Bioquimica-Composicao Quimica da Celula.pdf

Composição Química da Célula

Composição Química da Célula
Inorgânicos
• Água
• Sais Minerais
Orgânicos
• Proteínas
• Lipídios
• Carboidratos
• Vitaminas
• Ácidos Nucléicos

I - COMPONENTES INORGÂNICOS OU MINERAIS
ÁGUA
• Componente mais abundante dos seres vivos.
• 65% do corpo humano.
PROPRIEDADES:
 SOLVENTE UNVERSAL: (Dissolve grande nº de compostos e
substrato para reações químicas intracelulares).
 CALOR ESPECÍFICO ELEVADO: proteção contra variações
bruscas de temperatura.
 REGULAÇÃO TÉRMICA: suor.
 MEIO DE TRANSPORTE: gases (O2 e CO2), nutrientes e
excretas. Ex Sangue e urina.
 LUBRIFICANTE: lágrima, líquido das articulações, etc.

Minerais
Presentes nos líquidos intra e extracelulares na
forma de íons e de sais.
- Cálcio (Ca++) – contração muscular e coagulação
sanguínea. Na forma de sal participa da formação
do esqueleto.
- Magnésio (Mg++) – componente da molécula de
clorofila, importante na fotossíntese.

- Sódio (Na+) e potássio (K+): - responsáveis pela
condução do impulso nervoso.
- Ferro (Fe++): - forma a molécula de hemoglobina
– transporte de O2 no organismo.

- Fosfato (PO4
---): componente dos ácidos
nucléicos, alem de atuar nos processos
energéticos da célula.
-Iodo - funcionamento da glândula tireóide
- Flúor – resistência dos dentes

b) Orgânicos
- Glicídeos (carboidratos ou açúcares)
- Lipídeos (óleos e gorduras)
- Protídeos (ou proteínas)
- Ácidos nucléicos
- Vitaminas

II – COMPONENTES ORGÂNICOS
CARBOIDRATOS (Açúcares ou glicídeos ou hidratos de carbono)
• Grande importância biológica devido suas propriedades
físicas, químicas e fisiológicas.
• Fórmula Geral : Cn(H2O)m
Classificam-se em:
MONOSSACARÍDEOS:
São os açúcares
simples, não
hidrolisáveis.
DISSACARÍDEOS:São
açúcares que contém
duas moléculas de
monossacarídeos.
POLISSACARÍDEOS: São
polímeros
(macromoléculas)
constituídos de longas
cadeias de glicose.

• Classificação dos Carboidratos
- Monossacarídeos: formados por apenas uma
unidade glicídica
Ex. glicose, frutose, desoxirribose
- Dissacarídeos: formados por duas unidades
glicídicas
Ex. sacarose, maltose, lactose
- Polissacarídeos: formados por muitas unidades
glicídicas
- Ex. amido, glicogênio, celulose

FUNÇÕES DOS AÇÚCARES:
1. RESERVA ALIMENTAR: Amido (vegetais) e glicogênio
(animais).
2. FORNECIMENTO DE ENERGIA: Glicose (alimento energético).
3. SUSTENTAÇÃO, REVESTIMENTO E PROTEÇÃO: Celulose e
quitina
4. FORMAÇÃO DOS CIMENTOS INTERCELULARES: ácido
hialurônico, pectinas.
5. ANTICOAGULANTES : Heparina.

Carboidratos
Chamados de glicídeos ou açúcares.
São formados por carbono, hidrogênio e oxigênio.
Fornecem energia para as atividades celulares.
Exemplos:
- glicose (combustível celular) , frutose (presente nos
frutos) – são monômeros,
- amido (reserva dos vegetais), glicogênio (reserva dos
animais) e celulose (forma a parede das células
vegetais)
sacarose

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
Ribose Desoxirribose

MONOSSACARÍDEOS

DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS

POLISSACARÍDEOS

Constituídos por Ocorrência Papel biológico
ribose RNA
desoxirribose DNA
glicose Sangue, mel, vegetais Energético
frutose Vegetais Energético
galactose Leite Energético
Sacarose Glicose e frutose
Cana de açúcar e vegetais
em geral
Maltose Glicose e glicose
Vegetais e no tubo
digestório, como resultado
da digestão do amido
Lactose
Glicose e
galactose
Leite
Amido
Várias glicoses em
cadeia linear
Raízes, caules, folhas e
frutos
Reserva energética
vegetal.
Celulose Várias glicoses Paredes celulares vegetais
Reforço esquelético em
vegetais.
Glicogênio
Várias glicoses em
cadeia ramificada
Fígado e músculos
Reserva energética
animal.
Polissacarídeos
Monossacarídeos
Alguns exemplos de carboidratos
Todos têm papel
energético, após a
hidrólise.
Dissacarídeos
Pentoses
Hexoses
Carboidratos
Matérias-primas para a
síntese de ácidos
nucléicos.

PROTEÍNAS
 Biomoléculas mais importantes
dos seres vivos.
 Constituintes dos
MÚSCULOS, TENDÕES,
NERVOS, SANGUE, etc.
 São POLÍMEROS de alto
peso molecular.
 POLÍMEROS são
macromoléculas formadas
pela reunião de unidades
menores chamadas
MONÔMEROS, que no caso
das proteínas são os
chamados AMINOÁCIDOS.

COMPONENTES ORGÂNICOS DA
CÉLULA
São polímeros – moléculas grandes formados
pela união de moléculas menores chamadas
monômeros.
Monômero
Polímero

PROTEÍNAS
• São constituintes básicos da vida;
• São macromoléculas complexas;
• Constituem cerca de 50 a 80% do peso
seco da célula eucariótica;
• Tem como base o grupos amino (-NH2)
de um aminoácido e carboxílico (-COOH)
de outro, ambos ligados ao carbono alfa
de cada um dos aminoácidos.

FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS:
I - ESTRUTURAL: Estão presentes nas membranas,
organelas, fluidos e líquidos corporais
Exemplos:
 COLÁGENO encontrado nos tendões, cartilagens e
matriz óssea. Suas fibras dão estrutura e são
resistentes à tração.
 QUERATINA encontrada nas unhas, pelos cascos e
chifre.
 MIOGLOBULINA é encontrada no interior das fibras
musculares esqueléticas, cuja função é armazenar O2
para a respiração celular do músculo.
 FIBROÍNA é encontrada nos fios de seda das teias
das aranhas.

II – TRANSPORTE: São proteínas que realizam o transporte
moléculas ou íons no organismo.
Exemplos:
 HEMOGLOBINA – transporte de O2 e CO2;
 ALBUMINA – transporte de lipídeos do fígado para outros
órgãos.
III – HORMÔNIOS: Há vários hormônios de natureza
proteica.
Exemplos:
 INSULINA: produzida no pâncreas, controla a taxa de
glicose no sangue, facilitando sua entrada nas células.
 OXITOCINA: responsável pelas contrações uterinas.
 VASOPRESSINA: controla o volume de urina, e outros.

IV – NUTRIÇÃO E ARMAZENAMENTO:
Exemplos:
 CASEÍNA: principal proteína encontrada no LEITE.
 OVOALBUMINA: proteína predominante da clara do ovo.
 ZEÍNA: proteína de reserva do milho.
 GLIADINA: Proteína de reserva do trigo.
V – CONTRAÇÃO : as células musculares possuem proteínas
contrácteis como a ACTINA e a MIOSINA.
VI – DEFESA: Como exemplos podemos citar os ANTICORPOS.
VI – CATÁLISE: São as ENZIMAS (catalisadores biológicos).

ENZIMAS
São moléculas de natureza protéica que funcionam como CATALISADORES
BIOLÓGICOS, ou seja, geralmente aumentam a velocidade das reações
químicas que ocorrem no interior das células dos animais, vegetais e
microorganismos. Como a catálise ocorre sem intervenção dos reagentes, as
enzimas não se consomem ao longo do processo. Elas são formadas dentro
das células de todos os seres vivos, plantas, fungos, bactérias, e organismos
microscópicos unicelulares.
As enzimas se conectam às
substâncias reagentes e
enfraquecem certas
ligações químicas, de
modo que menos energia
(de ativação) é necessária
para que as reações
ocorram.
DIMINUEM A
ENERGIA DE
ATIVAÇÃO
ENTRE OS
REAGENTES

As enzimas são bastante específicas,
decompondo ou compondo apenas certas
substâncias em certas condições de:
•Temperatura
•pH – potencial de hidrogênio
• Concentração do substrato (substância
na qual a enzima atua).
FATORES QUE
INFLUENCIAM NAS
REAÇÕES ENZIMÁTICAS

1. TEMPERATURA: as enzimas
são sensíveis a variações de
temperatura (termolábeis).
Apresentam uma faixa de
temperatura ótima para a sua
atividade. Algumas são
inativadas em temperaturas
acima de 55 a 600C.
Temperaturas elevadas podem
destruir as proteínas, isto é
desnaturá-las. Essa destruição
pode ser reversível ou
irreversível.

2. pH: as enzimas são sensíveis à variação de pH. O valor do pH varia de
enzima para enzima.
Por exemplo: pepsina do estômago = pH ótimo de 1,5 e 3,0 (muito ácido)
tripsina do intestino = pH ótimo de 8,0 e 8,5 (alcalino)

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,
hormônio do crescimento)
Muitos hormônios são proteínas e exercem
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

LIPÍDIOS
• São compostos orgânicos formados por carbono,
hidrogênio e oxigênio.
• União de ácido graxo e álcool
• São as gorduras, ceras e óleos
• Insolúveis na água.
• Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo
são os triglicerídeos, os fosfolipídios, e os esteróides.
• Cerídeos ( ceras) e Carotenoides ( caroteno e xantofila
pigmentos -plantas e algas)

Lipídios
- Conhecidos por gorduras – são insolúveis em
água e solúveis em solventes orgânicos.
- Triglicerídeos ou triglicérides (óleos e
gorduras) função energética.

- Fosfolipídeos – formam a membrana
plasmática.
- Esteróides: Hormônios sexuais, colesterol

VITAMINAS
• São compostos orgânicos imprescindíveis para
algumas reações metabólicas específicas,
requeridos pelo corpo em quantidades mínimas
para realizar funções celulares.
• São usualmente classificadas em dois grupos com
base na sua solubilidade, estabilidade, ocorrência
em alimentos.
 Hidrossolúveis e lipossolúveis

Classificação das Vitaminas
Hidrossolúveis:
 Normalmente de origem vegetal (exceto a B12)
 Dissolvem-se na água.
 São pouco armazenadas no organismo e seu excesso é eliminado pela urina
 Ingestão diária acaba sendo necessária.
 Vitamina C e Vitaminas do Complexo B

Classificação das Vitaminas
Lipossolúveis:
 Normalmente de origem animal
 Dissolvem-se nos lipídios.
 Seu excesso é armazenado no tecido adiposo e no fígado  pode provocar
problemas se em excesso (hipervitaminose)
 Não são necessárias diariamente por serem acumuladas
 Vitaminas A, D, E e K

• Lipossolúveis são:
A (Retinol), D (Calciferol),
E (Tocoferol) K (Filoquinona)
• Hidrossolúveis são: B1(Tiamina),
B2 (Riboflavina), B6 (Piridoxina),
B12 (Cianocobalamina), B3 Niacina,
Vitamina C (Ácido Ascórbico),
B9 Ácido Fólico, B8 Biotina,
B5 Ácido Pantotênico.

V
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T
A
M
I
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A
A
PRINCIPAL USO NO CORPO
Necessária para o crescimento normal e para
o bom funcionamento dos olhos, do nariz, da
boca, dos ouvidos e dos pulmões.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Cegueira noturna (xeroftalmia), “olhos secos”
em crianças, cegueira total.
PRINCIPAIS FONTES
Vegetais amarelos(cenoura, abóbora, batata-
doce, milho), pêssego, gema de ovo, manteiga,
fígado.

Importância do retinol ou
vitamina a
Desenvolvimento da visão
Mantém saudáveis a pele e as mucosas
Desenvolvimento dos ossos e dentes

V
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D
Atua no metabolismo do cálcio e do fósforo.
Mantém os ossos e os dentes em bom estado.
Previne o raquitismo.
Problemas nos dentes, ossos fracos,
contribui para sintomas de artrite,
raquitismo.
PRINCIPAIS FONTES
Óleo de fígado de bacalhau, gema de ovo,
fígado. Raios Solares (ativa os precursores
dessa vitamina)

raquitismo  deficiência de
vitamina d
A deficiência de calciferol ou a falta de
exposição ao sol leva à pouca absorção de
cálcio  mal formação dos ossos

Funções do calciferol ou
Vitamina D
Aumenta a absorção de
cálcio e fósforo para a
formação dos ossos e dos
dentes

V
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M
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E
Promove a fertilidade. Previne o aborto. Atua
no sistema nervoso involuntário, no sistema
muscular e nos músculos involuntários.
Esterilidade masculina.
Aborto.
PRINCIPAIS FONTES
Óleo de gérmen de trigo, carnes magras,
laticínios, alface, óleo de amendoim.

Funções do tocoferol ou
vitamina e
Protege células e tecidos de danos
derivados da oxidação
Aumenta a formação de hemácias e a utilização
da vitamina k
Mantém saudável o sistema cardiovascular

V
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A
K
Atua na coagulação sangüínea.
Previne hemorragias.
Hemorragias.
PRINCIPAIS FONTES
Vegetais verdes, tomate, castanha.

Função da Filoquinona ou
vitamina k
Auxilia na
coagulação
sanguínea,
evitando assim
hemorragias

V
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A
C
Mantém a integridade dos vasos sangüíneos e
a saúde dos dentes.
Previne infecções e escorbuto.
Inércia e fadiga em adultos; insônia e
nervosismo em crianças, sangramento das
gengivas, dores nas juntas, dentes alterados.
PRINCIPAIS FONTES
Frutas cítricas (limão, lima, laranja), tomate,
couve, repolho, vegetais folhosos e pimentão.

Escorbuto  deficiência de
vitamina C
• Anemia
• Hematomas
• Sangramento nas gengivas
• Dentes “amolecidos”

Funções do ácido ascórbico ou
vitamina c
• Auxilia no sistema imunológico
• Mantém saudáveis e íntegros
os vasos sanguíneos
• Conserva saudáveis os tecidos
conjuntivos por produção de
colágeno
• Auxilia na absorção de ferro

V
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A
M
I
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A
B1
Estimula o apetite. Mantém o tônus muscular e
o bom funcionamento do sistema nervoso.
Previne o beribéri.
Perda de apetite, fadiga muscular, nervosismo,
beribéri.
PRINCIPAIS FONTES
Cereais na forma integral e pães, feijão,
fígado, carne de porco, ovos, fermento de
padaria, vegetais folhosos.

V
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T
A
M
I
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A
B2
Essencial à respiração celular. Mantém a
tonalidade da pele. Atua na coordenação
motora.
Ruptura da mucosa da boca, dos lábios, da
língua e das bochechas.
PRINCIPAIS FONTES
Vegetais folhosos (couve, espinafre, repolho,
etc.), carnes magras, ovos, fermento de
padaria, fígado, leite.

Funções da riboflavina ou
vitamina b2
Pele saudável
Produção de células sanguíneas
Também auxilia na respiração celular

V
I
T
A
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A
B3
Mantém o tônus nervoso e muscular e o bom
funcionamento do sistema digestório. Previne
a pelagra.
Inércia e falta de energia, nervosismo
extremo, distúrbios digestivos, pelagra.
PRINCIPAIS FONTES
Levedo de cerveja, carnes magras, ovos,
fígado, leite.

Funções da niacina ou vitamina
b3
Pele saudável
Sistema digestório saudável
Sistema nervoso saudável
Também auxilia na respiração celular

V
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A
B5
Componente da coenzima A, participante de
processos energéticos celulares.
Anemia, fadiga e dormência dos membros.
PRINCIPAIS FONTES
Carne, leite e derivados, verduras e cereais
integrais.

V
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T
A
M
I
N
A
B6
Auxilia na oxidação dos alimentos.
Mantém a pele saudável.
Doenças da pele, distúrbios nervosos, inércia e
extrema apatia.
PRINCIPAIS FONTES
Levedo de cerveja, cereais integrais, fígado,
carnes magras, leite.

Funções da Piridoxina ou
vitamina b6
• Atua na respiração celular
•Manutenção da função cerebral
• Formação de hemácias
• Digestão de proteínas
• Síntese de anticorpos

V
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T
A
M
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A
B8
Atua como coenzima em processos energéticos
celulares, na síntese de ácidos graxos e das
bases nitrogenadas púricas.
Inflamações na pele e distúrbios neuro-
musculares.
PRINCIPAIS FONTES
Carnes, legumes, verduras e bactérias da flora
intestinal.

V
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T
A
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A
B9
Importante na síntese das bases nitrogenadas
e, portanto, da síntese de DNA e multiplicação
celular.
Anemia, esterilidade masculina, na gravidez
predispõe a uma malformação do feto
conhecida como espinha bífida.
PRINCIPAIS FONTES
Vegetais verdes, frutas, cereais integrais e
bactérias da flora intestinal.

Falta de Ácido fólico na gravidez
Importante para
evitar a espinha
bífida ou
mielomeningocele

Funções do ácido fólico ou
vitamina b9
Aumenta a
produção de
hemácias
Auxilia na síntese do DNA e
multiplicação celular
Auxilia na digestão e
utilização das proteínas

V
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A
B12
É essencial para a maturação das hemácias e
para a síntese de nucleotídeos.
Anemia perniciosa;
Distúrbios nervosos.
PRINCIPAIS FONTES
Carne, ovos, leite e derivados.

Funções da cianocobalamida ou
vitamina b12
Cérebro
Medula
Espinhal
Maturação das
hemácias
• Renovação celular
• Maturação das hemácias
• Bom funcionamento do
sistema nervoso central

Vitaminas Fontes
Doenças provocadas pela
carência (avitaminoses)
Funções no organismo
A fígado de aves, animais e cenoura
problemas de visão, secura da pele,
diminuição de glóbulos vermelhos,
formação de cálculos renais
combate radicais livres, formação
dos ossos, pele; funções da retina
D óleo de peixe, fígado, gema de ovos raquitismo e osteoporose
regulação do cálcio do sangue e dos
ossos
E verduras, azeite e vegetais
dificuldades visuais e alterações
neurológicas
K fígado e verduras
desnutrição, má função do fígado,
problemas intestinais
atua na coagulação do sangue,
previne osteoporose
B1
cereais, carnes, verduras, levedo de
cerveja
beribéri
atua no metabolismo energético dos
açúcares
B2 leites, carnes, verduras
inflamações na língua, anemias,
seborréia
atua no metabolismo de enzimas,
proteção no sistema nervoso.
B5
fígado, cogumelos, milho, abacate,
ovos, leite, vegetais
fadigas, cãibras musculares, insônia
metabolismo de proteínas, gorduras
e açúcares
B6 carnes, frutas, verduras e cereais
seborréia, anemia, distúrbios de
crescimento
crescimento, proteção celular,
metabolismo de gorduras e
proteínas, produção de hormônios
B12 fígado, carnes anemia perniciosa
formação de hemácias e
multiplicação celular
C
laranja, limão, abacaxi, kiwi, acerola,
morango, brócolis, melão, manga
escorbuto
atua no fortalecimento de sistema
imunológico, combate radicais livres
e aumenta a absorção do ferro pelo
intestino.
H
noz, amêndoa, castanha, lêvedo de
cerveja, leite, gema de ovo, arroz
integral
eczemas, exaustão, dores
musculares, dermatite
metabolismo de gorduras,
M ou B9 cogumelos, hortaliças verdes
anemia megaloblástica, doenças do
tubo neural
metabolismo dos aminoácidos,
formação das hemácias e tecidos
nervosos
PP ou B3
ervilha, amendoim, fava, peixe,
feijão, fígado
insônia, dor de cabeça, dermatite,
diarréia, depressão
manutenção da pele, proteção do
fígado, regula a taxa de colesterol
no sangue

Ácidos nucleicos
- Os ácidos nucléicos são macromoléculas de
natureza química, formadas por nucleotídeos,
compondo o material genético contido nas células
de todos os seres vivos.

DEFINIÇÕES
É unidade estrutural básica
dos ácidos nucléicos (DNA e
RNA), constituídos por
bases purinas (A, G) ou
pirimídicas (C, T), ribose ou
desoxirribose e ainda
grupamento fosfato.
 NUCLEOTÍDEOS:

Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento.
É um polímero formado por
nucleotídeos, sendo o açúcar
desoxirribose e as bases purinas
e pirimídicas (C, T, G, A),
proporcionando formação de
uma fita dupla.
DNA

Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar sua
instrução.
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;
• Forma somente fita de RNA simples, isto
implica que haverá uma porcentagem
diferente de A com T e C com G
RNA

TIPOS DE RNA
1) RNAm (mensageiro)
Produzido pelo DNA no núcleo;
Leva a “mensagem” ao citoplasma;
Associa-se aos ribossomos.
2) RNAr (ribossômico)
É o mais comprido;
Matéria-prima para formar os ribossomos;
Sem ribossomo não há tradução.
3) RNAt (transportador)
Em certa região, apresenta 3 bases livres, chamadas anti-
códon;
Captura os aminoácidos do citoplasma e os leva aos ribossomos;
O mesmo aminoácido pode ser carregado por 2 ou 3 tipos de RNA-t.

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