Biologia Molecular

Biologia MolecularBiologia Molecular

• Estrutura, classificação e função

• Prof. Erik Artur

Carboidratos:

estrutura, classificação e função

Prof. Erik Artur

Funções

• Energia;

• Reserva energética;

• Estrutura;

• Sinalização celular;

• Reconhecimento celular.

Estrutura

Classificação

• Monossacarídeos

• Oligossacarídeos

• Polissacarídeos

Estrutura - AldeidosN° de Carbonos Oses Carboidratos

3 Triose Gliceraldeido

4 Tetrose EritroseTreose

5 Pentose

RiboseArabidose

XiloseLixose

6 Hexose

AloseAltroseGlicoseManoseGuloseIdose

GalactoseTalose

Estr

utur

a - A

ldei

dos

Estrutura - Cetonas

N° de Carbonos Oses Carboidratos

3 Triose Dihidroxiacetona

4 Tetrose Eritrulose

5 PentoseRibulose

Xilulose

6 Hexose

Psicose

Frutose

Sorbose

Tagatose

Estr

utur

a - C

eton

as

Configuração e Conformação

Configuração e Conformação

Dissacarídeos

Polissacarídeos

• Reserva: glicogênio e amido

• Estrutura: celulose e quitina

• Estrutura: celulose e quitina

Lipídeos

Estrutura, classificação e função

Prof. Erik Artur

Lipídeos

• Características

– Não são polímeros;

– Hidrofóbicos;

– Membrana biológicas;

– Reserva energética;

– Hormônios;

– Origem: Acetil-CoA

Lipídios

Ácidos graxos

Prostaglandinas

CerasÁcidos graxo

+álcool de

cadeia longa

TiacilgliceróisGlicerol

GlicerolfosfolipídiosGlicerol

Esfingolipídios

PO4 Amino álcool

Esfingosina

PO4 Amino álcool

Glicoesfingolipídios

Esfingosina

Açúcar

Esteróides

Ácidos graxos

Saturados

Insaturados

Poliinsaturados

Ácidos graxos• CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

• 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

• 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

• ω δ γ β α

Ácidos graxosÁcidos Graxos Saturados

N0 de CInsaturação

Nome Comum Nome Sistemático Estrutura Tfusão (°C)

12:0Ácido

LáuricoÁcido

DodecanóicoCH3-(-CH2-)10-COOH 44,2

14:0Ácido

MirísticoÁcido

TetradecanóicoCH3-(-CH2-)12-COOH 52

16:0Ácido

PalmíticoÁcido

HexadecanóicoCH3-(-CH2-)16-COOH 63,1

18:0Ácido

EsteáricoÁcido

OctadecanóicoCH3-(-CH2-)18-COOH 69,1

20:0Ácido

AraquidônicoÁcido

EicosanóicoCH3-(-CH2-)20-COOH 75,4

22:0Ácido

BeênticoÁcido

DocosanóicoCH3-(-CH2-)22-COOH 81

24:0Ácido

LignocéricoÁcido

TetracosanóicoCH3-(-CH2-)24-COOH 84,2

Ácidos graxosN0 de CInsaturação

Nome Comum Nome Sistemático EstruturaTfusão

(°C)

16:1 Ácido Palmítoléico Ácido 9-Hexadecenóico CH3-(-CH2-)5-CH=CH-(-CH2-)7-COOH - 0,5

18:1 Ácido Oléico Ácido 9-Octadecenóico CH3-(-CH2-)7-CH=CH-(-CH2-)7-COOH 13,2

18:2 Ácido LinoléicoÁcido 9,12-

OctadecadienóicoCH3-(-CH2-)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(-CH2-)7-COOH - 9

18:3 Ácido -LinoléicoÁcido 9,12,15-

OctadecatrienóicoCH3-(-CH2-CH=CH)3(-CH2-)7-COOH - 17

20:4 Ácido AraquidônicoÁcido 5,8,11,14-

EicosatetraenóicoCH3-(-CH2)3-(CH2-CH=CH)4(-CH2-)3-COOH - 49,5

Saturados Insaturados

Maiores Menores

Mais calóricos Um pouco menos calóricos

Estado sólido Estado líquido

Vegetais e animais Vegetais, raros em animais

Triacilgliceróis

Triacilgliceróis

GlicerofosfolipídiosDipalmitoilfosfatidilcolina

(Fosfatidilcolina) -

surfactantes.

Esfingolipídios

• Possuem uma molécula de esfingosina

• São importantes para o revestimento da bainha de mielina dos neurônios

Glicoesfingolipídios Ligação entre carboidrato e o grupamento álcool

do lipídio

Ceramida: Cerebrosídeo.

Bainha de Mielina

Glicoesfingolipídios

Gangliosíde: Receptor

de Membrana

Esteróides

Esteróides

Eicosanóides

Vitaminas:

estrutura, classificação e função

Prof. Erik Artur

Fontes

• Alimentação:

• Administração exógena:

• Microbiota intestinal:

Concentração e Estabilidade

• Hipervitaminose:

• Hipovitaminose:

• Avitaminose:

• Termolábil:

• Fotolábil:

Vitaminas Hidrossolúveis

Vitamina C / Vitamina B1

Vitamina B2 / Vitamina B3

Vitamina B5 / Vitamina B6

Vitamina B12 / Ácido Fólico

Biotina

Vitaminas Lipossolúveis

Vitamina A / Vitamina D

Vitamina E / Vitamina K

Aminoácidos e Proteínas:

estrutura, classificação e função

Prof. Erik Artur

COO-

Grupo R

Grupo Amino

Grupo Carboxílico

Estrutura - Aminoácidos

H N3+

H

Classificação

Síntese:

• Aminoácidos essenciais: são os aminoácidos que o organismo humano não sintetiza.

• Aminoácidos não-essenciais: são os aminoácidos sintetizados no organismo humano.

Aminoácidos não polares

Aminoácidos PolaresNão carregados

Aminoácidos Polares Não carregados

Aminoácidos Polares carregados negativamente

(Ácidos)

Aminoácidos Polares carregados positivamente

(Básicos)

Ligação Peptídica - Desidratação

Estrutura

• Primária;

• Secundária;

• Terciária;

• Quaternária.

Estrutura Primária

“Seqüência de aminoácidos da cadeia polipeptídica ou das cadeias polipeptídicas que formam a proteínas”

NH2+-gly-leu-val-ala-lys-phe-tyr-arg-trp-ser-COO-

Estrutura SecundáriaPontes de Hidrogênio

Pontes de Hidrogênio

α-hélice

β-folha

Estrutura Terciária

Estrutura Quaternária

Enzimas:

Estrutura e função

Prof. Erik Artur

Enzimas

Enzimas - Estrutura

Aminoácidos - Proteína Nucleotídeos - RNA

Propriedades Gerais das Enzimas

- Aumenta a

Velocidade das

Reações:

- Condições

Químicas:

pH Temperatur

a

Pressão

Enzimas – Propriedades Gerais das Proteínas

- Capacidade de Regulação:- Maior Especificidade:

Enzimas – Propriedades Gerais das Proteínas

- Endógenas:

As Enzimas estabilizam o Estado de Transição

S

P

ES

EST

EP

ST

Direção da Reação

Variação de Energia

Energia de ativação - sem

enzim

a

A energia de ativação - com

a enzim

a

T = Estado de Transição

Modelo Chave-Fechadura

Modelo Chave-Fechadura

Enzima

Sítio Ativo

Substrato

Complexo Ativado (Complexo ES)

Modelo Encaixe-Induzido

Enzima

Sítio Ativo

Substrato

Complexo Ativado (Complexo ES)

Atividade EnzimáticaVelocidade da reação diretamente proporcional a [Substrato]

A→B v=k[A],

(vo)E + S ES E + P

k2

k1 k3

E + S ⇌ ES → E + P

k2

k1E + S ⇌ ES

ES → E + Pk3

Atividade Enzimática - Hexocinase

Glicose

Frutose

Aum

ento

da

conc

entr

ação

do

subs

trat

o21 3 4 5 6 7 80

0 2 4 6 8

Substrato (mmole)

Pro

duto

80

60

40

20

0

S+E

↓

P

Influência do pH na atividade enzimática

5 6 7 8 9 10 11

pH

Ativ

idad

e re

lativ

a