A
                              Composição
                              Química dos
                                 Seres
                               (Parte II)
                              Componentes Orgânicos:
                               (Proteínas – Vitaminas)


Professor Guilherme Goulart
http://biologiagui.com.br
Molécula de DNA




 Vitamina C




ᔥ Science Photo Library   Hemoglobina
Proteínas
No início do século XIX a clara do ovo era um dos materiais
     orgânicos mais estudados. Os cientistas consideravam
      muito curiosa a característica que o albume (do latim
           albus, branco) tem de mudar de uma substância
       transparente e viscosa a outra branca e rígida com o
                                  aumento da temperatura.

        A muitos compostos como esse, encontrados em
diferentes organismos, foi dado o nome de albuminoides.
 Em 1838, por sugestão de Berzelius, o químico Gerardus
Mulder usou pela primeira vez o nome proteína (do grego
              proteios, primeiro, primitivo) em um artigo.

Hoje, é de conhecimento básico da biologia molecular que
 todo o funcionamento celular se dá através de proteínas
e suas múltiplas interações. São tão fundamentais que em
média representam cerca de 70% da massa seca de um ser
                                      vivo, seja ele qual for.
PROTEÍNAS SÃO CADEIAS DE AMINOÁCIDOS
  Aminoácido                    As proteínas são polímeros formados por
                                sequencias de aminoácidos unidos entre si, como
                                em um colar, por meio de ligações peptídicas.

                                Existem 20 diferentes tipos de aminoácidos
              α
                                capazes de formar proteínas. Nossas células são
                                incapazes de produzir oito dos vinte aminoácidos
                                (portanto há 8 aminoácidos essenciais e 12 não
  Grupo                         essenciais). Seres autótrofos produzem todos os
  amina              Grupo      vinte aminoácidos. (OBS: recém nascidos ainda
  (NH2)            carboxila
                                são incapases de sintetizar a histidina)
                    (COOH)

Um aminoácido é formado por um
carbono central (α) ligado a um átomo
de hidrogênio, um grupo carboxila, um
grupo amina e um radical (R). Eles
diferem entre si unicamente pelo radical,
que pode ser desde um simples átomo
de hidrogênio até um anel aromático.
Tabela de aminoácidos.
Classificados por natureza química e polaridade.
AS LIGAÇÕES PEPTÍDICAS
                         Para formarem as proteínas,
                         aminoácidos unem-se, um a um,
                         por meio de ligações peptídicas.
                         Estas são ligações covalentes entre
                         o C do grupo carboxila de um
                         aminoácido e o N do grupo amina
                         de outro.

                         Cada ligação ligação peptídica
                         libera uma molécula de água pela
                         união do cátion H+ e o ânion OH-.
                         Sendo assim, em uma cadeia
                         proteica com 745 aminoácidos, são
                         leberadas 744 moléculas de água,
                         cada uma proveninete de cada
                         uma das mesmas 744 ligações
                         peptídicas.
FUNÇÃO E ESTRUTURA
A função de uma proteína pode ser plástica, enzimática, estrutural, transportadora
              ou hormonal. E está intimamente ligada a sua forma.




 O que define a forma de uma proteína são suas estruturas primárias, secundárias,
                           terciárias e quaternárias.
Estrutura         Estrutura             Estrutura                 Estrutura
PRIMÁRIA        SECUNDÁRIA             TERCIÁRIA                QUATERNÁRIA




                                                            Quando mais de uma
A ordem dos     A espiral por         A forma 3D             cadeia interage para
aminoácidos     eles formada          da molécula           formar uma proteína.
DESNATURAÇÃO
A temperatura, o grau de acidez, a concentração de sais e outros fatores podem
afetar a estrutura espacial das proteínas, alterando sua forma e consequentemente
a função. A isso chamamos desnaturação.
               Desnaturação irreversível

                                                Permanente-
             calor                     resfr.      mente
                                                desnaturada
 Proteína               Proteína
   ativa                 inativa

                 Desnaturação reversível

             calor                     resfr.



 Proteína              Proteína                Proteína
   ativa                inativa            novamente em
                                          sua forma original
ENZIMAS
Também chamados catalisadores biológicos. Enzimas
aceleram reações bioquímicas, mas não sofrem
nenhuma alteração da suas estrutura.

A nomenclatura das enzimas normalmente leva o
nome do substrato mais o sufixo ase.

Apoenzima é a parte funcional da enzima, de origem
proteica.
O cofator normalmente é um íon metélico que exerce
função de interação com o substrato.
A coenzima
normalmente é uma
vitamina e serve como
ativador da reação.

Os três juntos formam
a holoenzima.
FATORES QUE AFETAM A ATIVIDADE DAS ENZIMAS

       Substrato                 Temperatura                      pH




                                 O aumento da
                            temperatura provoca, a     A variação do pH além do
      O aumento da          partir do ponto ótimo, a      ponto ótimo provoca
concentração de substrato   ineficiência da enzima e    ineficiência da enzima e
 satura a ação da enzima,    posterior desnaturação      posterior desnaturação
   mas não a desnatura.          (normalmente          (normalmente reversível).
                                   irreversível).
Vitaminas
Vitaminas são agentes reguladores, divididas em lipossolúveis e hidrossolúveis.

 Vitamina
                                           Doenças provocadas pela
(lipossolú-            Fontes                                                Funções no organismo
                                            carência (avitaminoses)
    veis)


                                          problemas de visão, secura
                                                                            combate radicais livres,
              fígado de aves, animais e      da pele, diminuição de
    A                                                                      formação dos ossos, pele;
                      cenoura                 glóbulos vermelhos,
                                                                               funções da retina
                                          formação de cálculos renais


               óleo de peixe, fígado,                                    regulação do cálcio do sangue e
    D                                      raquitismo e osteoporose
                   gema de ovos                                                     dos ossos

                 verduras, azeite e          dificuldades visuais e
     E                                                                   atua como agente antioxidante
                     vegetais               alterações neurológicas


                                                                         atua na coagulação do sangue,
                fígado e verduras de      deficiência na coagulação do
    K                                                                     previne osteoporose, ativa a
               folhas verdes, abacate         sangue, hemorragias
                                                                                  osteocalcina
Vitamina                                          Doenças provocadas pela carência
                           Fontes                                                                Funções no organismo
(hidrossol)                                                 (avitaminoses)
              cereais, carnes, verduras, levedo                                           atua no metabolismo energético dos
    B1                                                          beribéri
                          de cerveja                                                                  açúcares
                                                    inflamações na língua, anemias,         atua no metabolismo de enzimas,
    B2             leites, carnes, verduras
                                                              seborréia                       proteção no sistema nervoso.

                 fígado, cogumelos, milho,                                                metabolismo de proteínas , gorduras
    B5                                             fadigas, cãibras musculares, insônia
                abacate, ovos, leite, vegetais                                                       e açúcares

                                                                                             crescimento, proteção celular,
                                                    seborréia, anemia, distúrbios de
    B6        carnes, frutas, verduras e cereais                                          metabolismo de gorduras e proteínas,
                                                              crescimento
                                                                                                produção de hormônios
                                                                                          formação de hemácias e multiplicação
   B12                 fígado, carnes                      anemia perniciosa
                                                                                                        celular
                                                                                            atua no fortalecimento de sistema
                   laranja, limão, abacaxi,
                                                                                          imunológico, combate radicais livres e
    C         kiwi, acerola, morango, brócolis,                escorbuto
                                                                                            aumenta a absorção do ferro pelo
                        melão, manga
                                                                                                         intestino
              noz, amêndoa, castanha, lêvedo
                                                        eczemas, exaustão, dores
    H          de cerveja, leite, gema de ovo,                                                 metabolismo de gorduras
                                                         musculares, dermatite
                       arroz integral
                                                                                             metabolismo dos aminoácidos,
                                                    anemia megaloblástica, doenças
 M ou B9        cogumelos, hortaliças verdes                                                formação das hemácias e tecidos
                                                           do tubo neural
                                                                                                       nervosos
                                                                                            manutenção da pele, proteção do
              ervilha, amendoim, fava, peixe,      insônia, dor de cabeça, dermatite,
PP ou B3                                                                                  fígado, regula a taxa de colesterol no
                        feijão, fígado                    diarréia, depressão
                                                                                                         sangue
Professor Guilherme Goulart
  http://biologiagui.com.br

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Composição química dos seres II

  • 1.
    A Composição Química dos Seres (Parte II) Componentes Orgânicos: (Proteínas – Vitaminas) Professor Guilherme Goulart http://biologiagui.com.br
  • 2.
    Molécula de DNA Vitamina C ᔥ Science Photo Library Hemoglobina
  • 3.
    Proteínas No início doséculo XIX a clara do ovo era um dos materiais orgânicos mais estudados. Os cientistas consideravam muito curiosa a característica que o albume (do latim albus, branco) tem de mudar de uma substância transparente e viscosa a outra branca e rígida com o aumento da temperatura. A muitos compostos como esse, encontrados em diferentes organismos, foi dado o nome de albuminoides. Em 1838, por sugestão de Berzelius, o químico Gerardus Mulder usou pela primeira vez o nome proteína (do grego proteios, primeiro, primitivo) em um artigo. Hoje, é de conhecimento básico da biologia molecular que todo o funcionamento celular se dá através de proteínas e suas múltiplas interações. São tão fundamentais que em média representam cerca de 70% da massa seca de um ser vivo, seja ele qual for.
  • 4.
    PROTEÍNAS SÃO CADEIASDE AMINOÁCIDOS Aminoácido As proteínas são polímeros formados por sequencias de aminoácidos unidos entre si, como em um colar, por meio de ligações peptídicas. Existem 20 diferentes tipos de aminoácidos α capazes de formar proteínas. Nossas células são incapazes de produzir oito dos vinte aminoácidos (portanto há 8 aminoácidos essenciais e 12 não Grupo essenciais). Seres autótrofos produzem todos os amina Grupo vinte aminoácidos. (OBS: recém nascidos ainda (NH2) carboxila são incapases de sintetizar a histidina) (COOH) Um aminoácido é formado por um carbono central (α) ligado a um átomo de hidrogênio, um grupo carboxila, um grupo amina e um radical (R). Eles diferem entre si unicamente pelo radical, que pode ser desde um simples átomo de hidrogênio até um anel aromático.
  • 5.
    Tabela de aminoácidos. Classificadospor natureza química e polaridade.
  • 6.
    AS LIGAÇÕES PEPTÍDICAS Para formarem as proteínas, aminoácidos unem-se, um a um, por meio de ligações peptídicas. Estas são ligações covalentes entre o C do grupo carboxila de um aminoácido e o N do grupo amina de outro. Cada ligação ligação peptídica libera uma molécula de água pela união do cátion H+ e o ânion OH-. Sendo assim, em uma cadeia proteica com 745 aminoácidos, são leberadas 744 moléculas de água, cada uma proveninete de cada uma das mesmas 744 ligações peptídicas.
  • 7.
    FUNÇÃO E ESTRUTURA Afunção de uma proteína pode ser plástica, enzimática, estrutural, transportadora ou hormonal. E está intimamente ligada a sua forma. O que define a forma de uma proteína são suas estruturas primárias, secundárias, terciárias e quaternárias. Estrutura Estrutura Estrutura Estrutura PRIMÁRIA SECUNDÁRIA TERCIÁRIA QUATERNÁRIA Quando mais de uma A ordem dos A espiral por A forma 3D cadeia interage para aminoácidos eles formada da molécula formar uma proteína.
  • 8.
    DESNATURAÇÃO A temperatura, ograu de acidez, a concentração de sais e outros fatores podem afetar a estrutura espacial das proteínas, alterando sua forma e consequentemente a função. A isso chamamos desnaturação. Desnaturação irreversível Permanente- calor resfr. mente desnaturada Proteína Proteína ativa inativa Desnaturação reversível calor resfr. Proteína Proteína Proteína ativa inativa novamente em sua forma original
  • 9.
    ENZIMAS Também chamados catalisadoresbiológicos. Enzimas aceleram reações bioquímicas, mas não sofrem nenhuma alteração da suas estrutura. A nomenclatura das enzimas normalmente leva o nome do substrato mais o sufixo ase. Apoenzima é a parte funcional da enzima, de origem proteica. O cofator normalmente é um íon metélico que exerce função de interação com o substrato. A coenzima normalmente é uma vitamina e serve como ativador da reação. Os três juntos formam a holoenzima.
  • 10.
    FATORES QUE AFETAMA ATIVIDADE DAS ENZIMAS Substrato Temperatura pH O aumento da temperatura provoca, a A variação do pH além do O aumento da partir do ponto ótimo, a ponto ótimo provoca concentração de substrato ineficiência da enzima e ineficiência da enzima e satura a ação da enzima, posterior desnaturação posterior desnaturação mas não a desnatura. (normalmente (normalmente reversível). irreversível).
  • 11.
    Vitaminas Vitaminas são agentesreguladores, divididas em lipossolúveis e hidrossolúveis. Vitamina Doenças provocadas pela (lipossolú- Fontes Funções no organismo carência (avitaminoses) veis) problemas de visão, secura combate radicais livres, fígado de aves, animais e da pele, diminuição de A formação dos ossos, pele; cenoura glóbulos vermelhos, funções da retina formação de cálculos renais óleo de peixe, fígado, regulação do cálcio do sangue e D raquitismo e osteoporose gema de ovos dos ossos verduras, azeite e dificuldades visuais e E atua como agente antioxidante vegetais alterações neurológicas atua na coagulação do sangue, fígado e verduras de deficiência na coagulação do K previne osteoporose, ativa a folhas verdes, abacate sangue, hemorragias osteocalcina
  • 12.
    Vitamina Doenças provocadas pela carência Fontes Funções no organismo (hidrossol) (avitaminoses) cereais, carnes, verduras, levedo atua no metabolismo energético dos B1 beribéri de cerveja açúcares inflamações na língua, anemias, atua no metabolismo de enzimas, B2 leites, carnes, verduras seborréia proteção no sistema nervoso. fígado, cogumelos, milho, metabolismo de proteínas , gorduras B5 fadigas, cãibras musculares, insônia abacate, ovos, leite, vegetais e açúcares crescimento, proteção celular, seborréia, anemia, distúrbios de B6 carnes, frutas, verduras e cereais metabolismo de gorduras e proteínas, crescimento produção de hormônios formação de hemácias e multiplicação B12 fígado, carnes anemia perniciosa celular atua no fortalecimento de sistema laranja, limão, abacaxi, imunológico, combate radicais livres e C kiwi, acerola, morango, brócolis, escorbuto aumenta a absorção do ferro pelo melão, manga intestino noz, amêndoa, castanha, lêvedo eczemas, exaustão, dores H de cerveja, leite, gema de ovo, metabolismo de gorduras musculares, dermatite arroz integral metabolismo dos aminoácidos, anemia megaloblástica, doenças M ou B9 cogumelos, hortaliças verdes formação das hemácias e tecidos do tubo neural nervosos manutenção da pele, proteção do ervilha, amendoim, fava, peixe, insônia, dor de cabeça, dermatite, PP ou B3 fígado, regula a taxa de colesterol no feijão, fígado diarréia, depressão sangue
  • 13.
    Professor Guilherme Goulart http://biologiagui.com.br http://www.facebook.com/gogoulartbio