Bioquímica Celular

BIOQUÍMICA CELULAR

PROFESSOR VASCO

Os principais elementos encontrados nas células são:

carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S).

CONSTITUIÇÃO QUÍMICA CELULAR

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.

- 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.

o

H H

de hidrogênio

HH

O

H

H

H H

+ +

Ligação

o o

o

H

H

ÁGUA

_

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.

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.

Sais minerais

COMPONENTES ORGÂNICOS

Lipídios: Lipídios: são são ésteresésteres derivados de derivados de ácidos graxosácidos graxos superiores em reação superiores em reação com com álcooisálcoois..

Gorduras Gorduras ou óleosou óleos

Mais de 10 “C” Mais de 10 “C”

CERÍDEOSCERÍDEOS

GLICERÍDEOSGLICERÍDEOS

ESTERÓIDESESTERÓIDES

ComplexosComplexosFOSFOLIPÍDIOS

ESFINGOLIPÍDIOS

Glicerídeos (Triglicerídeos):Glicerídeos (Triglicerídeos):

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

++

Formação de Triglicerídeos:Formação de Triglicerídeos:

Ác. Graxo + Glicerina Triglicerídio + águaÁc. Graxo + Glicerina Triglicerídio + água

CC1515HH3131- COOH- COOH HO - CHHO - CH22

HO - CHHO - CH

HO - CHHO - CH22

CC1515HH3131- COOH- COOH

CC1515HH3131- COOH- COOH

↔↔CC1515HH3131- CO- CO O - CHO - CH22

O - CHO - CH

O - CHO - CH22

CC1515HH3131- CO- CO

CC1515HH3131- CO- CO

3H3H22OO++

Àc. Palmítico + Glicerina Tripalmitato de glicerila + águaÀc. Palmítico + Glicerina Tripalmitato de glicerila + água

GlicerídeosGlicerídeos

TiposTipos

E. FísicoE. Físico

OrigemOrigem

GordurasGorduras ÓleosÓleos

SólidasSólidas LíquidosLíquidos

AnimalAnimal VegetalVegetal

Hidrogenação Catalítica:Hidrogenação Catalítica:

Óleo + HÓleo + H2 2 →→ Gordura Hidrogenada Gordura Hidrogenada

MargarinaMargarinaInsaturadoInsaturado

Reação de Reação de adiçãoadição

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

Palmitato de cerila – Cera de carnaúba Palmitato de cerila – Cera de carnaúba

CC1515HH3131- COOC- COOC2626HH5353

Cerotato de cetila – Cera de abelhas Cerotato de cetila – Cera de abelhas

CC2525HH5151- COOC- COOC1515HH3131

Esterídeos ou esteróides :

São lipídios que apresentam como São lipídios que apresentam como seu precursor o álcool policíclico seu precursor o álcool policíclico colesterolcolesterol

Testosterona, Progesterona, Estrógenos; Vitaminas – D,E,K; Aldosterona, cortisona.

* Colesterol

Fosfatídeos (fosfolipídios): (fosfolipídios):

São lipídios mais complexos que além de São lipídios mais complexos que além de glicerina e ácidos graxos possuem glicerina e ácidos graxos possuem ácido ácido fosfóricofosfórico e e aminoálcooisaminoálcoois..

LecitinaLecitinaGema do ovoGema do ovoSoja Soja

CefalinaCefalinaCérebroCérebroSangueSangue

ESFINGOLIPÍDIOSESFINGOLIPÍDIOS

Representam uma classe importante de Representam uma classe importante de lipídios de membrana.lipídios de membrana.

Presente no estrato mielínico ( Bainha de Presente no estrato mielínico ( Bainha de mielina) dos neurônios.mielina) dos neurônios.

Glicídios: Glicídios: são são aldosesaldoses ou ou cetosescetoses de função de função mista.mista.

PoliálcoolPoliálcool+aldeído+aldeído

PoliálcoolPoliálcool+ Cetona + 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 - C - OHH - C - OH

H - C - OHH - C - OH

H - C - OHH - C - OH

HO - C - HHO - C - H

H - C - OHH - C - OH

C = OC = O

HH

HH

C = OC = O CetonaCetonaCetosesCetoses

Poliálcool + CetonaPoliálcool + Cetona

AldosesAldoses

Poliálcool + AldeídoPoliálcool + Aldeído

H - C - OHH - C - OH

H - C - OHH - C - OH

H - C - OHH - C - OH

HO - C - HHO - C - H

H - C - OHH - C - OH

HH

C = OC = O

HH

C = OC = O

HH

AldeídoAldeído

Oses: MonossacarídiosOses: Monossacarídios

Fórmula Geral= CFórmula Geral= CnnHH2n2nOOnn

São glicídios que nunca sofrem hidrólise.

Grupos

• Pentoses : n= 5 - Ribose e Desoxirribose;

• Hexoses: n=6 - Glicose Galactose Frutose

DissacarídiosDissacarídios

São glicídios que, por hidrólise, resultam em dois monossacarídios.

CC1212HH2222OO11 11 + H + H22O O →→ C C66HH1212OO6 6 + C+ C66HH1212OO66

SacaroseSacarose Glicose +Glicose + FrutoseFrutose

Principais: - Sacarose = glicose + frutose;

- Maltose = glicose + glicose;

- Lactose = glicose + galactose

PolissacarídiosPolissacarídios

São carboidratos que, por hidrólise, resultam em vários monossacarídios.

Formados pela associação de mais de 10 monossacarídios unidos entre si.

AmidoAmido

Polissacarídio de reserva energética vegetal.

CeluloseCelulose

É um polissacarídio que constitui a parede celular vegetal. A celulose não é digerida no organismo humano.

GlicogênioGlicogênio

É um polissacarídio que serve de reserva energética animal, sendo armazenado nos músculos e fígado.

QuitinaQuitina

É um polissacarídio estrutural em animais. Forma o exoesqueleto de artrópodes