • As proteínas são polipeptídios, sendo que a maioria das proteínas é composta por mais de uma cadeia de polipeptídeos. Obs.: O número de ligações peptídicas em uma proteínas = ao número de aminoácidos – 1.
  • 26. PROTEÍNAS Tipo Função Proteínas estruturais Componentes das membranas celulares Desempenham diversas funções: determinam o diâmetro dos poros; auxiliam os hormônios no “reconhecimento” celular Colágeno Componente estrutural dos músculos e tendões Queratina Parte da pele e do pêlo Hormônios peptídicos (p. ex., insulina, Muitos hormônios são proteínas e exercem hormônio do crescimento) efeitos sobre diversos sistemas orgânicos Hemoglobina Transporte de oxigênio Anticorpos Protegem o corpo contra organismos causadores de doenças Proteínas plasmáticas Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos Proteínas musculares Tornam o músculo capaz de contrair Enzimas Regulam os padrões das reações químicas
  • 27. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS Estrutura Estrutura Estrutura Estrutura primária secundária terciária quaternária Pontes de Hidrogênio Pontes de Hidrogênio Ligações Interações de Van der Waals peptídicas Interações de Van der Waals Interações Eletrostáticas Interações Eletrostáticas Interações Hidrofóbicas Interações Hidrofóbicas Uniões Covalentes de Dissulfeto
  • 28. Enzimas As enzimas são proteínas especializadas em catalisar reações biológicas, ou seja aumentam a velocidade de uma reação química sem interferir no processo. Elas estão associadas a biomoléculas, devido as suas especificidade e poder catalítico.
  • 29. Características das Enzimas Especificidade de substrato: (pontos de encaixe)
  • 30. Características das Enzimas Podem ser reutilizadas! Obs.: NÃO FAZEM PARTE DO PRODUTO FINAL DA REAÇÃO!
  • 31. Características das Enzimas Reversibilidade de Ação Ex.: SACAROSE GLICOSE + FRUTOSE SUCRASE
  • 32. Características das Enzimas Temperatura e pH Substâncias que competem pelo mesmo sítio ativo de uma determinada enzima.
  • 34. DEFINIÇÕES NUCLEOTÍDEOS: É unidade estrutural básica dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), constituídos por bases púricas (A, G) ou pirimídicas (C, T), ribose ou desoxirribose e ainda grupamento fosfato.
  • 35. PAREAMENTO DAS BASES A=T AGNALDO TIMÓTEO G C GAL COSTA
  • 36. RNA Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar suas instruções. Assim como o DNA, o RNA também é composto por nucleotídeos, porém difere em certos aspectos: • O açúcar é uma ribose; • A base pirimídica timina é substituída pela uracila; • A fita do RNA é simples!
  • 37. Duplicaç Duplicação do DNA e Síntese de Sí PROTEÍ PROTEÍNAS
  • 38. DNA RNA Adenina Guanina Citosina Timina Uracila
  • 39. DNA • Ácido Desoxirribonucléico. • Molécula de fita dupla formando uma dupla hélice • As fitas estão unidas pelas ligações de Hidrogênio • A=T • C=G
  • 40. Duplicação do DNA • É a única molécula capaz de sofrer auto- auto- duplicação. duplicação • Ocorre durante a fase S da intérfase intérfase. • É do tipo semiconservativa pois cada semiconservativa, molécula nova apresenta uma das fitas vinda da mãe e outra fita recém sintetizada.
  • 41. DNA Duplicação DNA DNA
  • 42. RNA • Ácido Ribonucléico • Molécula de fita simples • É dividido em: RNA mensageiro (RNAm - TRANSCRIÇÃO RNAm) RNA transportador (RNAt - TRADUÇÃO RNAt) RNA ribossômico (RNAr - RIBOSSOMOS RNAr)
  • 43. 1 códon 3 nucleotídeos no RNAm 7 códons 21 nucleotídeos
  • 44. Sítio de ligação ao aminoácido U A C Anti-códon
  • 45. RNAr São componentes dos ribossomos organela ribossomos, onde ocorre a síntese protéica. Os ribossomos são formados por RNAr e proteínas
  • 46. Transcrição • Processo pelo qual uma molécula de RNA é produzida usando como molde o DNA.
  • 47. DNA Transcrição DNA RNA
  • 48. Tradução • Quando o RNAm chega ao citoplasma ele se associa ao ribossomo. Após essa associação os RNAt levam os aminoácidos, que serão ligados, formando assim a proteína.
  • 49. • Quando o RNAm chega ao citoplasma, ele se associa ao ribossomo. • Nessa organela existem 2 espaços onde entram os RNAt com aminoácidos específicos. U A C AAA AU G U U U C U U GAC CC C UGA • somente os RNAt que têm seqüência do anti-códon complementar à seqüência do códon .
  • 50. • Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos. U A C AAA AU G U U U C U U GAC CC C UGA
  • 51. • O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido. UAC AAA AU G U U U C U U GAC CC C UGA
  • 52. • O ribossomo agora se desloca a distância de 1 códon. • o espaço vazio é preenchido por um outro RNAt com seqüência do anti-códon complementar à UAC seqüência do códon. AAA G AA AU G U U U C U U GAC CC C UGA
  • 53. • Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos. UAC AAA G AA AU G U U U C U U GAC CC C UGA
  • 54. UAC AAA G AA AU G U U U C U U GAC CC C UGA • O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido. • O assim o ribossomo vai se deslocando ao longo do RNAm e os aminoácidos são ligados.
  • 55. • Quando o ribossomo passa por um códon de terminação nenhum RNAt entra no ribossomo, porque na célula não existem RNAt com seqüências complementares aos códons de terminação. GGG AU G U U U C U U GAC CC C UGA Códon de terminação
  • 56. GGG • Então o ribossomo se solta do RNAm, a proteína recém formada é liberada e o RNAm é degradado. AU G U U U C U U GAC CC C UGA
  • 57. • Código genético é degenerado O código genético é dito degenerado pelo fato de existir, para um determinado aminoácido, mais de uma trinca de nucleotídeos para codificá-lo. Ex: A glicina é codificada por GGG, GGC, GGA e GGU. IMPORTÂNCIA: Estratégia de defesa do organismo contra mutações. Ex: câncer.
  • 58. • Código genético é universal O código genético é dito universal pelo fato mesma trinca codificar o mesmo aminoácido em qualquer organismo. Em alguns casos certas trincas são mais eficientemente utilizadas. *As diferenças entre os seres vivos devem-se aos diferentes genes, que fabricam proteínas diferentes.
  • 59. ENGENHARIA GENÉTICA (DNA RECOMBINATE) • O plasmídio é o material genético circular não ligado ao cromossomo que fica espalhado pelo hialoplasma das bactérias. Ele sofre o mesmo processo do DNA dos cromossomos de transcrição e tradução, além de, se multiplicar a cada divisão celular, passando uma cópia para cada célula “filha”.
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  • 68. Citoplasma • Localiza-se entre a membrana plasmática e o núcleo; • É preenchido pelo hialoplasma Ectoplasma (gel) • As organelas citoplasmáticas encontram-se dispersas Endoplasma (líquido) neste fluído e garantem o funcionamento da célula;
  • 69. Citoesqueleto: Conjunto de elementos celulares responsáveis pela integridade estrutural das células e por uma ampla variedade de processos dinâmicos, como a aquisição da forma, a movimentação celular, o transporte de organelas e outras estruturas citoplasmáticas;
  • 70. CITOESQUELETO • É uma complexa rede citoplasmática de túbulos e filamentos de natureza protéica. • Funções: - Estabilização da forma celular - Estruturação e organização do citoplasma - Locomoção - Transporte intracelular
  • 72. Retículo Endoplasmático: É responsável pelo transporte, distribuição e armazenamento de substâncias. Forma uma rede de canais que ocupam grande parte do Citoplasma. • Síntese de Lípidios • Desintoxicação de substâncias nocivas como o álcool e medicamentos em excesso.
  • 73. • Produção de proteínas • Presença de ribossomos na face externa da membrana.
  • 74. Ribossomos • Função síntese de proteínas • Encontrados em todas as células • Nos procariontes, livres no citoplasma ou na carioteca e retículo endoplasmático rugoso (eucariontes)
  • 75. Complexo de Golgi Organela composta por sacos achatados ( vesículas) Normalmente encontrado próximo ao núcleo. Funções: • Formação o acrossomo; • Armazenamento e revestimento de proteínas produzidas no R.E.R. • Formação de lisossomos; •Produção de polissacarídeos •Preside a secreção celular.
  • 76. Lisossomos . São originados no complexo de Golgi e estão presentes em praticamente todas as células eucariontes. Função: digestão intracelular (enzimas digestivas)
  • 77. Peroxissomos São encontrados em todas as células eucarióticas e são especializados no processamento das reações oxidativas. Em termos físicos, semelhantes aos lisossomos, mas diferem-se em dois aspectos importantes: Além de conterem enzimas que degradam gorduras e aminoácidos, tem grandes também grandes quantidades de enzima catalase, que converte o peróxido de hidrogênio ( água oxigenada) em água e oxigênio.
  • 78. CENTRÍOLOS Estrutura dupla não membranosa em forma de cilindro, sendo um perpendicular ao outro. Os cilindros são formados por microtúbulos. Função – Divisão celular. Durante esse processo os centríolos orientam o deslocamento dos cromossomos, eles também são responsáveis pela formação de cílios e flagelos das células
  • 79. Transporte Através da Membrana • Soluções: íons+pequenas moléculas orgânicas (glicose, aminoácidos), dissolvidos em água. • Colóides: Macromoléculas Orgânicas ( Proteínas, polissacarídeos) dissolvidos na água. Obs: Aspecto mais gelatinoso.
  • 82. Transporte Passivo Difusão Simples - Muitas substâncias penetram nas células ou delas saem por difusão passiva, isto é, como a distribuição do soluto tende a ser uniforme em todos os pontos do solvente, o soluto penetra na célula quando sua concentração é menor no interior celular do que no meio externo, e sai da célula no caso contrário. Neste processo não há consumo de energia. Ocorre a favor do gradiente de concentração.
  • 84. Transporte Passivo Difusão Facilitada - Algumas substâncias, como a glicose, galactose e alguns aminoácidos têm tamanho superior, o que impede a sua passagem através dos poros. No entanto, estas substâncias passam através da matriz, por transporte passivo, contando, para isto, com o trabalho de proteínas carregadoras (proteínas transportadoras).
  • 87. Transporte Passivo Osmose - (osmos= empurrar) Duas soluções de concentrações diferentes estão separadas por uma membrana que é permeável ao solvente e praticamente insolúvel ao soluto. Há, então, passagem do solvente de onde está em maior quantidade (solução hipotônica) para onde está em menor quantidade (solução hipertônica).
  • 88. Osmose A célula vegetal é vulnerável aos ambientes hipertônicos. A saída da água contida no seu vacúolo, provoca uma diminuição do volume celular e, consequentemente, o afastamento da membrana plasmática relativamente à parede celular. Este fenômeno é conhecido por plasmólise. Plasmólise Deplasmólise Hipotônico Hipertônico
  • 90. Transporte Ativo •É a passagem de um soluto de um meio menos concentrado, para um meio mais concentrado ( contra o gradiente), que ocorre com gasto de energia.
  • 91. Transporte Ativo • Bomba de NA+ e K+ Este tipo de transporte se dá, quando íons como o sódio (Na+) e o potássio (K+), tem que atravessar a membrana contra um gradiente de concentração. •Encontramos concentrações diferentes, dentro e fora da célula, para o sódio e o potássio. •Na maioria das células dos organismos superiores a concentração do sódio (Na+) é menor dentro da célula do que fora desta. •O potássio (K+), apresenta situação inversa, a sua concentração é maior dentro da célula do que fora desta.
  • 92. Transporte Ativo •Juntos esses dois receberam o nome de bomba de sódio e potássio. •Todo este mecanismo de transporte ativo que mantém tais distribuições iônicas é de suma importância para a transmissão do impulso nervoso. nervoso.
  • 93.
  • 94. Transporte Ativo Fagocitose - É o nome dado ao processo pelo qual a célula, graças à formação de pseudópodos, engloba, no seu citoplasma, partículas sólidas. A fagocitose é um processo seletivo, conforme pode ser observado no exemplo da fagocitose de paramécios pelas amebas. Nos mamíferos, a fagocitose é feita por células especializadas na defesa do organismo, como os macrófagos.
  • 95. Transporte Ativo Pinocitose - É o nome dado ao processo pelo qual a célula, graças à delgadas expansões do citoplasma, engloba gotículas de líquido. Formam-se assim vacúolos contendo líquido. Muitas células exibem esse fenômeno, como os macrófagos e as dos capilares sangüíneos.
  • 97. 1.Qual é a estrutura típica de um vírus?
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  • 99. A maioria dos pesquisadores da área biológica considera complexa a tarefa de definir se os vírus são seres vivos ou seres não-vivos. Argumentos a favor e contra a inclusão dos vírus na categoria dos seres vivos.
  • 100. A Favor: 1. O fato dos vírus apresentarem reprodução; embora necessitem da ajuda da célula hospedeira para se reproduzirem; 2. A presença de material genético (DNA ou RNA), e consequentemente a capacidade de sofrerem mutação; 3. Capacidade de adaptação.
  • 101. Contra : 1. O fato dos vírus serem acelulares. 2. A ausência de metabolismo próprio,necessitando portanto, de constituintes celulares de outro organismo.
  • 102. Classificação dos vírus • 1) Adenovírus (DNA) - Bacteriófago
  • 104. 3) Híbridos (DNA + RNA) Citomegalovírus • Ex.: Causadores da Herpes
  • 105. Em relação a reprodução, podem realizar um ciclo lítico ou um ciclo lisogênico.
  • 106. . Ciclo lítico: provoca a morte da célula hospedeira.
  • 107. Ciclo lisogênico: normalmente não provoca a morte da célula hospedeira. Mas posteriormente pode se transformar em um ciclo lítico.
  • 109. O que é um retrovírus? É qualquer vírus que possui o RNA como material genético e que, após a infecção da célula hospedeira precisa transformá-lo em DNA para conseguir se reproduzir. Estes microrganismos só conseguem fazer isso porque possuem uma enzima especial, a transcriptase reversa. ↓ RNA(viral) --------------→ DNA(viral)
  • 110. Como o vírus HIV se reproduz no organismo humano? • O vírus HIV (vírus da imunodeficiência humana) é um retrovírus específico, ou seja, ele ataca apenas um tipo de célula humana, o linfócito T4 . Este linfócito é uma célula de defesa muito importante, pois ela é a principal responsável pelo aviso ou “alarme” do nosso sistema imunológico, sinalizando outras células de defesa quando ocorre a entrada de um organismo estranho em nosso corpo.
  • 112. Exemplos de vírus • Influenza – Gripe • Rhinovírus – Resfriado • HPV (Vírus do papiloma humano) - Verrugas e câncer de colo de útero • HVA, HVB, HVC, HVD, HVE - Hepatite
  • 113. PRÍON = PROTEÍNA INFECCIOSA • É um agregado molecular acelular, composto por proteínas com capacidade de modificar outras proteínas, tornando-as cópias das proteínas que o compõem. Não possui ácido nucléico (DNA ou RNA). São conhecidos 13 tipos de príons, das quais três atacam fungos e dez afetam mamíferos; dentre estes, sete têm por alvo a nossa espécie.
  • 114. Doença de kuru: Com o período de incubação que varia entre quatro e quarenta anos, as pessoas contaminadas apresentavam um quadro de falta de coordenação motora progressiva, tremores, cegueira, crises incontroláveis de riso e demência; desencadeando em morte aproximadamente um ano após tais sintomas.
  • 115. Doença da vaca louca: Os primeiros sintomas da doença são ansiedade, lapsos de memória, perda de equilíbrio, alucinações repentinas, sonolência e perda de coordenação. Posteriormente, o paciente fica com os músculos endurecidos e mostra apatia ao ambiente externo. Há relatos de que a pessoa contaminada não reconhece amigos e parentes antes de chegar ao estágio final, que é uma espécie de coma, fase em que a pessoa não consegue mais comer e beber.
  • 116. SERES PROCARIONTES Reino Monera • Bactérias e Cianobactérias. • Apenas ribossomos como organela. • Revestimento: Cápsula, parede celular e membrana plasmática. • Mesossomo: dobra da membrana onde ocorre produção de energia.
  • 117. Estrutura da célula bacteriana
  • 119. Culturas para estudo de bactérias
  • 120. a) Cocos b) Bacilos c) Espirilos d) Vibriões
  • 121. SERES EUCARIONTES • Reinos: Protista, Fungi, Plantae e Animalia