Biologia Molecular

(Parte I)

Introdução

1. Substâncias Inorgânicas

1.1. Água

A água faz pontes de

hidrogênio

Propriedades da água Polaridade

Solvente Universal

Participa de reações químicas vitais

Adesão e Coesão

Calor específico elevado

Calor de vaporização elevado

Isolante térmico

Regulador

térmico!!

metabolismo

idade

habitat

Fatores de variação do teor de água

1.2. Minerais

Ionizados (meio aquoso) Na+, Cl-, Ca++..

Cristalizados (Conchas) Hidroxiapatita e carbonato de cálcio

Complexados a moléculas orgânicas Hemoglobina + Fe, Magnésio + clorofila

2. Substâncias Orgânicas

Carboidratos

Lipídeos

Proteínas

Ácidos Nuclêicos

Vitaminas

Cadeia de dois ou mais

carbonos ligados entre si.

Moléculas ricas em hidrogênio,

possuem também oxigênio e

nitrogênio!

2.1. Carboidratos

glicose frutose

Glicose e

frutose são

monossa-

carídeos

lactose sacarose

Lactose e

sacarose são

dissa-

carídeos

Amido é um

polissacarídeo

Função

• Fornecimento de energia

• Amazenamento de energia

• Estrutural

Fonte de

energia

Reserva

energética

Formação

de

estruturas

2.2. Lipídeos (Apolar)

glicerol

triglicerídeo

3 ácidos

graxos

fosfolipídeo

glicerol

2 ácidos

graxos

fosfato

colesterol progesterona

esteróides

Lipídeo Simples

Lipídeos Compostos

Funções

• Reserva Energética

• Isolante térmico

• Isolante elétrico

• Isolante Mecânico

• Impermeabilizante

• Estrutural

• Hormonal

triglicerídeo

Isolante

Elétrico Térmico Mecânico

impermeabilização

2.3. Proteína

• Cadeia de

Aminoácidos

formada por

Ligações Peptídicas

Aminoácidos não-essenciais

Aqueles os quais o corpo humano pode sintetizar.

São eles: alanina, asparagina,cisteína, glicina, glutamina,

prolina, tirosina, ácido aspártico, ácido glutâmico.

Aminoácidos essenciais

Aqueles que não podem ser produzidos pelo corpo humano.

Dessa forma, são somente adquiridos pela ingestão de

alimentos, vegetais ou animais.

São eles: arginina, fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina,

metionina, serina, treonina, triptofano, histidina e valina.

Os aas se unem por ligações peptídicas (entre amina de

um aa e carboxila de outro)

Níveis de Organização das Proteínas

A) Estrutura Primária

Estes dois peptídeos são iguais?

asp – leu – gly – ala – iso

iso – ala – leu – gly – asp

Não, pois suas estruturas

primárias são diferentes

Sequência linear dos aminoácidos

B) Estrutura Secundária

Folha beta pregueada Alfa-hélice

Primeiro dobramento espacial da proteína –

mantido pelas Ligações de hidrogênio!!

C) Estrutura terciária

Estabilizada por:

Pontes de H

Pontes de S

Dipolo – Dipolo

Van der Waals

Forma tridimensional da proteína

A partir da formação da estrutura terciária é criado o Sítio Ativo ou Sítio de Ligação, tornando a proteína ativa.

D) Estrutura Quaternária

Associação espacial de várias cadeias polipeptídicas

Hemoglobina

Formada por 4 cadeias polipeptídicas:

2 cadeias Alfa e 2 cadeias Beta

Cadeia A

Cadeia B

Desnaturação de Proteínas

Altas temperaturas

Mudanças de pH

Substâncias Químicas

Sítio ativo

Proteína ativa Proteína inativa

Funções de Proteínas a) Estrutural

Queratina, colágeno Proteínas do sistema ABO.

b) Transporte e Armazenamento Hemoglobina, Mioglobina.

c) Hormônios FSH, LH, Tireotrófico.

d) Contráteis Actina e miosina

e) Enzimas Pepsina, Lipase.

Enzimas

Catalisadores biológicos

Diminuem a energia de ativação das reações químicas

Energia necessária ao início de uma

reação

Enzimas

Etapas da Catálise Enzimática

Fatores que afetam a velocidade de reação enzimática:

• Temperatura v

T (o C)

0 20 40 60

temperatura

ótima

Chave-Fechadura

• pH

• Concentração de substrato

v

pH

0 4 8 12

v

[ S]

0

pH ótimo

V máxima

Todas as enzimas estão

saturadas com substrato. O

aumento na concentração do

S não aumenta a velocidade

da reação

f) Proteínas de defesa

Imunoglobulinas ou anticorpos

Proteínas Conjugadas:

• Constituídas por uma parte protéica chamada

apoenzima, combinada a uma parte não protéica,

denominada co-fator.

APOENZIMA HOLOENZIMA CO-FATOR

Quando o co-

fator é uma

substância

orgânica, ele

é

denominado

coenzima. .