aula bioquimica2
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BIOQUÍMICACELULAR
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COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA
I. INORGÂNICOS:
* Água
* Sais minerais
II. ORGÂNICOS
* Carboidratos
* Proteínas
* Lipídios
* Vitaminas
* Ácidos nucléicos
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1 - ÁGUA• So lven te de l í qu idos corpóreos• Transpor t e de subs tânc i as• Regu lação t é rmica• Ação l ubr i f i can te• Atuação na h id ró l i se• Matér i a pr ima para f o toss ín tese
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- Componente celular mais abundante;
- A água é o solvente natural de compostos;
- Dipolo: possui carga positiva e negativa
Água
COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS
HH
O- -
+ +
Esquema mostrando a distribuição das cargas na molécula da água
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Moléculas hidrofílicas – ácidos nucléicos
proteínas
COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS - ÁGUA
H H
O
Na + H H
O
H
HO
H
H
O
H
H
O
Cl -
H H
O
HH
O
H H
O
H H
OH H
O
Íon hidratado de sódio Íon hidratado de cloro
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Moléculas hidrofóbicas – lipídios
óleos
COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS - ÁGUA
Ex: hidrocarbonetos
Moléculas com predominância de ligações não polares são
geralmente insolúveis em água
- Possui pH 7,0
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COMPOSTO ESSENCIAL À VIDA: A MAIOR PARTE DA MASSA DOS SERES VIVOS É ÁGUA.
No corpo humano a água é responsável por mais de 70% do peso corporal. Essa porcentagem é variável entre os tecidos: de
20%, para o tecido ósseo, até 85% para os neurônios.
Fatores que contribuem para a variação da porcentagem de água nos seres vivos:
IDADE - indivíduos jovens possuem maior quantidade de água nos tecidos, do que os indivíduos idosos.
ATIVIDADE METABÓLICA - quanto mais ativo é o tecido, mais água ele requer na sua composição.
ESPÉCIE - certas espécies apresentam mais água na constituição de seus corpos, do que outras.
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Fonte: Revista Super Interessante
Água-viva e cogumelos: dois exemplos de organismos que apresentam grande porcentagem de água. A água-viva chega a ter
98% de água na composição do seu corpo.
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Três estágios do desenvolvimento humano (feto, idoso e criança). Que seqüência deveríamos adotar para estabeler uma
concentração decrescente na quantidade de água no corpo?
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Água no corpo humanoA água representa 70% da massa do corpo humano.
Sintomas de desidratação:Perda de 1% a 5% de água
Sede, pulso acelerado, fraqueza
Perda de 6% a 10% de águaDor de cabeça, fala confusa, visão turva
Perda de 11% a 12% de águaDelírio, língua inchada, morte
Uma pessoa pode suportar até 50 dias sem comer, mas apenas 4 dias sem beber água.
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Propriedades da água
Na natureza a água pode ser encontrada em todas as fases de agregação: sólida, líquida e gasosa.
Substância CH4 NH3 H2O HF H2SPonto de fusão/°CPonto de ebulição/°C
-182 -78 0 -83 -86-164 -33 100 +19 -61
Sua capacidade de conduzir calor (condutividade térmica) e de estocar calor (capacidade calorífica) também é única.
É necessário 1 caloria para elevar de 1 °C a temperatura de 1 g de água líquida.São necessários 540 calorias para evaporar 1 g de água.
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Propriedades da ÁguaA água é uma molécula polar (ligações covalentes).
Ligações por pontes de hidrogênio
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Estrutura molecular da água: dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio (H2O).
OXIGÊNIO
HIDROGÊNIO
As moléculas da água são POLARIZADAS:
São dotadas de uma fraca carga positiva (+) de um lado e uma fraca carga negativa (-) do outro.
+ +
( )
( + )
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Os hidrogênios de uma molécula
são atraídos pelo oxigênio da
molécula vizinha. Essa ligação
química é chamada
PONTE DE HIDROGÊNIO.
As pontes de hidrogênio, que decorrem da polaridade das
moléculas de água, são importantes porque explicam muitas das
propriedades apresentadas pela água.
H
O
+
-
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A tensão superficial é resultado da coesão entre as moléculas da água, unidas pelas
pontes de hidrogênio. É possível que certos insetos caminhem sobre uma
“película” de água sem que suas patas afundem.
A polaridade das moléculas possibilita sua união com outras substâncias polarizadas,
propriedade conhecida como adesão, responsável pela capilaridade.
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INSETO APOIADO SOBRE ÁGUA
As patas do inseto não conseguem romper a película formada sobre a superfície da água em razão da “tensão superficial”
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Capilaridade
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A polaridade das moléculas de água facilita o seu papel como solvente universal, capaz
de dissolver sais, gases e compostos orgânicos como proteínas e carboidratos.
Essa grande capacidade de dissolução é importante para o metabolismo porque
substâncias dissolvidas reagem com mais facilidade, aumentando a eficiência da
atividade celular.
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A água é um excelente regulador de temperatura ajudando a evitar variações bruscas da temperatura dos organismos. Não é à-toa que os seres vivos possuem
grandes quantidades de água na constituição de seus corpos e transpiram,
para estabilizar a temperatura, quando esta aumenta no ambiente. As duas
propriedades citadas acima, determinam essas qualidades à água.
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Calor específico elevado
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A água participa de importantes reações metabólicas. Como exemplo podemos citar
a fotossíntese onde a água atua como fornecedora de hidrogênio para a síntese
da glicose. O oxigênio, que sobra da água, é eliminado para o meio. Outro exemplo,
são as reações de hidrólise quando a água é gasta para quebrar grandes moléculas orgânicas, em moléculas mais simples.
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6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2
A água reage com o
gás carbônico, na
fotossíntese
1
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H
H
H H
H
H
H
H
NN CC C C
OO
O
LIGAÇÃO PEPTÍDICA
Para separar os dois aminoácidos (AA) que se encontram ligados pela ligação peptídica, o organismo vai gastar água.
Essa reação é conhecida como reação de hidrólise. É mais um exemplo da água
participando como reagente em uma reação.
2
AAAA
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- Importantes em sistemas tampões de meios intra
e extracelular;
- Mantém a pressão osmótica da célula;
- Mantém o equilíbrio ácido-base.
COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – SAIS MINERAIS
K +
Mg 2+
Na +
Cl -
Mg 2+
K +
Célula
2 – SAIS MINERAIS
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Sais MineraisOs sais minerais são substâncias essenciais ao bom funcionamento do metabolismo, participando da estruturação do organismo (constituindo os ossos) e até mesmo integrando reações direta ou indiretamente vitais, por exemplo, a fotossíntese e a respiração.
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COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – SAIS MINERAIS
- Carbonato de cálcio - CaCO3- presente em carapaças e
conchas de moluscos (caramujo, ostra, mexilhão)
- Fosfato de cálcio- Ca3 (PO4)2- presente nos ossos dos
vertebrados.
- K essencial na coagulação sangüínea
- Mg²+ componente da clorofila
- Fe²+ componente da hemoglobina
- (PO4)³- constituinte da molécula de ATP - DNA e RNA
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COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – SAIS MINERAIS
Em quantidades menos expressivas
Cobre, zinco, manganês, cobalto, iodo, selênio, níquel
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Sais de magnésio
Participam da formação da clorofila
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Entra na constituição de ossos e dentes. Participa da formação da molécula de ATP (trifosfato de adenosina), responsável pela transferência de energia na célula, e da molécula dos ácidos nucléicos (DNA e RNA).
Carnes, aves, peixes, ovos, laticínios, feijões, ervilhas (cereais).
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Sais de Fósforo
Participam da formação de ATP e Ácidos nucléicos
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Sais de Cálcio
Formação de ossos e dentes
Coagulação sanguínea
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Entra na formação de ossos e dentes. Atua na contração das fibras musculares e participa dos processos de coagulação do sangue.
Leite, laticínios e hortaliças de folhas verdes (espinafre, brócoli, etc.).
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Sais de Ferro
Formação de hemoglobina (prevenção de anemia)
Normal Anemia
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Entra na constituição molecular da hemoglobina, que ajuda no transporte de oxigênio às células (respiração celular). Componente da mioglobina e enzimas respiratórias.
Fígado, carnes, gema de ovo, legumes, hortaliças de folhas verdes.
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Sais de Iodo
Apresentam importante papel na formação dos hormônios da tireóide.
Bócio
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Os sais de iodo tem papel relevante na ativação da glândula tireóide. A falta desse mineral na alimentação ocasiona o hipotireoidismo. Os hormônios da tireóide estimulam o metabolismo.
Peixes, frutos do mar e sal de cozinha iodado.
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Sais de Sódio e potássio
Participam do equilíbrio Iônico e dos mecanismos de condução do impulso elétrico.
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Os íons Na+ têm ativa participação na transmissão dos impulsos nervosos. Contribui para a densidade dos materiais intracelulares determinando a osmolaridade da célula.
Sal de cozinha e sal natural dos alimentos.
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Atua, juntamente com o sódio, no equilíbrio dos líquidos do corpo. Tem influência na contração muscular e na condução dos impulsos nervosos.
Leite, carnes, frutas, feijão, verduras e cereais.
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Atua, junto com outros íons salinos, no equilíbrio de líquidos nas células. É o principal íon negativo no líquido extracelular. Forma do ácido clorídrico do suco gástrico.
No sal de cozinha, combinado ao sódio.
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Sais de Cálcio:dentes e ossos/coagulação/contrações
Sais de Ferro:constituem hemoglobina
Sais de Fósforo:esqueleto/ácidos nucléicos/ ATP
Sais de Iodo:tireóide (hormônios)
Potássio e Sódio:osmose/mecanismos nervosos
Sais de Flúor:esmalte dentário/inibe cáries
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QUE O TEU ALIMENTO
SEJA O TEU REMÉDIO
E QUE TEU REMÉDIO
SEJA O TEU ALIMENTOHipócrates
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A membrana celulósica, da célula vegetal, é
constituída do carboidrato celulose, um polissacarídeo, sintetizado a partir da glicose.
Figura: Biologia Hoje - Vol. 1 - Editora Ática
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3 – CARBOIDRATOSHidratos de carbonos / glicerídeosCarbono , Hidrogênio e Oxigênio
Monossacarídeos:Galactose, frutose, glicose, ribose e desoxirribose.
Oligossacarídeos:Sacarose (glicose + frutose).Lactose (glicose + galactose).Maltose (glicose + glicose).
Polissacarídeos:Amido, celulose e glicogênio.
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São os carboidratos mais simples, cuja molécula não se desdobra por hidrólise. A partir da ligação química entre
monossacarídeos a célula sintetiza carboidratos mais complexos como os dissacarídeos e polissacarídeos.
Os monossacarídeos têm fórmula geral Cn(H2O)n onde n é um número que varia de 3 a 7. Os mais importantes são
as pentoses (C5H10O5) e hexoses (C6H12O6). As pentoses de destaque são RIBOSE e DESOXIRRIBOSE, componentes dos ácidos nucléicos. As hexoses mais importantes são glicose, frutose e galactose, fornecedoras de energia às células e unidades formadoras de outros carboidratos.
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Um dissacarídeo é formado por duas moléculas de monossacarídeos ou seja, a hidrólise enzimática de um dissacarídeo produz, como resíduo, duas moléculas de
monossacarídeos.
Os dissacarídeos têm função energética e os mais importantes são a lactose, açúcar do leite, a sacarose que é o açúcar-da-cana, empregado como adoçante e a
maltose que participa da formação do amido.
A hidrólise enzimática é uma importante reação metabólica que ocorre no interior das células e do tubo digestivo. Permite desdobrar moléculas orgânicas complexas em moléculas mais simples para que
possam ser utilizadas pelas células.
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COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS
Dissacarídeos
* Sacarose: glicose + frutose
Maltose: glicose + glicose
Lactose: glicose + galactose
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A hidrólise de um polissacarídeo produz centenas ou milhares de moléculas de monossacarídeos. São
polímeros de monossacarídeos. Desempenham funções de reserva energética e estrutural.
RESERVA ENERGÉTICA: papel do amido e do glicogênio. O amido é a principal reserva energética dos
vegetais e o glicogênio, é reserva energética dos animais (armazenado principalmente no fígado e nos
músculos).
FUNÇÃO ESTRUTURAL: papel da celulose e da quitina. Entram na constituição da parede celular das células
dos vegetais e dos fungos, respectivamente.
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COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS
Polissacarídeos
São moléculas de alto peso molecular, constituídos por monossacarídeos
Função estrutural – parede celular
Função de reserva – amido e glicogênio
Amido, glicogênio, celulose, hemiceluloses e pectina
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COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS
AMIDO AMILOPLASTO Leucoplasto Plastídeo
Solanum tuberosum
polissacarídeo de reserva das CÉLULAS VEGETAIS
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COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS
GLICOGÊNIO – polissacarídeo de reserva das CÉLULAS ANIMAIS
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COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS
CELULOSE - elemento estrutural mais importante da
parede da célula vegetal
Formação da parede celular
A celulose pode ser extraída da madeira de árvores, como o pinus e eucaliptus
O algodão puro é formado em 99,8% de celulose
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COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS
PECTINA
Estão presentes na matriz das paredes celulares
Confere características importantes as frutas e legumes
- Consistência
- Resistência ao armazenamento
- Velocidade no amadurecimento
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COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – CARBOIDRATOS
![Page 56: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/56.jpg)
CarboidratosApresentam função energética.
São formados basicamente por carbono, hidrogênio e oxigênio.
São classificados de acordo com o tamanho de suas cadeia carbônicas.
![Page 57: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/57.jpg)
Classificação
•Monossacarídeos
(trioses, tetroses, pentoses,hexoses etc...)
•Dissacarídeos
(Lactose, Sacarose e Maltose)
•Polissacarídeos
(Amido, Glicogênio, celulose e quitina)
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Fique atento
•Glicose
•Ribose
•Desoxirribose
•Amido
•Glicogênio
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4 – L IP ÍDIOSInsolúveis em água
Solúveis em benzina, éter e álcoolGlicerídeos:
Ésteres (ácido graxo + glicerol).Gorduras e óleos.
Cerídeos:Ésteres (acidos graxos + monoalcoois superiores).Ceras.
Esteróides:Esteróis (álcoois policíclicos).Colesterol.
![Page 60: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/60.jpg)
Figura: Biologia Hoje - Vol. 1 - Editora Ática
PROTEÍNA
DUPLA CAMADA DE FOSFOLIPÍDEOS
CARBOIDRATO
![Page 61: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/61.jpg)
RESERVA DE ENERGIA
ESTRUTURAL
ISOLANTE TÉRMICO
IMPERMEABILIZANTE
HORMONAL
PIGMENTOS
Os lipídeos são solúveis em solventes orgânicos.
![Page 62: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/62.jpg)
Exemplos: óleo e gordura. São formados por um álcool de cadeia pequena, o glicerol, ligado a moléculas de ácidos graxos (ex.: oléico, palmítico).
Muitos animais acumulam gordura (tecido adiposo) sob a pele atuando como reserva de energia ou isolante térmico. Certas plantas têm as sementes ricas em óleo, uma forma de garantir energia ao embrião.
Altamente insolúveis em água, impermeabilizam superfícies vegetais, evitando a evaporação da água contida em frutos, folhas, etc. Empregadas pelas abelhas como elemento construtor das colméias.
![Page 63: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/63.jpg)
Exemplo: colesterol. Esse lipídeo é um importante precursor de hormônios sexuais nos vertebrados como o estrógeno, a progesterona e a testosterona.
O colesterol, exceto em plantas e bactérias, também participa da constituição da membrana plasmática.
Pigmentos insolúveis em água, de cor amarela ou vermelha, encontrados nas células dos vegetais, participando como elementos acessórios do processo fotossintético.
Nos animais o caroteno (amarelo) atua como precursor da vitamina A, matéria prima para construção do retinol, pigmento fotossensível (evita a cegueira noturna).
![Page 64: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/64.jpg)
Os fosfolipídeos são glicerídeos associados a grupos fosfatos. Esse grupo torna esses lipídeos mais complexos, dotados de uma região com carga elétrica, a região HIDRÓFILA ( que tem afinidade com a
água). A região do lipídeo que continua apolar é chamada HIDRÓFOBA (que repele ou sem afinidade com a água).
Região polar
Região apolar
A organização dos fosfolípides no meio aquoso
da célula possibilita a formação das membranas
celulares (dupla camada de fosfolipídeos: 1 e 2).
Polar = HIDRÓFILA
Apolar = HIDRÓFOBA
1
2
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Glicerol
Ácido graxo
Triglicerídio ou gordura neutra
Ácido graxo saturado
Ácido graxo saturado
Ácido graxo insaturado
COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – LIPÍDIOS
![Page 66: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/66.jpg)
ÁCIDOS GRAXOS
Saturados – sólidos a temperatura ambiente
Margarina
Insaturados - líquidos a temperatura ambiente
Óleo de oliva
ácido graxo INSATURADO
ácido graxo SATURADO
COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – LIPÍDIOS
![Page 67: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/67.jpg)
LIPÍDIOS ESTRUTURAIS
COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
São componentes de todas as membranas celulares
Membrana plasmática;
Envoltório nuclear;
Mitocôndria,
Lisossomas...
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COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
Membranas celulares: compostas de fosfolipídios
Os lípídios que entram na
composição das biomembranas
são anfipáticos.
Possuem uma cadeia de
hidrocarboneto - hidrofóbica e
uma extremidade hidrofílica
![Page 69: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/69.jpg)
COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
Membranas celulares
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COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
ESTERÓIDES
Presente na membrana plasmática das células animais
Reduz a fluidez das membranas
Colesterol
![Page 71: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/71.jpg)
COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
O colesterol forma um complexo com os lipídeos e proteínas,
chamado lipoproteína - LDL
A LDL (Low-Density Lipoproteins) acaba sendo oxidada por radicais livres presentes na célula.
O COLESTEROL NO SANGUE
![Page 72: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/72.jpg)
COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
Esta oxidação aciona um mecanismo de defesa e, imediatamente,
glóbulos brancos juntam-se ao sítio, e este fica inflamado
Cria-se uma placa no meio do
vaso sanguíneo; ocorre uma deposição lenta de cálcio,
numa tentativa de isolar a área afetada.
![Page 73: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/73.jpg)
COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
Isto pode interromper o fluxo sanguíneo normal
e vir a provocar inúmeras doenças cardíacas. De
fato, a concentração elevada de
LDL no sangue é a principal
causa de cardiopatias.
![Page 74: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/74.jpg)
COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
Plantas – produzem fitoalexínas
RESVERATROL - nas cascas da uva
High-Density Lipoproteins - HDL
É responsável pelo transporte reverso do colesterol - carrega o colesterol em excesso de volta para o fígado.
HDL sanguíneo
Vitis sp.
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Lipídios
•São insolúveis em água.
•Solúveis em solventes orgânicos.
•Formados por um ácido orgânico e um álcool.
•Essencialmente funcionam como reserva energética.
![Page 76: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/76.jpg)
Classificação
•Lipídios simples
Glicerídeos ( óleos e gorduras)
Cerídeos (ceras)
•Lipídios complexos
Fosfolípidios
•Esteróides
(Progesterona e testosterona)
![Page 77: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/77.jpg)
6 – VITAMINASAtuam como coenzimas
Avitaminoses, hipovitaminoses e hipervitaminoses.
Lipossolúveis : A,D, E e KHidrossolúveis: C e Complexo B
![Page 78: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/78.jpg)
< VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS >
• Vitamina A Axeroftol, retinol ou antixeroftálmica
• Vitamina D Calciferol ou anti-raquítica
• Vitamina E Tocoferol ou anti-estéril
• Vitamina K Filoquinona ou anti-hemorrágica
![Page 79: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/79.jpg)
• Vitamina C Ácido ascórbico ou anti-escorbútica
• Vitaminas do Complexo B B1 : Tiamina ou anti-beribérica(Melhora a circulação e ajuda a produção de ácido clorídrico, a formação de
sangue e o metabolismo de carboidratos).
B2 : Lactoflavina ou riboflavina(É necessária para a formação de hemácias, produção de anticorpos,
respiração celular e crescimento).
B12: Cianocobalamina(Auxilia a formação e longevidade das células).
PP : Niacina ou ácido nicotônico(Reduz o colesterol e melhora a circulação).
< VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS >
![Page 80: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/80.jpg)
![Page 81: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/81.jpg)
5 – PROTEÍNASFormada por aminoácidos
Função estrutural: Colágeno (pele,ossos e tendões). Miosina e actina (músculos). Queratina (desidratação). Albumina (regulação osmótica). Fibrinogênio (coagulação).
Função hormonal: (hormônios)
Função nutritiva: (alimentos)
Função enzimática: (regula reações biológicas) Lipases, amilases...
Função de defesa: (antígenos/anticorpos) Vacinas e soros.
![Page 82: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/82.jpg)
PROTEÍNAS SÃO COMPOSTOS ORGÂNICOS FORMADOS PELO ENCADEAMENTO DE
AMINOÁCIDOS, LIGADOS UNS AOS OUTROS ATRAVÉS DE LIGAÇÕES PEPTÍDICAS.
ESTRUTURAL (participar da constituição da membrana plasmática)
MOVIMENTO (atuar na contração e distensão das fibras musculares, como actina e miosina)
ENZIMÁTICA (atuar como catalisador biológico nas reações químicas metabólicas, como a amilase, presente na saliva)
![Page 83: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/83.jpg)
HORMONAL (atuar como regulador de funções celulares)
TOXINAS (atuar como veneno ou substância irritante, para defesa de um organismo)
TRANSPORTE (atuar como elemento transportador de gases no sangue)
RESERVA DE ENERGIA E FONTE DE AMINOÁCIDOS (a clara do ovo e o leite possuem proteínas para servir aos embriões e lactentes, respectivamente)
DEFESA (atuar como anticorpos)
As proteínas são sintetizadas em organelas denominadas RIBOSSOMOS.
![Page 84: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/84.jpg)
SÃO MOLÉCULAS QUE
CORRESPONDEM ÀS UNIDADES FORMADORAS
DAS PROTEÍNASH
H
R
H
N CC
O
OH
Fórmula geral de um aminoácido:
![Page 85: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/85.jpg)
H
H
R
H
N CC
O
OH
H
NH
HC
O
O
R
Grupo NH2 � AMINA
Grupo COOH � ÁCIDO
Amina + Ácido = AMINOÁCIDO
Formado por um grupo de átomos que varia de
aminoácido para aminoácido, num total
de 20 grupos diferentes.
R � Radical químico
![Page 86: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/86.jpg)
EXISTEM 20 TIPOS DIFERENTES DE AMINOÁCIDOS QUE ENTRAM NA FORMAÇÃO DE TODAS AS PROTEINAS CONHECIDAS, DE
QUALQUER SER VIVO.
H
H RH
N CC
O
OH
O que é comum para qualquer molécula de
aminoácido.
O que faz um aminoácido ser
diferente de outro.
![Page 87: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/87.jpg)
As proteínas são macromoléculas, de alto peso molecular, formadas pelo encadeamento de aminoácidos unidos através das LIGAÇÕES
PEPTÍDICAS (1).
H
H
R1
H
N CC
O
OH H
H
R2
H
N CC
O
OH+
H
H
R1
H
N CC
O
O
H H
H
R2
H
N CC
O
O
H + H2O
(1)
� A ligação peptídica ocorre entre o grupo CARBOXILA de um aminoácido (R1) e o grupo AMINA de outro (R2).
ENZIMAS
![Page 88: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/88.jpg)
O que possibilita os seres vivos produzirem milhares de proteínas diferentes se elas são feitas sempre dos mesmos 20 tipos de aminoácidos?
O que possibilita a existência de milhares de palavras diferentes, na língua portuguesa, se elas são formadas pelas mesmas letras?
EXEMPLO:
1- LAVES
2- SELVA
3- VALES
4- ALVES
Observe que, no exemplo ao lado, foram escritas quatro palavras, com sentidos diferentes, mantendo-se o número e os tipos de letras. Só mudou a ordem. Alterando a ordem, o número e o tipo de letra podemos formar milhares de palavras diferentes. O princípio empregado pelos seres vivos para construção das proteínas é o mesmo: modificam a ORDEM, O NÚMERO E O TIPO dos aminoácidos participantes da molécula. Assim é possível a síntese de milhões de proteínas diferentes.
![Page 89: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/89.jpg)
Como a célula “sabe” quais os tipos, qual a ordem e
quantos aminoácidos deverá usar para a síntese de uma proteína, necessária ao metabolismo?
Essas informações estão registradas no material genético das células.
Cada proteína é sintetizada a partir das informações contidas em um determinado GENE portanto, cada
gene é responsável pela produção de um tipo de proteína.
![Page 90: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/90.jpg)
Ácido aspártico
Ácido glutâmico
Alanina
Arginina
Asparagina
Cisteína
Glicina
Glutamina
Prolina
Serina
Tirosina
Aminoácidos que o organismo consegue sintetizar no interior das células a partir de substâncias precursoras.
![Page 91: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/91.jpg)
Fenilalanina
Histidina
Isoleucina
Leucina
Lisina
Metionina
Treonina
Triptofano
Valina
Aminoácidos que o organismo não consegue sintetizar. Necessitam estar presentes na alimentação.
OBS: essa lista é variável entre os animais. O que é essencial ou não para uma espécie, pode não ser para outra. Os vegetais conseguem sintetizar todos os vinte tipos de aminoácidos.
![Page 92: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/92.jpg)
Proteínas
•São moléculas com múltiplas funções.
•São polímeros de aminoácidos.
•São desnaturas pelo calor.
•São a base da construção das células.
![Page 93: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/93.jpg)
Estrutura das proteínas
Aminoácidos
![Page 94: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/94.jpg)
Ligação peptídica
![Page 95: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/95.jpg)
Classificação dos aminoácidos
Naturais: São aqueles os quais o organismo pode sintetizar:
Ex:.Glicina, Alanina, Arginina, Serina, Cisteína,Tirosina, Ácido aspártico, Ácido glutâmico, Histidina, Asparagina,Glutamina, Taurina e Prolina.
Essenciais: São aqueles que não podem ser produzidos pelo organismo. Podemos adquiri-los apenas pela ingestão de alimentos.
Ex:. Arginina, Fenilalanina, Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Treonina, Triptofano e Valina.
![Page 96: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/96.jpg)
Estrutura primária
![Page 97: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/97.jpg)
Enzimas - Biocatalizadores
•São proteínas com funções especiais.
•São desnaturadas pelo calor.
•Agem de forma específica sobre o substrato.
•Promovem reações reversíveis.
•Alteram sua atividade em função da:
Temperatura
pH
Concentração do substrato
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Mecanismo de ação
![Page 99: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/99.jpg)
Mecanismo de ação
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Efeito do pH
![Page 101: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/101.jpg)
Efeito da temperatura
![Page 102: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/102.jpg)
Efeito da concentração do substrato
![Page 103: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/103.jpg)
Compostos
Orgânicos
![Page 104: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/104.jpg)
Existem basicamente dois tipos de ácidos nucléicos: o ácido desoxirribonucléico ou DNA e o ácido
ribonucléico ou RNA. O DNA é o principal constituinte dos cromossomos e é nele que estão os
GENES, responsáveis por todas as características dos indivíduos. O RNA é formado no núcleo da célula, mas
logo passa para o citoplasma, onde participará das reações de TRADUÇÃO (reações químicas que
possibilitam a síntese das proteínas).
O DNA e o RNA são formados por várias unidades moleculares que recebem o nome de NUCLEOTÍDEOS.
Por isso, esses ácidos nucléicos são chamados de polinucleotídeos.
� VEJA NO PRÓXIMO “SLIDE” COMO É UM NUCLEOTÍDEO
![Page 105: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/105.jpg)
AF
BNPE
Representação esquemática de um nucleotídeo.
AF � ácido fosfórico
PE � pentose (açúcar)
BN � base nitrogenada
a - uma molécula de ácido fosfórico;
b - uma molécula de pentose, que no DNA é a desoxirribose e no RNA é a ribose;
c - uma molécula de base nitrogenada, que pode variar de nucleotídeo para nucleotídeo.
Cada nucleotídeo é formado por três
substâncias:
![Page 106: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/106.jpg)
Bases púricas: ADENINA e GUANINA
Bases pirimídicas: CITOSINA, TIMINA E URACILA
![Page 107: Aula bioquimica2](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081404/559f61211a28ab6f528b4776/html5/thumbnails/107.jpg)
Bases pirimídicas
Bases púricas
Pentose
Bases púricas
Pentose
DNA RNAAdenina (A) e Guanina (G)
Adenina (A) e Guanina (G)
Citosina (C) e Timina (T)
Citosina (C) e Uracila (U)
Desoxirribose Ribose
Bases pirimídicas
Número de cadeias UmaDuas
ATENÇÃO: nos nucleotídeos do DNA só entram as bases A, G, C e T. Não existe uracila no DNA.
Nos nucleotídeos do RNA só entram as bases A, G, C e U. Não existe timina no RNA.
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A molécula de DNA é formada por dupla cadeia de nucleotídeos, dispostas em
dupla-hélice. As duas cadeias são ligadas através das bases nitrogenadas, por
Pontes de Hidrogênio.
A ligação entre as bases é altamente específica: a Adenina se une com a
Timina; a Guanina com a Citosina.
A - T C - G
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(em imagem digitalizada por computador)
A figura mostra o duplo encadeamento helicoidal da
molécula do DNA com as duas cadeias ligadas através das
bases nitrogenadas pelas pontes de hidrogênio.
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A
A
A
A
A
A
G
G
C
C
T
T
T
T
T
T
T
T
C
C
G
G
A
A
A
Estamos representando a dupla cadeia da molécula do DNA por uma “escada” (cada
metade da escada, representa uma cadeia).
Representa a Ponte de Hidrogênio entre os pares de bases específicos.
Representa um nucleotídeo com a base adenina.
A seqüência das bases nitrogenadas (A-G-A-T, etc. corresponde à
informação genética.
Em qualquer molécula de DNA a relação A/T (ou T/A, tanto faz) e G/C será sempre igual a 1 (um). Obs: o traço entre as letras significa divisão.
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A molécula de RNA é formada por, apenas, uma cadeia de nucleotídeos. É um filamentos simples, não forma
uma dupla-hélice.
Lembre-se:
Pentose (ribose)
Bases nitrogenadas (A, G, C e U)
Ácido fosfórico
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RNAm - RNA mensageiro � responsável pela transferência das informações genéticas do DNA para os ribossomos.
RNAr - RNA ribossômico � responsável, junto com moléculas de proteínas, pela formação do ribossomo.
RNAt - RNA transportador � responsável pelo transporte das moléculas de aminoácidos, do citoplasma para os ribossomos. Obs: a ordem, os tipos e o número de aminoácidos, que formarão as proteínas, são as “informações” contidas no RNAm, que foram transcritas do DNA.
� Veja, no próximo “slide”, o que são ribossomos
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Esquema de uma célula eucariótica (animal)(a célula foi cortada para visualisar estruturas internas)
Os ribossomos são organelas celulares, não membranosas, responsáveis pela síntese das proteínas. No esquema acima, são representados pelos pequenos “pontinhos” escuros, aderidos às
membranas que formam o Retículo Endoplasmático (RE). Também existem ribossomos “soltos” no hialoplasma.
RE
NúcleoLisossomos
RE liso
Esquema extraído de Biologia Hoje
Ed. Ática
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