FEV/2011
QuQuíímica da Vidamica da Vida
Nutrição
Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto
Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas
• Elementos e Compostos químicos;
► Alguns símbolos são derivados do latimPor Exemplo: o símbolo do sódio é Na, da palavra latina natrium.
• Compostos;
Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas
http://www.uclm.es/profesorado/afantinolo/Docencia/Inorganica/Tema6/cloro.jpg
http://static.infoescola.com/wp-content/uploads/2010/09/sodio.jpg
SAL
SAL
Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas
• Elementos essenciais a vida;
►Do total de elementos da tabela periódica quantos são essenciais a vida?
►Do total de elementos da tabela periódica quantos compõem a matéria viva?
►Do total de elementos da tabela periódica quantos compõem a matéria inanimada?
Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas
Seres vivos
Matéria não-vivente
Biosfera
PN
OCSi
H
ONC
H
S
Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas
• Partículas Subatômicas;
Elétron
Próton
Nêutron
John Dalton foi o cientista britânico que
ajudou a desenvolver a teoria atômica por volta
de 1800.
Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas
• Distribuição eletrônica e propriedades químicas;
►Camada de valência;
►Elétron de valência.
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Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas
• Orbitais eletrônicos:
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LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas
• Ligações covalentes
►Compartilhamento de um par de elétrons de valência por dois átomos.
• Ligação iônica
►Transferência de elétrons da camada de valência entre dois elementos.
LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas
LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas
LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas
8
OOxygen
16.0
1
HHydrogen
1.0
1
HHydrogen
1.0
LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas
• Ligações fracas
►Ligações de hidrogênio (Pontes de hidrogênio)Se formam quando um átomo de hidrogênio se liga covalentemente a um átomo eletronegativo atraído por outro átomo eletronegativo.
►Interações de van der WaalsConstante mudança de polaridade dentro da mesma molécula proporciona regiões com carga acumulada de forma aleatória. Como resultado regiões de carga positiva ou negativa surgem permitindo que átomos e moléculas aderirem uns aos outros.
LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas
http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/molecular%20biology/dna-structure.htmlhttp://schoolworkhelper.net/wp-
content/uploads/2010/07/3D_model_hydrogen_bonds_in_water.jpg
http://schoolworkhelper.net/wp-content/uploads/2010/07/3D_model_hydrogen_bonds_in_water.jpg
http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/molecular%20biology/dna-structure.html
LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas
http://www.territorioscuola.com/wikipedia/pt.wikipedia.php?title=Ficheiro:Gecko_foot_on_glass.JPGhttp://www.territorioscuola.com/wikipedia/pt.wikipedia.php?title=Ficheiro:Gecko_foot_on_glass.JPG
LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas
• Forma e função molecular
►A forma exata das moléculas é de extrema importância para a função que desempenham. A forma da molécula biológica determina como se reconhecem e respondemreconhecem e respondem umas as outras.
104,9º
LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas
ReaReaçções Quões Quíímicasmicas
6CO 22 + 6H2O C6H12O6 + 6O
MacromolMacromolééculas polimculas polimééricasricas
• Moléculas Monômeros Polímeros
MacromolMacromolééculas polimculas polimééricasricas
• Biopolímeros
H
H
H HH
H
H
H HH
MacromolMacromolééculas polimculas polimééricasricas
• Aminoácidos
MacromolMacromolééculas polimculas polimééricasricas
• Aminoácidos
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Grau de afinidade
►Moléculas polares;►Moléculas apolares;►Moléculas anfipáticas;►Moléculas hidrofílicas;►Moléculas hidrofóbicas.
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Moléculas polares
►Principais grupamentos polares são: carboxilas, hidroxilas, aldeídos, sulfatos e fosfatos
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Moléculas Apolares
►Exemplo de moléculas apolares: Lipídios, parafina e óleos.
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Moléculas hidrofílicas
►Possuem alta concentração de grupamentos polares com grande afinidade pela água, por isso são hidrofílicas.
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Moléculas hidrofóbicas
►Possuem alta concentração grupamentos apolares com pouca afinidade pela água, por isso são hidrofóbicas.
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Moléculas anfipáticas
►São moléculas normalmente alongadas que possuem regiões hidrofílicas e hidrofóbicas.
Sendo assim possuem a capacidade de se associar simultaneamente a água e a compostos hidrofílicos com uma de suas extremidades, e a compostos hidrofóbicos com a outra extremidade.
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Molécula anfipática
Região hidrofílica
Regiãohidrofóbica
Regiãohidrofílica
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Molécula anfipática
Região Hidrofílica
Região Hidrofóbica
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Macromoléculas com importância Biológica
►CarboidratosMonossacarídeosPolissacarídeos
►ProteínasAminoácidos
►Enzimas►Lipídios►Polissacarídeos
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Carboidratos►Monossacarídeo
CH2OH
H
OHOHH
H
OH
Monômero
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Carboidratos►Polissacarídeo
CH2OH CH2OHH
OHH
H
OH
Polímero
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Proteínas►São macromolécula contendo um número variável de
L-aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. São polímeros de aminoácidos.
Grupo carboxila
Grupo amino
Carbono
Charged R-Group
Negatively Charged R-Group Positively Charged R-Group
Arginine (arg) Histidine (his) Lysine (lys) Aspartic Acid (asp) Glutamic Acid (glu)
Polar (Hydrophilic) R-Group
Glutamine (gln) Asparagine (asn) Cysteine (cys) Tyrosine (tyr) Threonine (thr) Serine (ser)
Nonpolar
(Hydrophobic)
R-Groups
Glysine (gly) Alanine (ala) Valine (val) Proline (pro)
Isoleucine (ile) Leucine (leu) Methionine (met) Phenlyalanine (phe) Tryptophan (trp)
Amino Acids
C H
H
COO+H3N C H
COO+H3N
CH3
C H
CH
COO
CH3H3C
+H3N C H
COO
CH2
+H2N
H2CC
C H
COO+H3N
CH CH3
CH2
CH3
C H
COO+H3N
CH2
CHCH3H3C
C H
COO+H3N
CH2
CH2
S
CH3
C H
COO+H3N
CH2
C H
COO+H3N
CH2
C
HC
HN
COH2N
C H
COO+H3N
CH2
CH2
C H
COO+H3N
CH2
COH2N
C H
COO+H3N
CH2
SH
C H
COO+H3N
CH2
OH
C H
COO+H3N
CH OH
CH3
C H
COO+H3N
CH OH
H
C H
COO+H3N
CH2
CH2
CH2
NH
C
NH2
NH2
+
C H
COO+H3N
CH2
C N
CHNHCH
H+
NH3
+
C H
COO+H3N
CH2
CH2
CH2
CH2
C H
COO+H3N
CH2
COO-
C
COO+H3N
CH2
CH2
COO-
H
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Enzimas►Proteínas enzimáticas regulam o metabolismo, atuando como
catalisadores que aceleram seletivamente as reações químicas sem serem consumidos pela reação.
FrutoseGlicose
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Lipídios►Não são polímeros verdadeiros. Compartilham uma
característica importante: misturam-se pouco ou não se misturam com a água.
Região Hidrofílica
Região Hidrofóbica
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Ácidos nucléicos►São constituídos pela polimerização de unidades
chamadas nucleotídeos. Armazenam e transmitem a informação hereditária.
DNAReplicação
RNATranscriçãoTradução
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• DNA►É o material genético herdado dos pais.
Timina
Adenina
Citosina
Guanina
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• RNA
Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas
• Dogma central da Biologia Molecular
• DNA RNA Proteína
CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas
.
.
..
..
.
..
.
...
.
.
.
...
.
Complexo de Golgi
Retículo endoplasmático rugoso
Centrossomo
Núcleo
Mitocôndria
Retículo endoplasmático
liso
Cápisula
Parede celular
Nucleoide
Ribossomos
Flagelo
Peroxissomo
Membrana Plasmática
CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas
• Célula eucariótica►Núcleo
Contém a maioria dos genes na célula. Envolvido pelo envelope nuclear que é uma membrana dupla, possui poros para facilitar a comunicação.
poros
nucléolo
envelope
CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas
• Ribossomos►Complexo formado pro DNA ribossomal e proteína.
São componentes celulares que realizam a síntese de proteínas.
Subunidade grande
Subunidade pequena
CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas
• Retículo endoplasmático►Conhecido como fábrica biossintética, responsãvel pela sintese
de difersas proteínas, desintoxicação, produção de lipídeos, metabolismo de carboidratos. Possuem ribossomos aderidos a membrana (rugoso) ou possuem a membrana lisa (liso).
Retículo endoplasmático
rugoso
Retículo endoplasmático
liso
CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas
• Complexo de Golgi►Centro de processamento, armazenamento, classificação e
remessa da célula. Os produtos do R.E. são modificados, armazenados e enviados a outros destinos.
VesículasCisternas
CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas
• Mitocôndria►As mitocôndrias são sítios de respiração celular,
processo metabólico que gera ATP pela extração de energia a partir de açucares.
CristasMatrix
Membrana
CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas
• Centrossomo►Centro organizador dos microtúbulos dentro
dos quais se encontram os centríolos.
microtúbulos centríolo
centrossomo
ESTUDEMESTUDEM