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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