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PROF. TOSCANO
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Célula animal Célula vegetal
O que há de comum nas células?
No inicio do século XIX, a Química Inorgânica (que estuda as
substâncias que compõem objetos não-vivos), já analisava diversas
substâncias e eram capazes de identificar seus componentes
fundamentais. Além disso, já conseguiam fabricar muitos tipos de
substâncias em laboratório.
A aplicação de princípios e de métodos da Química no estudo das
substâncias produzidas pelas células levou ao
desenvolvimento da Química Orgânica, ciência que estuda
substâncias que contêm o elemento químico carbono em sua
constituição.
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BIOQUÍMICA
O ramo da BIOLOGIA que estuda as
substâncias presentes nos seres vivos e as
reações químicas fundamentais à vida. A
Biologia Molecular une os conhecimentos
bioquímicos e biológicos para compreender:
funcionamento, organização e metabolismo
dos seres vivos.
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Principais elementos (98%): carbono (C), hidrogênio
(H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e
enxofre (S).
No Geral podem ser divididos em 2 grupos:
INORGÂNICOS e ORGÂNICOS.
A vida na Terra baseia-se essencialmente no
elemento CARBONO.
Composição química da célula
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INORGÂNICOS – ÁGUA E SAIS MINERAIS;
ORGÂNICOS – GLICÍDIOS, LIPÍDIOS, PROTEÍNAS,
ENZIMAS, ÁCIDOS NUCLÉICOS E VITAMINAS.
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INORGÂNICOS ORGÂNICOS
Água
Sais Minerais
Proteínas
Lipídios
Carboidratos
Ácidos Nucléicos
Composição Química da Célula:
• ANIMAIS – 60% água; 17% proteínas; 12% lipídios;
6% glicídios; 4,5% sais minerais.
• VEGETAIS-75% água; 4% proteínas; 0,5% lipídios;
18% glicídios; 2,5% sais minerais. www.toscanobiomais.wordpress.com
Composição Química Média da Célula
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SUBST. INORGÂNICAS
1. ÁGUA- 65 a 75% dos seres vivos;
Substância > quantidade da célula;
> nas células embrionárias e < para + idade;
varia com a atividade celular;
É produto final de muitas reações: A+B-----C+água;
É imprescindível às HIDRÓLISEs;
Apresentam DUPLA POLARIDADE: podem se associar-se a moléculas de carga elétrica positiva e negativa:
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POLARIDADE da ÁGUA
• É formada por dois átomos de Hidrogênio e um de Oxigênio (H2O).
Oxigênio
Hidrogênio
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PODE SER ENCONTRADA:
Na FORMA LIVRE:
Representa 95% da água total;
Usada principalmente c/ SOLVENTE,;
como meio DISPERSANTE.
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Papel desempenhado p/ ÁGUA
É o SOLVENTE universal.
É um REGULADOR DE TEMPERATURA.
É um excelente LUBRIFICANTE ,
Participa DE REAÇÕES QUÍMICAS
Atua como MECANISMO DE PROTEÇÃO
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Considerações:
SAIS, OSES, PROTEÍNAS e outras substâncias
orgânicas apresentam afinidade pela água,
dissolvendo-se nela (HIDROFÍLICA).
GORDURAS e outras substâncias cujas
moléculas não têm cargas elétricas, isto é, são
apolares, não se dissolvem em água
(HIDROFÓBICA).
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SAIS MINERAIS •Representam CERCA de 1% de composição
celular;
•São NECESSÁRIOS em concentrações da ordem de MILIGRAMAS por litro de cultura.
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FUNÇÃO: •REGULADORES da atividade celular.
•Encontram-se na forma: INSOLÚVEL
DISSOLVIDOS em água
PRINCIPAIS SAIS FÓSFORO
• importante na regulação do metabolismo celular e no FORNECIMENTO DE FOSFATOS para ATP.
Essencial para a SÍNTESE DE ÁCIDOS NUCLÉICOS.
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POTÁSSIO
• Participa do processo de EXCREÇÃO;
• PRODUÇÃO DE IMPULSO NERVOSO ( Bomba de Sódio-Potássio).
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MAGNÉSIO • É CO-FATOR de várias enzimas;
• Participa na ATIVAÇÃO DAS ENZIMAS glicolíticas
• (quebra da glicose);
• Estimula SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS essenciais;
• Estimula a BOMBA SÓDIO -POTÁSSIO
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CÁLCIO • Estimula o CRESCIMENTO CELULAR pela
incorporação na parede celular e membrana plasmática.
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• Necessário para SÍNTESE DOS CITOCROMOS e de certo pigmentos (respiratórios).
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FERRO:
PROTEÍNAS • São constituintes básicos da vida;
• São macromoléculas complexas;
• Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco das células eucarióticas;
• Sua estrutura são os polipeptídios, com ligações peptídicas entre os RADICAIS AMINAs (-NH2) de um aminoácido (AA) e carboxílico (-COOH) de outro, ambos ligados ao carbono alfa de cada um dos AAs;
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TIPOS de PROTEÍNAS
Tipo Função
Proteínas estruturais Formar estruturas do organismo
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
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AMINOÁCIDOS
• Um PEPTÍDIO é formado quando alguns
aminoácidos se unem através de ligações
peptídicas.
• A formação de um POLIPETÍDIO ocorre quando
diversos aminoácidos se unem.
• As PROTEÍNAS são polipeptídios muito grandes,
sendo que a maioria das proteínas é composta
por mais de uma cadeia de polipeptídeos.
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AMINOÁCIDOS
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CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Quanto à composição:
Proteínas simples
Ex. albuminas, globulinas
Proteínas conjugadas
Ex. hemeproteínas, lipoproteínas, glicoproteínas
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CLASSIFICAÇÃO Quanto à forma: Proteínas fibrosas: são
insolúveis em água, compridas e filamentosas. A maioria tem função estrutural ou proteção. Ex. colágeno
Proteínas globulares:
geralmente solúveis em água, formam estruturas compactas fortemente enroladas em forma globular ou esférica.
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FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS
• MANUTENÇÃO e
• REGULARIZAÇÃO de processos
VITAIS: enzimática, transporte,
defesa e hormonal.
Ex. hemoglobina.
GRAU DE ESTRUTURAÇÃO
Ligações peptídicas
Pontes de Hidrogênio Interações de Van der Waals
Interações Eletrostáticas Interações Hidrofóbicas
Uniões Covalentes de Dissulfeto
Pontes de Hidrogênio Interações de Van der Waals
Interações Eletrostáticas Interações Hidrofóbicas
Estrutura
primária
Estrutura
secundária
Estrutura
terciária
Estrutura
quaternária
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CARBOIDRATOS • OS CARBOIDRATOS SÃO TAMBÉM
CONHECIDOS COMO GLICÍDIOS OU AÇÚCARES,
SENDO AS MOLÉCULAS BIOLÓGICAS MAIS
ABUNDANTES NA NATUREZA.
• SÃO COMPOSTOS POR CARBONO,
HIDROGÊNIO E OXIGÊNIO.
• REPRESENTAM A PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA
PARA A CÉLULA. www.toscanobiomais.wordpress.com
CARBOIDRATOS • Abrangem um dos maiores grupos de compostos
orgânicos encontrados na natureza.
• Junto com as proteínas formam os
principais constituintes dos organismos
vivos.
• São responsáveis pela energia para o
metabolismo celular
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CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS
• Apresentam fórmula geral Cn(H2O), que não
podem ser hidrolisados a compostos mais
simples;
• Contêm de três a sete átomos de carbono;
• Exemplos: GLICOSE, FRUTOSE E GALACTOSE;
• Glicose é o mais importante, ele é utilizada pelas
células como fonte imediata de energia.
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CLASSIFICAÇÃO
MONOSSACARÍDEOS
Ribose Desoxirribose
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CLASSIFICAÇÃO
MONOSSACARÍDEOS
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UTILIZAÇÃO DA GLICOSE
• A glicose é utilizada de três maneiras:
pode ser queimada imediatamente como combustível.
pode ser armazenada como glicogênio para queima posterior.
pode ser armazenada sob a forma de gordura.
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CLASSIFICAÇÃO DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
• São açúcares duplos, contendo duas moléculas
de monossacarídeos.
• Na grande maioria são compostos cristalinos,
solúveis em água e de sabor doce.
• Exemplos: Sacarose, Lactose e Maltose.
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CLASSIFICAÇÃO DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
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CLASSIFICAÇÃO
POLISSACARÍDEOS
• São formadas por três ou mais moléculas de açúcares.
• Podem ser chamadas de glicanas.
• Os três polissacarídeos de interesse para
nós são o amido, o glicogênio e a celulose.
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CLASSIFICAÇÃO POLISSACARÍDEOS
• O amido é um depósito de polissacarídeo encontrado nas plantas e é constituído por uma série de MOLÉCULAS DE GLICOSE ligadas entre si de forma ramificada.
• O glicogênio, também conhecido como “AMIDO ANIMAL”, é um polissacarídeo altamente ramificado, similar ao amido vegetal. É a forma na qual os animais armazenam glicose.
• A celulose é um polissacarídeo (VGETAIS) de cadeia reta . A celulose fornece a fibra da nossa dieta e melhora as funções digestivas .
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POLISSACARÍDEOS
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LIPÍDIOS São compostos orgânicos formados por
CARBONO, HIDROGÊNIO E OXIGÊNIO.
União de ÁCIDO GRAXO e ÁLCOOL
São as GORDURAS, as CERAS e ÓLEOS
INSOLÚVEIS na água.
Os LIPÍDIOS mais comuns encontrados no
nosso organismo são os TRIGLICERÍDEOS, os
FOSFOLIPÍDIOS e os ESTERÓIDES.
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ONDE SÃO ENCONTRADOS: • Associados a MEMBRANA;
• Transportados pelo PLASMA;
• Barreira hidrofóbica( IMPERMEABILIZAÇÃO-
CERAS)
• FUNÇÕES REGULADORAS ou de COENZIMAS(
ÓLEOS);
• Controle da homeostase do corpo( GORDURAS)
• A maioria dos componentes NÃO PROTÉICOS.
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Meio extracelular
citoplasma
filamentos
protéicos
proteína de
reconhecimento receptor protéico proteína
transportadora
sítio ligante
bicamada lipídica
fosfolipídio colesterol
carboidrato
LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA
LIPÍDIOS MAIS COMUNS
•TRIGLICERIDEOS-
•FOSFOLIPÍDIOS-
•GLICOLIPÍDIOS-
•ESTERÓIDES-
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TRIGLICERIDEOS
PLANTAS E ANIMAIS;
SÃO GLICEROL COM ÁCIDOS GRAXOS;
RESERVA DE ENERGIA EM ANIMAIS;
FORMAM CO2 E H2O NA CÉLULA.
FOSFOLIPÍDIOS
• Contêm ÁCIDOS GRAXOS unidos a uma molécula de GLICEROL.
• São moléculas ANFIPÁTICAS.
• São PRINCIPAIS componentes das MEMBRANAS CELULARES.
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GLICOLIPÍDIOS •Todas as MEMBRANAS do CORPO.
•CAMADA EXTERNA da MEMBRANA
PLASMÁTICA.
•REGULAÇÃO das interações.
•Fonte de ANTÍGENOS DO GRUPO
SANGÜÍNEO.
•RECEPTORES para toxinas. www.toscanobiomais.wordpress.com
ESTERÓIDES • COLESTEROL É O MAIS IMPORTANTE.
• ESTÁ PRESENTE EM TODAS AS MEMBRANAS
CELULARES.
• É NECESSÁRIO A SÍNTESE DE
VITAMINA “D” NA PELE.
UTILIZADO PELOS OVÁRIOS
E TESTÍCULOS NA SÍNTESE DOS
HORMÔNIOS SEXUAIS.
HC CH3
(CH2)3
CH3HC
CH3
CH3
HOColesterol
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VITAMINAS • COMPOSTOS ORGÂNICOS vitais às reações
metabólicas específicas;
• QUANTIDADES MÍNIMAS para realizar FUNÇÕES.
• CLASSIFICADAS com base na SOLUBILIDADE, ESTABILIDADE, ocorrência em alimentos.
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• HIDROSSOLÚVEIS: Tiamina, Riboflavina, Niacina, Biotina, Ácido
Pantotênico, Ácido Fólico, Cobalamina, Piridoxina e Ácido Ascórbico.
• LIPOSSOLÚVEIS: Vitamina A, D, E e K.
FUNÇÕES • AGEM como COENZIMAS responsáveis por reações
químicas essenciais à saúde humana.
• MANTÊM A SAÚDE IDEAL e evita DOENÇAS CRÔNICAS.
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TABELA VITAMINAS
ÁCIDOS NUCLÉICOS
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DEFINIÇÕES
UNIDADE ESTRUTURAL básica
dos ácidos nucléicos (DNA e
RNA), constituídos por:
Bases PURINAS - (Adenina “A”
e Guanina “G”) ou Bases
PIRIMÍDICAS (Citosina “C” e
Timina “T”),
Açúcar, RIBOSE ou
DESOXIRRIBOSE ,e,
RADICAL ou GRUPAMENTO
FOSFATO.
NUCLEOTÍDEOS:
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COMPRIMENTO LINEAR ~ de 2 Metros
Polímero formado por nucleotídeos: Açúcar – desoxirribose Bases Nitrogenadas – purinas e pirimídicas: (A=G e C T),
Fita dupla; ou dupla hélice;
Radical fosfato
DNA
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PAREAMENTO DAS BASES
A=T
C=G
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PAREAMENTO DAS BASES
A
REPLICAÇÃO
1 molécula de DNA origina 2 moléculas de DNA (semi-conservativa)
A REPLICAÇÃO DEPENDERA:
• De um complexo multienzimático (DNA GIRASE OU TOPOISOMERASE II, PRIMASE, DNA LIGASE, DNA POLIMERASE I, DNA POLIMERASE III, etc.),
• De NUCLEOTÍDEOS LIVRES e de uma CADEIA DE DNA QUE SERVIRÁ COMO MATRIZ OU MOLDE, entre outros fatores.
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ESQUEMA
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RNA
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Conceito: Nucleotídeos sem TIMINA (URACILA); È fita simples; Local: Núcleo + Citoplasma;
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) Possui 3 bases livres, chamadas anti-códon; Captura aminoácidos e os leva aos RIBOSSOMOS;
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DÚVIDAS?
PERGUNTAS?
ENTÃO!!!
BONS ESTUDOS!
QUE TAL ACESSAR O BLOG E RESPONDER AS QUESTÕES PROPOSTAS???
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