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APOSTILA ILUSTRATIVA DE BIOQUÍMICA
- Esquemas e Figuras de Aulas Teóricas -
Profa. Paula Adriane Perez Ribeiro
UNIVERSIDADE DE ALFENAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
ALFENAS – MG2008
CARBOIDRATOS
Definição;
Função biológica;
Composição química: poliidroxialdeídos
poliidroxicetonas
Classificação: monossacarídeos
oligossacarídeos
polissacarídeos
Monossacarídeos:
- Famílias: aldoses e cetoses;
- Estereoisomeria;
- Propriedades dos monossacarídeos: mutarrotação
açúcares redutores
tautomeria
formação de ésteres
formação de glicosídeos
desidratação
Oligossacarídeos;
Polissacarídeos: de reserva
estruturais
1
FIGURA1 Grupos de carboidratos: poliidroxicetonas e poliidroxialdeídos.
FIGURA 2 Família das D-aldoses.
2
FIGURA 3 Família das D-cetoses.
GLICOSE FRUTOSE
FIGURA 4 Isomeria plana de função: C6H12O6.
3
FIGURA 5 Estereoisomeria.
FIGURA 6 Epímeros.
4
Pirano Furano
FIGURA 7 Ciclização de monossacarídeos.
5
α-D-glicose (36%) (1%) β-D-glicose (63%)
FIGURA 8 Mutarrotação.
FIGURA 9 Tautomeria.
Glicose Glicose-6-P
FIGURA 10 Formação de ésteres.
D-glicose D-maltose
FIGURA 11 Formação de glicosídeos.
6
+ H3PO4
+ ÁLCOOL2
Maltose (gli+gli, α 1 4) Isomaltose (gli+gli, α 1 6)
Sacarose (gli+fru, α 1 2) Lactose (gli+gal, β 1 4)
Celobiose (gli+gli, β 1 4)
Celulose
7
α-Amilose Amilopectina
Molécula de amido
Molécula de glicogênio
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LIPÍDIOS
Definição;
Função biológica;
Classificação: lipídios simples
lipídios complexos
precursores e derivados de lipídios
Ácidos graxos:
- Composição química;
- Classificação;
- Propriedades dos ácidos graxos saturados: saponificação
esterificação
- Propriedades dos ácidos graxos insaturados: oxidação
Ésteres neutros:
- Formação;
- Triacilglicerol;
- Características dos ácidos graxos dos triacilgliceróis.
Ésteres iônicos:
- Formação;
- Fosfolipídios.
Lipídios que não contém glicerol:
- Esfingolipídios;
- Ceras;
- Terpenóides.
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FIGURA 1 Representação de ácidos graxos saturados e insaturados.
FIGURA 2 Exemplos de ácidos graxos poliinsaturados.
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AG saturadoAG insaturado
Ácido araquidônicoC20:4 n-6
EPAC20:5 n-3
DHAC22:6 n-3
TABELA 1 Nomenclatura, estrutura e ocorrência de ácidos graxos.
Ácido graxo Estrutura Ocorrência
Saturados:Ácido acético C2:0 VinagreÁcido propiônico C3:0 Fermentação de CHOÁcido butírico C4:0 ManteigaÁcido valérico C5:0 Fermentação de CHOÁcido capróico C6:0 ManteigaÁcido caprílico C8:0 ManteigaÁcido cáprico C10:0 Manteiga, óleo de cocoÁcido láurico C12:0 CocoÁcido mirístico C14:0 CocoÁcido palmítico C16:0 Gorduras animaisÁcido esteárico C18:0 Gorduras animaisÁcido araquídico C20:0 Óleo de amendoimÁcido beênico C22:0 SementesÁcido lignocérico C24:0 Tecido nervosoInsaturados:Ácido oléico C18:1 9 (n-9) Gord. animal, óleo vegetalÁcido linoléico C18:2 9,12 (n-6) Óleo vegetal (milho e soja)Ácido linolênico C18:3 9,12,15 (n-3) Óleos vegetais (linhaça)Ácido araquidônico C20:4 5,8,11,14 (n-6) Tecido nervosoÁcido eicosapentaenóico C20:5 5,8,11,14,17 (n-3) Óleo de peixeÁcido docosahexaenóico C22:6 5,8,11,14,17,20 (n-3) Cérebro, leite, óleo peixe
FIGURA 3 Principais classes de lipídios.
11
FIGURA 4 Estrutura de um triacilglicerol (ou triglicerídeo).
FIGURA 5 Formação de fosfolipídios.
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FIGURA 6 Compostos anfipáticos e formação de membranas celulares.
FIGURA 7 Glicerofosfolipídios mais comuns.
13
FIGURA 8 Estrutura da lisolecitina.
FIGURA 9 Estrutura da esfingomielina.
FIGURA 10 Estrutura de um cerebrosídeo.
14
FIGURA 11 Estrutura de um gangliosídeo.
Isopreno (unidade básica) Mentol
ABA Giberelina
FIGURA 12 Exemplos de terpenóides.
15
Núcleo esteroidal (triterpenos) Colesterol
FIGURA 13 Exemplos de esteróides.
FIGURA 14 Representação de uma lipoproteína.
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PROTEÍNAS
Definição;
Função biológica;
Composição básica: aminoácidos;
Classificação dos aminoácidos: apolares
polares sem carga
polares com carga positiva (básicos)
polares com carga negativa (ácidos)
aromáticos
Comportamento ácido/básico dos aminoácidos;
Formação de peptídeos e proteínas;
Níveis de organização das proteínas:
- Estrutura primária;
- Estrutura secundária;
- Estrutura terciária;
- Estrutura quaternária.
Desnaturação protéica;
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FIGURA 1 Exemplos de aminoácidos apolares.
FIGURA 2 Exemplos de aminoácidos polares sem carga.
FIGURA 3 Exemplos de aminoácidos polares com carga positiva (básicos).
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FIGURA 4 Exemplos de aminoácidos polares com carga negativa (ácidos).
FIGURA 5 Exemplos de aminoácidos aromáticos.
pH 3 10
(carga = +1) (carga = 0) (carga = -1)
FIGURA 6 Exemplo de comportamento ácido/básico: equilíbrio elétrico do ácido aspártico.
FIGURA 7 Formação de peptídeos.
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PONTO ISOELÉTRICO
LIGAÇÃO PEPTÍDICA
FIGURA 8 Nomenclatura dos aminoácidos que iniciam e terminam uma proteína.
FIGURA 9 Exemplo de peptídeo (ADH ou vasopressina).
FIGURA 10 Estrutura secundária de proteínas (α-hélice).
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Paralela Anti-paralela
FIGURA 11 Conformação β em cadeias polipeptídicas.
FIGURA 12 Estrutura terciária de uma proteína.
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FIGURA 13 Estruturas primária, secundária, terciária e quaternária da hemoglobina.
FIGURA 14 Processo de desnaturação protéica.
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Proteína intacta Proteína desnaturada
ÁCIDOS NUCLÉICOS
Definição;
Célula x ácidos nucléicos;
“Dogma central da biologia molecular”;
Componentes dos nucleotídeos;
DNA: Estruturas (primária e secundária)
Propriedades (replicação ou duplicação, transcrição)
RNA: Estrutura
Tipos de RNA (mRNA, tRNA, rRNA)
Síntese de proteínas (“tradução”)
Código genético e suas propriedades;
Etapas da tradução: ativação
iniciação
elongação
término
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FIGURA 1 Representação esquemática de um nocleotídeo.
PURINAS
Adenina (A) Guanina (G)
PIRIMIDINAS
Timina (T) Citosina (C) Uracila (U) (só no DNA) (só no RNA)
FIGURA 2 Bases nitrogenadas encontradas no DNA e RNA.
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AÇÚCAR
BASE
P
D-ribose D- desoxiriboseFIGURA 3 Açúcares presentes no RNA e no DNA.
FIGURA 4 Exemplo de um nucleotídeo.
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HO
H
FIGURA 5 Representação esquemática de um segmento de uma das fitas de DNA.
FIGURA 6 Estrutura tridimensional da dupla hélice de DNA e ligações entre as bases.
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FIGURA 7 Replicação ou duplicação do DNA (processo “semiconservativo”).
FIGURA 8 Representação esquemática de um segmento de RNA (fita simples).
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FIGURA 9 Síntese de RNA (transcrição).
FIGURA 10 Exemplo da transcrição de uma fita de RNA.
TABELA 1 Seqüência dos códons que codificam os 20 aminoácidos existentes.1ª posição
(extremidade 5’) 2ª posição 3ª posição(extremidade 3’)
U C A G
U
Fen Ser Tir Cis UFen Ser Tir Cis CLeu Ser Fim Fim ALeu Ser Fim Tri G
C
Leu Pro His Arg ULeu Pro His Arg CLeu Pro Gln Arg ALeu Pro Gln Arg G
A
Ile Ter Asn Ser UIle Ter Asn Ser CIle Ter Lis Arg A
Met Ter Lis Arg G
G
Val Ala Asp Gli UVal Ala Asp Gli CVal Ala Glu Gli AVal Ala Glu Gli G
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DNA padrão
RNA transcrito
FIGURA 11 Esquema geral da síntese de proteína (tradução).
FIGURA 12 Estrutura do tRNA e ação no processo de tradução.
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ENZIMAS
Definição;
Função biológica;
Nomenclatura;
Classes de enzimas:
1- Oxiredutases 4- Liases2- Transferases 5- Isomerases3- Hidrolases 6- Ligases
Propriedades das enzimas;
Componentes adicionais ou “co-fatores”: grupos prostéticos
coenzimas
ativadores enzimáticos
Zimogênios e isoenzimas;
Fatores que afetam a atividade enzimática: Concentração (enzima e
substrato);
Temperatura;
pH.
Modelos de ação enzimática: “Sistema chave-fechadura”
“Modelo de ajuste induzido”
Ativação e inibição enzimática;
Mecanismos de regulação enzimática: alosterismo
controle retroativo
isoenzimas
proenzimas
fosforilação e desfosforilação
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FIGURA 1 Variação no gasto energético de uma reação catalisada e de outra não catalisada.
FIGURA 2 Gráfico: concentração de enzima constante e aumento na concentração de substrato.
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FIGURA 3 Interação entre enzima e substrato pelo “Sistema de chave-fechadura”.
FIGURA 4 Interação entre enzima e substrato pelo “Modelo de ajuste induzido”.
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