BIOQUÍMICA
  CELULAR
PROFESSOR VASCO
CONSTITUIÇÃO QUÍMICA CELULAR
Os principais elementos encontrados nas células são:
carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio
(N), fósforo (P) e enxofre (S).
Os componentes químicos podem ser divididos em 2
grupos:

Inorgânicos
água e sais minerais.

Orgânicos
glicídios, lipídios, proteínas,   enzimas,   ácidos
nucléicos e vitaminas.
. Água : cerca de 70 a 85% do peso de todo ser vivo.
. Demais componentes : proteínas(10 a 15%), lipídios
(2 a 3%), glicídios (1%), ácidos nucléicos (1%), além
de 1% de sais minerais.

Animais: 60% de água; 17% de proteínas; 12% de
lipídios; 6% de glicídios; 4,5% de sais minerais.

Vegetais: 75% de água; 4%de proteínas; 0,5% de
Lipídios : 18% de glicídios; 2,5% de sais minerais.
ÁGUA
- A molécula de água é formada por dois átomos de Hidrogênio
( POLO POSITIVO ) ligados a um átomo de Oxigênio( POLO
NEGATIVO ).
- A água é, portanto, uma molécula polar.
                                          Ligação
              o   _                   de hidrogênio


                                          o                       o
     H                                                        H       H
                      H
                                  H               H
      +                   +
                                                          o
                                                      H       H
                                      O
                              H               H
IMPORTÂNCIA DA ÁGUA
-SOLVENTE UNIVERSAL;

-REGULAÇÃO DA TEMPERATURA CORPORAL;

-VEÍCULO DAS SUBSTÂNCIAS QUE PASSAM ATRAVÉS
DA MEMBRANA;

-INDISPENSÁVEL AO METABOLISMO CELULAR;

-LUBRIFICANTE;
Alto calor específico ( cH2O = 1 cal/gºC ) é a quantidade
   de calor necessária para elevar em 1 ºC a
   temperatura de 1g dessa substância.
Coesão e adesão: coesão atração entre as moléculas;
   é a atração entre as moléculas de água e outras
   substâncias polares.
Alto poder de dissolução
  substâncias hidrofílica:se dissolvem na água;
  substâncias hidrofóbica: não se dissolvem na água;
Capilaridade: sobe por capilar devido a força de
   adesão e coesão geradas pelas moléculas.
Alta tensão superficial : as moléculas de água se
   encontram fortemente unidas pelas ligações de
   hidrogênio.
Sais minerais
Principais sais na forma iônica:

a- Cálcio (Ca) – coagulação sangüínea; contração muscular;
formação dos ossos e dentes. A carência pode determinar o
raquitismo nas crianças e osteoporose nos adultos. É
encontrado nas verduras, soja, leite e derivados.

b- Sódio (Na), Potássio (K), Cloro (Cl) - importante no equilíbrio
osmótico, agindo no funcionamento da membrana e no impulso
nervoso. O Na regula a pressão do sangue. O K é a bateria de
energia dentro da célula e na condução nervosa.

c- Iodo (I) – importante para o funcionamento da tireóide. É
encontrado nos peixes e frutas. Estimula a glândula tireóide.
Sais minerais
d- Ferro (Fe) – Compõe a hemoglobina     dos glóbulos
vermelhos. É encontrado nos feijão, espinafre, ostras,
castanhas e carnes em geral.

e- Flúor (F) – importante na formação dos ossos e do esmalte
dos dentes.

f- Magnésio ( Mg )- faz parte da molécula de clorofila , ajuda os
músculos a trabalhar.

g- Zinco (Zn) – participa da fabricação de insulina e de certas
enzimas, estimula o crescimento e a cicatrização da pele.
Encontramos nas carnes, frutos do mar, peixes, leite e ovos.
Sais minerais

h- Fósforo (P) – auxilia as células nervosas.

i- Fosfato ( PO4) – forma os nucleotídeos e ATP.

j-Cobre (Cu)-Componente de muitas enzimas. Essencial para a
síntese da hemoglobina.
COMPONENTES
  ORGÂNICOS
Gorduras
                      ou óleos

Lipídios: são ésteres derivados de
ácidos graxos superiores em reação
com álcoois.
                 Mais de 10 “C”
CERÍDEOS

   GLICERÍDEOS

    ESTERÓIDES

            FOSFOLIPÍDIOS
Complexos
            ESFINGOLIPÍDIOS
Glicerídeos (Triglicerídeos):

São ésteres formados a partir da reação
entre ácidos graxos     com glicerina
(glicerol).
Formação de Triglicerídeos:

      Ác. Graxo + Glicerina          Triglicerídio + água


C15H31- COOH        HO - CH2       C15H31- CO O - CH2

C15H31- COOH     + HO - CH ↔ C15H31- CO O - CH + 3H2O
C15H31- COOH        HO - CH2       C15H31- CO O - CH2
Àc. Palmítico + Glicerina   Tripalmitato de glicerila + água
Glicerídeos
 Tipos      Gorduras Óleos
E. Físico    Sólidas Líquidos
Origem       Animal     Vegetal
Hidrogenação Catalítica:

             Reação de
             adição
Óleo + H2 → Gordura Hidrogenada

      Insaturado         Margarina
Cerídeos (ceras):
São ésteres derivados de ácidos graxos
superiores com álcoois superiores.

       C15H31- COOC26H53
 Palmitato de cerila – Cera de carnaúba

       C25H51- COOC15H31
Cerotato de cetila – Cera de abelhas
Esterídeos ou esteróides :

São lipídios que apresentam como
seu precursor o álcool policíclico
colesterol
Testosterona, Progesterona, Estrógenos; Vitaminas – D,E,K;
                  Aldosterona, cortisona.
                       * Colesterol
Fosfatídeos (fosfolipídios):
São lipídios mais complexos que além de
glicerina e ácidos graxos possuem ácido
fosfórico e aminoálcoois.

             Gema do ovo
 Lecitina    Soja

               Cérebro
Cefalina       Sangue
ESFINGOLIPÍDIOS

Representam uma classe importante de
lipídios de membrana.
Presente no estrato mielínico ( Bainha de
mielina) dos neurônios.
Poliálcool
                  +aldeído

Glicídios: são aldoses ou
         cetoses de função
mista.
 Poliálcool
 + Cetona
FUNÇÕES :

• ENERGÉTICA : Conversão em ATP na respiração celular;

• ESTRUTURAL: Exoesqueleto de Artrópodes, Glicocálix, Parede
celular nos vegetais;

• RESERVA ENERGÉTICA: Amido nos vegetais e Glicogênio em
animais e fungos;
H

                       H - C - OH
     Cetoses
                          C=O      Cetona

                      HO - C - H
Poliálcool + Cetona
                       H - C - OH
                       H - C - OH

                       H - C - OH
                           H
H
                       Aldeído   C=O
      Aldoses
                            H - C - OH
                          HO - C - H
Poliálcool + Aldeído
                            H - C - OH
                            H - C - OH

                            H - C - OH
                                 H
Oses: Monossacarídios
          Fórmula Geral= CnH2nOn
 São glicídios que nunca sofrem hidrólise.


          • Pentoses : n= 5 - Ribose e Desoxirribose;


Grupos    • Hexoses: n=6 - Glicose
                            Galactose
                            Frutose
Dissacarídios
  São glicídios que, por hidrólise, resultam em
  dois monossacarídios.

 C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
Sacarose                    Glicose + Frutose

Principais:   - Sacarose = glicose + frutose;

               - Maltose = glicose + glicose;

               - Lactose = glicose + galactose
Polissacarídios
São carboidratos que, por hidrólise, resultam em
vários monossacarídios.

Formados pela associação de mais de 10
monossacarídios unidos entre si.
Amido
Polissacarídio de reserva energética vegetal.
Celulose
É um polissacarídio que constitui a parede celular
vegetal. A celulose não é digerida no organismo
humano.
Glicogênio
É um polissacarídio que serve de reserva energética
 animal, sendo armazenado nos músculos e fígado.
Quitina
É um polissacarídio estrutural em   animais. Forma o
exoesqueleto de artrópodes

Bioquímica Celular

  • 1.
  • 2.
    CONSTITUIÇÃO QUÍMICA CELULAR Osprincipais elementos encontrados nas células são: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S). Os componentes químicos podem ser divididos em 2 grupos: Inorgânicos água e sais minerais. Orgânicos glicídios, lipídios, proteínas, enzimas, ácidos nucléicos e vitaminas.
  • 3.
    . Água :cerca de 70 a 85% do peso de todo ser vivo. . Demais componentes : proteínas(10 a 15%), lipídios (2 a 3%), glicídios (1%), ácidos nucléicos (1%), além de 1% de sais minerais. Animais: 60% de água; 17% de proteínas; 12% de lipídios; 6% de glicídios; 4,5% de sais minerais. Vegetais: 75% de água; 4%de proteínas; 0,5% de Lipídios : 18% de glicídios; 2,5% de sais minerais.
  • 4.
    ÁGUA - A moléculade água é formada por dois átomos de Hidrogênio ( POLO POSITIVO ) ligados a um átomo de Oxigênio( POLO NEGATIVO ). - A água é, portanto, uma molécula polar. Ligação o _ de hidrogênio o o H H H H H H + + o H H O H H
  • 5.
    IMPORTÂNCIA DA ÁGUA -SOLVENTEUNIVERSAL; -REGULAÇÃO DA TEMPERATURA CORPORAL; -VEÍCULO DAS SUBSTÂNCIAS QUE PASSAM ATRAVÉS DA MEMBRANA; -INDISPENSÁVEL AO METABOLISMO CELULAR; -LUBRIFICANTE;
  • 6.
    Alto calor específico( cH2O = 1 cal/gºC ) é a quantidade de calor necessária para elevar em 1 ºC a temperatura de 1g dessa substância. Coesão e adesão: coesão atração entre as moléculas; é a atração entre as moléculas de água e outras substâncias polares. Alto poder de dissolução substâncias hidrofílica:se dissolvem na água; substâncias hidrofóbica: não se dissolvem na água; Capilaridade: sobe por capilar devido a força de adesão e coesão geradas pelas moléculas. Alta tensão superficial : as moléculas de água se encontram fortemente unidas pelas ligações de hidrogênio.
  • 7.
    Sais minerais Principais saisna forma iônica: a- Cálcio (Ca) – coagulação sangüínea; contração muscular; formação dos ossos e dentes. A carência pode determinar o raquitismo nas crianças e osteoporose nos adultos. É encontrado nas verduras, soja, leite e derivados. b- Sódio (Na), Potássio (K), Cloro (Cl) - importante no equilíbrio osmótico, agindo no funcionamento da membrana e no impulso nervoso. O Na regula a pressão do sangue. O K é a bateria de energia dentro da célula e na condução nervosa. c- Iodo (I) – importante para o funcionamento da tireóide. É encontrado nos peixes e frutas. Estimula a glândula tireóide.
  • 8.
    Sais minerais d- Ferro(Fe) – Compõe a hemoglobina dos glóbulos vermelhos. É encontrado nos feijão, espinafre, ostras, castanhas e carnes em geral. e- Flúor (F) – importante na formação dos ossos e do esmalte dos dentes. f- Magnésio ( Mg )- faz parte da molécula de clorofila , ajuda os músculos a trabalhar. g- Zinco (Zn) – participa da fabricação de insulina e de certas enzimas, estimula o crescimento e a cicatrização da pele. Encontramos nas carnes, frutos do mar, peixes, leite e ovos.
  • 9.
    Sais minerais h- Fósforo(P) – auxilia as células nervosas. i- Fosfato ( PO4) – forma os nucleotídeos e ATP. j-Cobre (Cu)-Componente de muitas enzimas. Essencial para a síntese da hemoglobina.
  • 10.
  • 11.
    Gorduras ou óleos Lipídios: são ésteres derivados de ácidos graxos superiores em reação com álcoois. Mais de 10 “C”
  • 12.
    CERÍDEOS GLICERÍDEOS ESTERÓIDES FOSFOLIPÍDIOS Complexos ESFINGOLIPÍDIOS
  • 13.
    Glicerídeos (Triglicerídeos): São ésteresformados a partir da reação entre ácidos graxos com glicerina (glicerol).
  • 14.
    Formação de Triglicerídeos: Ác. Graxo + Glicerina Triglicerídio + água C15H31- COOH HO - CH2 C15H31- CO O - CH2 C15H31- COOH + HO - CH ↔ C15H31- CO O - CH + 3H2O C15H31- COOH HO - CH2 C15H31- CO O - CH2 Àc. Palmítico + Glicerina Tripalmitato de glicerila + água
  • 15.
    Glicerídeos Tipos Gorduras Óleos E. Físico Sólidas Líquidos Origem Animal Vegetal
  • 16.
    Hidrogenação Catalítica: Reação de adição Óleo + H2 → Gordura Hidrogenada Insaturado Margarina
  • 17.
    Cerídeos (ceras): São ésteresderivados de ácidos graxos superiores com álcoois superiores. C15H31- COOC26H53 Palmitato de cerila – Cera de carnaúba C25H51- COOC15H31 Cerotato de cetila – Cera de abelhas
  • 18.
    Esterídeos ou esteróides: São lipídios que apresentam como seu precursor o álcool policíclico colesterol Testosterona, Progesterona, Estrógenos; Vitaminas – D,E,K; Aldosterona, cortisona. * Colesterol
  • 20.
    Fosfatídeos (fosfolipídios): São lipídiosmais complexos que além de glicerina e ácidos graxos possuem ácido fosfórico e aminoálcoois. Gema do ovo Lecitina Soja Cérebro Cefalina Sangue
  • 21.
    ESFINGOLIPÍDIOS Representam uma classeimportante de lipídios de membrana. Presente no estrato mielínico ( Bainha de mielina) dos neurônios.
  • 23.
    Poliálcool +aldeído Glicídios: são aldoses ou cetoses de função mista. Poliálcool + Cetona
  • 24.
    FUNÇÕES : • ENERGÉTICA: Conversão em ATP na respiração celular; • ESTRUTURAL: Exoesqueleto de Artrópodes, Glicocálix, Parede celular nos vegetais; • RESERVA ENERGÉTICA: Amido nos vegetais e Glicogênio em animais e fungos;
  • 25.
    H H - C - OH Cetoses C=O Cetona HO - C - H Poliálcool + Cetona H - C - OH H - C - OH H - C - OH H
  • 26.
    H Aldeído C=O Aldoses H - C - OH HO - C - H Poliálcool + Aldeído H - C - OH H - C - OH H - C - OH H
  • 27.
    Oses: Monossacarídios Fórmula Geral= CnH2nOn São glicídios que nunca sofrem hidrólise. • Pentoses : n= 5 - Ribose e Desoxirribose; Grupos • Hexoses: n=6 - Glicose Galactose Frutose
  • 29.
    Dissacarídios Sãoglicídios que, por hidrólise, resultam em dois monossacarídios. C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 Sacarose Glicose + Frutose Principais: - Sacarose = glicose + frutose; - Maltose = glicose + glicose; - Lactose = glicose + galactose
  • 30.
    Polissacarídios São carboidratos que,por hidrólise, resultam em vários monossacarídios. Formados pela associação de mais de 10 monossacarídios unidos entre si.
  • 31.
  • 32.
    Celulose É um polissacarídioque constitui a parede celular vegetal. A celulose não é digerida no organismo humano.
  • 33.
    Glicogênio É um polissacarídioque serve de reserva energética animal, sendo armazenado nos músculos e fígado.
  • 34.
    Quitina É um polissacarídioestrutural em animais. Forma o exoesqueleto de artrópodes