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    Nuno Correia 11/12
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Do que somos feitos?




                       Nuno Correia 11/12
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           Do que somos feitos?
Quando se analisa a matéria que constitui os seres vivos,
encontram-se principalmente os seguintes elementos:
     carbono (C),
     hidrogénio (H),
     oxigénio (O),
     nitrogénio (N),
     fósforo (P) e
     enxofre (S).



                                                       Nuno Correia 11/12
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                    Carbono


 A vida na Terra baseia-se
     essencialmente no
  elemento carbono, que
constitui a estrutura básica
   de todas as moléculas
         orgânicas.



                                   Nuno Correia 11/12
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Exercício




            Nuno Correia 11/12
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Constituintes da matéria viva




                                Nuno Correia 11/12
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                                    Água
                Substâncias
                Inorgânicas
                                     Sais Minerais



Constituintes
  Básicos                              Prótidos




                                                               Macromoléculas
                Substâncias       Hidratos de carbono
                 Orgânicas
                                        Lípidos

                                   Ácidos nucleicos




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Importância biológica da água




                            Nuno Correia 11/12
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                     Água
 Molécula formada pela ligação entre dois átomos de
 hidrogénio e um de oxigénio, sendo extremamente
importante para os seres vivos e para os ecossistemas
                     terrestres.




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               Características

A  água é o solvente ideal.
 Entre as moléculas de água
  existem pontes de hidrogénio que
  fazem com que a molécula fique
  mais coesa.
 Se não fossem as pontes de
  hidrogénio a água fervia aos -80
  °C e congelava aos -100 °C.


                                     Nuno Correia 11/12
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A água ajuda a manter uma
temperatura estável - é
reguladora térmica.

Quando um lago gela só a
camada      superficial    se
transforma      em      gelo,
funcionando como um
isolador do frio, impedindo
que as camadas inferiores de
água gelem.


                                     Nuno Correia 11/12
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                 Citosol
O líquido que preenche as células vivas,
denominado citosol, consiste numa solução
aquosa de diversas substâncias;

O sangue e outros líquidos corporais dos seres
multicelulares também são soluções aquosas.

                                     Nuno Correia 11/12
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                 Sais Minerais

 intervêm  na formação e esqueleto dos dentes (por
  exemplo o cálcio);
 funcionam como activadores de moléculas (na sua
  ausência a molécula fica inoperante);
 intervêm na actividade dos músculos e das células
  nervosas. A. são constituintes fundamentais de endo e
  exosqueletos;
 constituem sistemas moderadores do pH;



                                                      Nuno Correia 11/12
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                 Sais Minerais

 fazem  parte da constituição de moléculas
  fundamentais, como a hemoglobina (Fe) e a clorofila
  (Mg);
 intervêm na manutenção do equilíbrio osmótico ao
  nível celular (mais à frente vamos discutir a osmose);
 E. participam em processos fundamentais no
  funcionamento dos seres vivos, como, por exemplo, na
  transmissão nervosa, na contracção muscular e na
  coagulação sanguínea.

                                                      Nuno Correia 11/12
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Macromoléculas Biológicas

               Prótidos
               Hidratos   de carbono
               Lípidos
               Ácidos    Nucleicos




                                 Nuno Correia 11/12
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                       Prótidos
De que é feita uma teia de aranha?
Por que fica branca a clara do ovo?




                                      Nuno Correia 11/12
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No início do século XIX, a clara de ovos de
aves, o albume (do latim albus, branco), era
um dos materiais orgânicos mais estudados.
O que mais chamava a atenção dos
primeiros bioquímicos era a curiosa
propriedade da clara de ovo de coagular e
solidificar-se com o aquecimento.
Os cientistas verificaram que certas
substâncias orgânicas presentes no leite e no
sangue, formadas pelos mesmos tipos de
                                                Prótidos
átomos que a clara de ovo(carbono,
nitrogénio, hidrogénio, oxigénio e um pouco
de enxofre), também coagulavam quando
aquecidas. Por isso, essas substâncias foram
chamadas de albuminóides, isto é,
semelhantes ao albúmen.

                                                           Nuno Correia 11/12
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                Características
 Os prótidos são compostos orgânicos quaternários,
  constituídos por C, H, O e N (azoto), podendo também
  conter outros elementos, como, por exemplo, S
  (enxofre), P (fósforo), Mg (magnésio), Fe (ferro) e Cu
  (cobre).
 De acordo com a sua complexidade, os prótidos
  podem-se classificar em aminoácidos, péptidos e
  proteínas.


                                               Nuno Correia 11/12
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              Aminoácidos

Grupo amina
                         Unidades estruturais dos
                         péptidos e das proteínas.




         Grupo
        Carboxilo
                                             Nuno Correia 11/12
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 Aminoácido 1                        Aminoácido 2


                                                                        P
                                                                        o
                                                                        l
                                                                        i
                                                                        m
                                                                        e
Ligação peptídica                                                       r
                                                                        i
                                                                        z
                                                                        a
                                                                        ç
                                                                        ã
                                                                        o


                    Dipéptido                       ÁguaCorreia 11/12
                                                    Nuno
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 Reacçãode condensação.
 Formação de uma molécula de água




                                     Nuno Correia 11/12
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                       Péptidos

 Resultam da união de
  aminoácidos:
     Dipéptidos
     Oligo (pouco, Gk) – entre 2 e 20
      aminoácidos
     Poli (muito, Gk) – mais de vinte.
      Expl : Proteínas.




                                          Nuno Correia 11/12
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              Proteínas

Podem diferir umas das outras nos
seguintes aspectos:
   Quantidade de aminoácidos
   Tipos de aminoácidos
   Sequência de aminoácidos na cadeia.




                                          Nuno Correia 11/12
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                          Fibroína
 Proteína   constituinte da seda e das teias.




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                   Colagénio
 Confere resistência aos tendões e redes de fibras que
  suportam a pele e órgãos internos.




                                                     Nuno Correia 11/12
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Estrutura das Proteínas




                          Nuno Correia 11/12
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     Nuno Correia 11/12
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                Desnaturação
   A desnaturação ocorre quando a
proteína perde sua estrutura secundária
            e/ou terciária.




                                          Nuno Correia 11/12
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  Fatores que causam desnaturação
 Aumento   de temperatura (cada proteína suporta certa
  temperatura máxima, se esse limite é ultrapassado ela
  desnatura);
 Extremos de pH;
 Solventes orgânicos miscíveis com a água (etanol e acetona);
 Solutos (ureia);
 Exposição da proteína a detergentes;
 Agitação vigorosa da solução proteica até formação
  abundante de espuma.


                                                          Nuno Correia 11/12
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Funções




          Nuno Correia 11/12
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             Hidratos de carbono
 São compostos orgânicos
  ternários (constituídos por C, O e
  H).
 De acordo com a sua
  complexidade, consideram-se três
  grandes grupos de glícidos:
     monossacarídeos,
     oligossacarídeos
     polissacarídeos.




                                       Nuno Correia 11/12
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        Monossacarídeos (oses)
 São os glícidos mais simples.
 São classificados de acordo com o número de átomos
  de carbono:
     3C – trioses
     4C – Tetroses
     5C – Pentoses (Ribose e desoxirribose)
     6C – Hexoses (Glicose)
     7C – heptoses
     etc



                                                 Nuno Correia 11/12
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Dissacarídeo

               Ligação glicosídica




                             Nuno Correia 11/12
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Oligossacarídeos

     2 e 10 oses




                   Nuno Correia 11/12
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                  Polissacarídeo
 Não apresentam um sabor adocicado.
 Moléculas muito grandes.
     Exemplos : Amido / glicogénio / celulose /quitina




                                                          Nuno Correia 11/12
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Polissacarídeos




                       Nuno Correia 11/12
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     Nuno Correia 11/12
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Lípidos
     Óleos e gorduras não se misturam
      com água;


     As aves aquáticas beneficiam-se
      da insolubilidade dos óleos em
      água; elas lubrificam as penas com
      uma substância oleosa produzida
      por uma glândula especial
      localizada na cauda, o que faz as
      penas repelirem a água,
      impedindo que a pele se molhe.


                                    Nuno Correia 11/12
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                        Lípidos

 Oslípidos constituem um grupo de moléculas muito
 heterogéneo, do qual fazem parte:
     as gorduras (animais e vegetais),
    as ceras,
    os esteróides,

  Geralmente, são compostos por O, H e C, mas também
   podem conter outros elementos, como S, N ou P.



                                                       Nuno Correia 11/12
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A insolubilidade na água e a
 solubilidade em solventes
orgânicos, como o benzeno,
 o éter e o clorofórmio, são
características comuns a este
     tipo de substâncias.




                                     Nuno Correia 11/12
42




De uma forma muito simples, podem-se classificar os
lípidos em três grandes grupos, de acordo com a sua
função:
     lípidos de reserva,
     lípidos estruturais
     lípidos com função reguladora.




                                                      Nuno Correia 11/12
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              Lípidos de reserva

Alguns
      lípidos de reserva possuem dois
 componentes fundamentais:
    ácidos gordos e glicerol




                                        Nuno Correia 11/12
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Lípidos estruturais
         Dentro do grupo dos
           lípidos estruturais,
        podem-se destacar, pela
          sua importância, os
         fosfolípidos, que são
        lípidos que contêm um
              grupo fosfato.

                         Nuno Correia 11/12
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 Os  fosfolípidos são os
  constituintes mais abundantes
  das membranas celulares.
 A sua estrutura resulta da
  ligação de uma molécula de
  glicerol com dois ácidos
  gordos e com uma molécula
  de ácido fosfórico.
 Os fosfolípidos são moléculas
  anfipáticas

                                  Nuno Correia 11/12
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Carotenóides
    Os carotenóides são
    pigmentos de cor vermelha,
    laranja ou amarela, insolúveis
    em água e solúveis em óleos e
    solventes orgânicos.

    Estãopresentes nas células de
    todas as plantas, nas quais
    desempenham papel
    importante no processo de
    fotossíntese.
                              Nuno Correia 11/12
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    Lípidos com função reguladora
 Alguns  lípidos intervêm nos processos de
  regulação do organismo
 Exemplo : esteróides (hormonas sexuais, como
  a testosterona e a progesterona)




                                           Nuno Correia 11/12
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Funções




          Nuno Correia 11/12
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Ácidos nucleicos




                   Nuno Correia 11/12
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 Osácidos nucleicos são as principais moléculas
 envolvidas em processos de controlo celular.

 Existem dois tipos de ácidos nucleicos: ácido
 desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico
 (RNA), sendo ambos polímeros de nucleótidos
 (polinucleótidos).




                                              Nuno Correia 11/12
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Unidade básica




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Bases azotadas




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     Nuno Correia 11/12
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Estrutura




            Nuno Correia 11/12
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     Nuno Correia 11/12
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     Nuno Correia 11/12
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     Nuno Correia 11/12
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     Nuno Correia 11/12
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     Nuno Correia 11/12
60




     Nuno Correia 11/12

B3 constituintes básicos da matéria

  • 2.
    2 Nuno Correia 11/12
  • 3.
    3 Do que somosfeitos? Nuno Correia 11/12
  • 4.
    4 Do que somos feitos? Quando se analisa a matéria que constitui os seres vivos, encontram-se principalmente os seguintes elementos:  carbono (C),  hidrogénio (H),  oxigénio (O),  nitrogénio (N),  fósforo (P) e  enxofre (S). Nuno Correia 11/12
  • 5.
    5 Carbono A vida na Terra baseia-se essencialmente no elemento carbono, que constitui a estrutura básica de todas as moléculas orgânicas. Nuno Correia 11/12
  • 6.
    6 Exercício Nuno Correia 11/12
  • 7.
    7 Constituintes da matériaviva Nuno Correia 11/12
  • 8.
    8 Água Substâncias Inorgânicas Sais Minerais Constituintes Básicos Prótidos Macromoléculas Substâncias Hidratos de carbono Orgânicas Lípidos Ácidos nucleicos Nuno Correia 11/12
  • 9.
    9 Importância biológica daágua Nuno Correia 11/12
  • 10.
    10 Água Molécula formada pela ligação entre dois átomos de hidrogénio e um de oxigénio, sendo extremamente importante para os seres vivos e para os ecossistemas terrestres. Nuno Correia 11/12
  • 11.
    11 Características A água é o solvente ideal.  Entre as moléculas de água existem pontes de hidrogénio que fazem com que a molécula fique mais coesa.  Se não fossem as pontes de hidrogénio a água fervia aos -80 °C e congelava aos -100 °C. Nuno Correia 11/12
  • 12.
    12 A água ajudaa manter uma temperatura estável - é reguladora térmica. Quando um lago gela só a camada superficial se transforma em gelo, funcionando como um isolador do frio, impedindo que as camadas inferiores de água gelem. Nuno Correia 11/12
  • 13.
    13 Citosol O líquido que preenche as células vivas, denominado citosol, consiste numa solução aquosa de diversas substâncias; O sangue e outros líquidos corporais dos seres multicelulares também são soluções aquosas. Nuno Correia 11/12
  • 14.
    14 Sais Minerais  intervêm na formação e esqueleto dos dentes (por exemplo o cálcio);  funcionam como activadores de moléculas (na sua ausência a molécula fica inoperante);  intervêm na actividade dos músculos e das células nervosas. A. são constituintes fundamentais de endo e exosqueletos;  constituem sistemas moderadores do pH; Nuno Correia 11/12
  • 15.
    15 Sais Minerais  fazem parte da constituição de moléculas fundamentais, como a hemoglobina (Fe) e a clorofila (Mg);  intervêm na manutenção do equilíbrio osmótico ao nível celular (mais à frente vamos discutir a osmose);  E. participam em processos fundamentais no funcionamento dos seres vivos, como, por exemplo, na transmissão nervosa, na contracção muscular e na coagulação sanguínea. Nuno Correia 11/12
  • 16.
    16 Macromoléculas Biológicas  Prótidos  Hidratos de carbono  Lípidos  Ácidos Nucleicos Nuno Correia 11/12
  • 17.
    17 Prótidos De que é feita uma teia de aranha? Por que fica branca a clara do ovo? Nuno Correia 11/12
  • 18.
    18 No início doséculo XIX, a clara de ovos de aves, o albume (do latim albus, branco), era um dos materiais orgânicos mais estudados. O que mais chamava a atenção dos primeiros bioquímicos era a curiosa propriedade da clara de ovo de coagular e solidificar-se com o aquecimento. Os cientistas verificaram que certas substâncias orgânicas presentes no leite e no sangue, formadas pelos mesmos tipos de Prótidos átomos que a clara de ovo(carbono, nitrogénio, hidrogénio, oxigénio e um pouco de enxofre), também coagulavam quando aquecidas. Por isso, essas substâncias foram chamadas de albuminóides, isto é, semelhantes ao albúmen. Nuno Correia 11/12
  • 19.
    19 Características  Os prótidos são compostos orgânicos quaternários, constituídos por C, H, O e N (azoto), podendo também conter outros elementos, como, por exemplo, S (enxofre), P (fósforo), Mg (magnésio), Fe (ferro) e Cu (cobre).  De acordo com a sua complexidade, os prótidos podem-se classificar em aminoácidos, péptidos e proteínas. Nuno Correia 11/12
  • 20.
    20 Aminoácidos Grupo amina Unidades estruturais dos péptidos e das proteínas. Grupo Carboxilo Nuno Correia 11/12
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    21 Aminoácido 1 Aminoácido 2 P o l i m e Ligação peptídica r i z a ç ã o Dipéptido ÁguaCorreia 11/12 Nuno
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    22  Reacçãode condensação. Formação de uma molécula de água Nuno Correia 11/12
  • 23.
    23 Péptidos  Resultam da união de aminoácidos:  Dipéptidos  Oligo (pouco, Gk) – entre 2 e 20 aminoácidos  Poli (muito, Gk) – mais de vinte. Expl : Proteínas. Nuno Correia 11/12
  • 24.
    24 Proteínas Podem diferir umas das outras nos seguintes aspectos:  Quantidade de aminoácidos  Tipos de aminoácidos  Sequência de aminoácidos na cadeia. Nuno Correia 11/12
  • 25.
    25 Fibroína  Proteína constituinte da seda e das teias. Nuno Correia 11/12
  • 26.
    26 Colagénio  Confere resistência aos tendões e redes de fibras que suportam a pele e órgãos internos. Nuno Correia 11/12
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    27 Estrutura das Proteínas Nuno Correia 11/12
  • 28.
    28 Nuno Correia 11/12
  • 29.
    29 Desnaturação A desnaturação ocorre quando a proteína perde sua estrutura secundária e/ou terciária. Nuno Correia 11/12
  • 30.
    30 Fatoresque causam desnaturação  Aumento de temperatura (cada proteína suporta certa temperatura máxima, se esse limite é ultrapassado ela desnatura);  Extremos de pH;  Solventes orgânicos miscíveis com a água (etanol e acetona);  Solutos (ureia);  Exposição da proteína a detergentes;  Agitação vigorosa da solução proteica até formação abundante de espuma. Nuno Correia 11/12
  • 31.
    31 Funções Nuno Correia 11/12
  • 32.
    32 Hidratos de carbono  São compostos orgânicos ternários (constituídos por C, O e H).  De acordo com a sua complexidade, consideram-se três grandes grupos de glícidos:  monossacarídeos,  oligossacarídeos  polissacarídeos. Nuno Correia 11/12
  • 33.
    33 Monossacarídeos (oses)  São os glícidos mais simples.  São classificados de acordo com o número de átomos de carbono:  3C – trioses  4C – Tetroses  5C – Pentoses (Ribose e desoxirribose)  6C – Hexoses (Glicose)  7C – heptoses  etc Nuno Correia 11/12
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    34 Dissacarídeo Ligação glicosídica Nuno Correia 11/12
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    35 Oligossacarídeos 2 e 10 oses Nuno Correia 11/12
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    36 Polissacarídeo  Não apresentam um sabor adocicado.  Moléculas muito grandes.  Exemplos : Amido / glicogénio / celulose /quitina Nuno Correia 11/12
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    37 Polissacarídeos Nuno Correia 11/12
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    38 Nuno Correia 11/12
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    39 Lípidos  Óleos e gorduras não se misturam com água;  As aves aquáticas beneficiam-se da insolubilidade dos óleos em água; elas lubrificam as penas com uma substância oleosa produzida por uma glândula especial localizada na cauda, o que faz as penas repelirem a água, impedindo que a pele se molhe. Nuno Correia 11/12
  • 40.
    40 Lípidos  Oslípidos constituem um grupo de moléculas muito heterogéneo, do qual fazem parte:  as gorduras (animais e vegetais),  as ceras,  os esteróides, Geralmente, são compostos por O, H e C, mas também podem conter outros elementos, como S, N ou P. Nuno Correia 11/12
  • 41.
    41 A insolubilidade naágua e a solubilidade em solventes orgânicos, como o benzeno, o éter e o clorofórmio, são características comuns a este tipo de substâncias. Nuno Correia 11/12
  • 42.
    42 De uma formamuito simples, podem-se classificar os lípidos em três grandes grupos, de acordo com a sua função:  lípidos de reserva,  lípidos estruturais  lípidos com função reguladora. Nuno Correia 11/12
  • 43.
    43 Lípidos de reserva Alguns lípidos de reserva possuem dois componentes fundamentais:  ácidos gordos e glicerol Nuno Correia 11/12
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    44 Lípidos estruturais Dentro do grupo dos lípidos estruturais, podem-se destacar, pela sua importância, os fosfolípidos, que são lípidos que contêm um grupo fosfato. Nuno Correia 11/12
  • 45.
    45  Os fosfolípidos são os constituintes mais abundantes das membranas celulares.  A sua estrutura resulta da ligação de uma molécula de glicerol com dois ácidos gordos e com uma molécula de ácido fosfórico.  Os fosfolípidos são moléculas anfipáticas Nuno Correia 11/12
  • 46.
    46 Carotenóides  Os carotenóides são pigmentos de cor vermelha, laranja ou amarela, insolúveis em água e solúveis em óleos e solventes orgânicos.  Estãopresentes nas células de todas as plantas, nas quais desempenham papel importante no processo de fotossíntese. Nuno Correia 11/12
  • 47.
    47 Lípidos com função reguladora  Alguns lípidos intervêm nos processos de regulação do organismo  Exemplo : esteróides (hormonas sexuais, como a testosterona e a progesterona) Nuno Correia 11/12
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    48 Funções Nuno Correia 11/12
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    49 Ácidos nucleicos Nuno Correia 11/12
  • 50.
    50  Osácidos nucleicossão as principais moléculas envolvidas em processos de controlo celular.  Existem dois tipos de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA), sendo ambos polímeros de nucleótidos (polinucleótidos). Nuno Correia 11/12
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    51 Unidade básica Nuno Correia 11/12
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    52 Bases azotadas Nuno Correia 11/12
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    53 Nuno Correia 11/12
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    54 Estrutura Nuno Correia 11/12
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    55 Nuno Correia 11/12
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