BIOLOGIA CELULAR-Teoria Celular, Célula, Vírus, Estrutura Celular de Célula...
BIOMOLECULAS. E suas estruturas importantes.pptx
1.
2. Os organismos vivos são compostos por milhares de
moléculas inorgânicas e orgânicas diferentes
constituidos por cerca de 27 elementos químicos.
O número real depende do tipo de célula e a espécie
de organismo.
Mais de 99% da massa da maioria das células, são
compostas por oito elementos denominados
elementos principais.
3. Os outros constituintes são elementos
secundários.
O carbono esta quase presente em todos
constituintes moleculares dos sistemas vivos;
E liga-se de forma covalente a outros
carbonos e a átomos de H, O e nitrogênio.
4. O carbono (número atômico 6, peso atômico 12)
possui 4 elétrons em seu orbital eletrônico
externo que permite participar no
compartilhamento com outros quatro átomos.
Uma das mais importantes propriedades do átomo
de C é a capacidade de ligar-se covalentes com
outros átomos de C e com átomos de H, O,
nitrogênio e enxofre para formar cadeias ou anéis
das macromoléculas.
As propriedades de ligação do carbono permitem a
produção de inúmeras moléculas.
5.
6. A rotação permite a uma molécula orgânica assumir
diferentes formas chamadas conformações.
As ligações duplas carbono-carbono:
• São mais curtas que as ligações simples.
Apresentam rotação limitada.
• São mais rígidas, (propriedade importante em
grandes moléculas).
• Variam o ângulo entre dois elétrons, afetando a
conformação da molécula.
7. As cadeias e anéis podem apresentar diferentes
arranjos em suas ligações que se alternam dando
origem a um sistema de ligação conjugada.
Os elétrons da ligação movem-se no interior da
molécula aumentando a estabilidade da
estrutura.
Esse fenômeno é chamado estabilização por
ressonância.
8.
9. Consideram-se moléculas biológicas o esqueletos
de átomos de carbono ligados covalentemente
entre si para formar cadeias longas, lineares ou
ramificadas ou, ainda, estruturas cíclicas.
Os átomos de H que estão ligados aos átomos C
podem ser substituídos por N, O e S para formar
uma grande variedade de grupos funcionais
(aminas, aldeídos, álcoois e sulfidrilas).
10.
11. Conferindo-se assim as varieda propriedades químicas
específicas encontradas nas moléculas e que
determinam as suas funçõe biológicas específicas.
As moléculas biológicas muitas das vezes contêm
mais que um grupo funcional e são denominadas
polifuncionais.
Por exemplo, os aminoácidos contêm grupos aminos e
grupos carboxílicos.
12.
13. Os compostos de C cuja as composições são idênticas,
mas as relações espaciais entre os átomos são
diferentes, são denominados estereoisômeros.
O átomo de carbono ligado a quatro substituintes
diferentes é chamado assimétrico.
Carbonos assimétricos são centros quirais indicando
que os estereoisômeros podem ocorrer em formas
orientadas à direita ou à esquerda.
14. Os estereoisômeros são imagens especulares um
do outro e não−superponíveis e são chamados
moléculas quirais.
Alguns estereoisômeros são enanciômeros e
apresentam atividade óptica, ou seja, giram a luz
plano-polarizada para a direita (dextrógiro) ou
para a esquerda (levógiro)
15. das duas moléculas, uma representa o ácido lático dextrogiro, e
nós escrevemos ácido d-lático ou ácido (") lático;
• a outra é o ácido lático levogiro, e nós escrevemos ácido l-lático
ou ácido (#) lático.
16. As posições dos átomos ou grupos ao redor de um átomo de
carbono quiral não estão relacionados com a direção do
desvio da luz plano-polarizada de uma maneira simples.
Emil Fisher em 1891, designou uma das estruturas do
gliceraldeído e chamou de D-gliceraldeído e o isômero
levorrotatório foi chamado L-gliceraldeído.
Atualmente, o gliceraldeído permanece como base da
configuração estereoquímica das moléculas biológicas.
17. Estereoisômeros de todas as moléculas quirais tem configurações
estruturais relacionadas com um dos gliceraldeídos e são designadas D ou
L independente de sua actividade óptica. A actividade óptica é indicada
por (+) para dextrorrotatório e (−) para levórrotatório.
Os centros quirais são de grande importância biológica pois muitas
moléculas são seletivas quanto a quiralidade,
Exemplo, virtualmente todas as proteínas e polissacarídios dos
organismos superiores são compostos por L−aminoácidos e
D−monossacarídeos, respectivamente. Essa seletividade promove
estabilidade adicional às moléculas poliméricas.
18. São construídas pela união química de
precursores relativamente simples (subunidades
monoméricas) para formar polímeros de unidades
repetidas.
Todos os organismos vivos têm os mesmos tipos de
subunidades monoméricas que além da formação
de macromoléculas exercem, também, várias
funções biológicas.
19. As ligações específicas para cada tipo de
macromolécula, são formadas por reações de
condensação com perda de água, em processos que
requerem o fornecimento de energia.
O tamanho de uma molécula é dado em termos de
massa molecular.
A unidade de massa empregada é o dalton (D) (1000 D
= 1 kilodalton = kD) onde 1 D é definido como 1/12 da
massa do átomo de 12C.
20. As quatro principais classes de moléculas biológicas são:
1. Proteínas ou polipeptídeos. São longos polímeros
formados por vinte diferentes aminoácidos.
Apresentam elevada massa molecular que variam de
centenas a milhões de daltons.
Atuam como elementos estruturais, catalisadores (enzimas),
anticorpos, transportadores, hormônios, reguladores
gênicos, toxinas, etc.
21. 2. Carboidratos. São polímeros de açúcares simples, como a
glicose, com elevadas massas moleculares.
Liberam e armazenam energia e também são elementos
estruturais extracelulares.
3. Lipídeos. São formados por moléculas relativamente
pequenas (300-1.500 D) que podem se associar para constituir
grandes moléculas que servem, principalmente, como
componentes estruturais das membranas, como forma de
armazenamento de energia e outras funções (hormônios
esteróides, vitaminas, proteção, material isolante).
22. Ácidos nucléicos (DNA e RNA). São polímeros
formados por nucleotídeos. Armazenam, transmitem e
transcrevem a informação genética.
São componentes das organelas celulares.
os carbohidratos poliméricos são constituídos por
monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas para
formar oligossacarídeos (2 a 10 unidades) ou
polissacarídeos (mais de 10 unidades).
23. Os oligossacarídeos são descritos como dissacarídeos,
trissacarídeos ou tetrassacarídeos e assim por diante, de acordo
com o número de unidades monoméricas.
Nomenclatura similar é empregada para as proteínas e ácidos
nucléicos.
A maioria das macromoléculas contém uma ou poucas unidades
monoméricas diferentes, por exemplo, o glicogênio é formado
por uma única unidade monomérica, denominada glicose; o
ácido desoxirribonucléico (DNA) contém somente quatro
diferentes nucleotídios.
24. A forma precisa de uma estrutura polimérica é conferida pela
natureza das ligações covalentes e das ligações não-covalentes.
As três ligações não-covalentes fundamentais são: pontes de
hidrogênio, interações eletrostáticas e forças de van der Waals.
Elas diferem quanto à geometria, à força e à especificidade.
Além disso, essas ligações são grandemente afetadas pela
presença da água.
25. As ligações não-covalentes podem ocorrer entre átomos ou
grupos funcionais na mesma cadeia ou entre cadeias
adjacentes.
A estrutura polimérica pode ser degradada em suas
unidades monoméricas por hidrólise pela adição de água
aos grupos que estão envolvidos nas ligações covalentes.
Nos sistemas biológicos isto é conseguido pela ação
catalisadora de enzimas.
26. As classes de macromoléculas biológicas não são
mutuamente exclusivas e podem interagir para produzir
moléculas híbridas ou conjugadas.
Por exemplo, as proteínas e os carboidratos formam
proteoglicanos ou glicoproteínas.
Os proteoglicanos são fundamentalmente constituídos por
polissacarídios (95% da massa da macromolécula) unidos
entre si por ligações covalentes e nãocovalentes às
proteínas.
27. As glicoproteínas contêm pequenas quantidades
de carboidratos ligados às cadeias polipeptídicas
por ligações covalentes.
Moléculas híbridas como os glicolipídeos,
lipoproteínas e nucleoproteínas também estão
presentes nos organismos vivos.