2001/2002 Prof.Doutor José Cabeda Imunologia

Biologia Celular

Aula Teórica Nº 01Aula Teórica Nº 01Componentes Químicos da CélulaComponentes Químicos da Célula

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Componentes Químicos Celulares

ÁguaÁgua MineraisMinerais LípidosLípidos ProteínasProteínas Glícidos (Hidratos de Carbono)Glícidos (Hidratos de Carbono) Ácidos NucleicosÁcidos Nucleicos VitaminasVitaminas

Glicoproteinas

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Água 70% do peso do organismo humano70% do peso do organismo humano Solvente da maioria das biomoléculasSolvente da maioria das biomoléculas

TransporteTransporte Meio favorável às reacções enzimáticasMeio favorável às reacções enzimáticas

A célula, sua organização e estrutura dependem das A célula, sua organização e estrutura dependem das propriedades invulgares da águapropriedades invulgares da água Elevado poder calórico, ponto de ebulição e de Elevado poder calórico, ponto de ebulição e de

vaporizaçãovaporização Dipolo eléctricoDipolo eléctrico A água forma ligações de hidrogénioA água forma ligações de hidrogénio

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Água A célula, sua organização e estrutura dependem das propriedades A célula, sua organização e estrutura dependem das propriedades

invulgares da águainvulgares da água Elevado poder calórico, ponto de ebulição e de vaporizaçãoElevado poder calórico, ponto de ebulição e de vaporização Dipolo eléctricoDipolo eléctrico

É melhor solvente que a maioriaÉ melhor solvente que a maioria forma ligações de hidrogénioforma ligações de hidrogénio

• Importantes para as biomoléculas (e comuns)Importantes para as biomoléculas (e comuns)• São ligações fracas, logo a água é pouco viscosaSão ligações fracas, logo a água é pouco viscosa

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MineraisMacronutrientesMacronutrientes

KK++

MgMg++

NaNa++

ClCl--

PO4PO4--

CaCa2+2+

MicronutrientesMicronutrientes CuCu FeFe II FF MnMn MbMb SeSe ZnZn

CrCr NiNi SiSi TiTi VaVa

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Lipidos Substâncias gordas, insolúveis em água, Substâncias gordas, insolúveis em água,

extraíveis da matéria orgánica por solventes extraíveis da matéria orgánica por solventes apolares como clorofórmio ou éterapolares como clorofórmio ou éter

Ácidos Gordos

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Lipidos

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Proteínas

São polímeros de aminoácidosSão polímeros de aminoácidos

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Aminoácidos

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A ligação peptídica

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Os 4 níveis da estrutura proteíca

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Formas de representar proteínas

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A hélice alfa

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Cadeias em folha

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Módulos proteicos (I) Coiled-coilCoiled-coil

Dimerização de Dimerização de proteínas de ligação proteínas de ligação ao DNA (ex: jun)ao DNA (ex: jun)

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Módulos proteicos (II) Motivo em Hélice-Motivo em Hélice-

volta-hélicevolta-hélice CaCa2+2+ binding Prot. binding Prot.

Motivo Zinc-fingerMotivo Zinc-finger Ligação a ácidos Ligação a ácidos

nucleicosnucleicos

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Glicidos

Compostos apenas por C,H,OCompostos apenas por C,H,O Fórmula geral dos monosacáridos (os mais Fórmula geral dos monosacáridos (os mais

simples glicidos) é:simples glicidos) é: (CH(CH22O)O)n n em que n=3,4,5,6,7em que n=3,4,5,6,7 Todos têm um grupo OH e um grupo Todos têm um grupo OH e um grupo

aldeído ou cetónico:aldeído ou cetónico:

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Glicidos

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Ligação glicosidica

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Ramificações em polisacarídeos

amido

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A celulose

Polisacarídeo linear Polisacarídeo linear com 10,000 ou mais com 10,000 ou mais unidades de D-glucoseunidades de D-glucose

Ligações 1Ligações 14 em 4 em conformação conformação conferem uma conferem uma conformação planarconformação planar

Agregação lado-a-lado Agregação lado-a-lado origina uma fibra origina uma fibra insolúvelinsolúvel

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Glicogénio, amilose e amilopectina

Polisacarídeo linear Polisacarídeo linear com 10,000 ou mais com 10,000 ou mais unidades de D-glucoseunidades de D-glucose

Ligações 1Ligações 14 em 4 em conformação conformação conferem uma conferem uma conformação helicoideconformação helicoide

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Glicoproteínas N-glicosilaçãoN-glicosilação O-glicosilaçãoO-glicosilação

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Ácidos nucleicos São polimeros de nucleótidosSão polimeros de nucleótidos Os nucleótidos são compostos por:Os nucleótidos são compostos por:

1 pentose (desoxirribose ou ribose)1 pentose (desoxirribose ou ribose) 1 base nitrogenada1 base nitrogenada 1 grupo fosfato1 grupo fosfato

Os nucleótidos são de 2 tipos:Os nucleótidos são de 2 tipos: desoxirribonucleótidos (com desoxirribose)desoxirribonucleótidos (com desoxirribose) ribonucleótidos (com ribose)ribonucleótidos (com ribose)

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Os nucleótidos tomam o nome das bases nitrogenadas que possuem

Adenosina (contendo adenina)Adenosina (contendo adenina) Guanosina (contendo guanina)Guanosina (contendo guanina) Timidina (contendo timina)Timidina (contendo timina) Citosina (contendo citosina)Citosina (contendo citosina) Uracilo (contendo uracilo)Uracilo (contendo uracilo)

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Tipos de bases nitrogenadas Purinas: Purinas:

(com 2 aneis heterociclicos)(com 2 aneis heterociclicos)AdenosinaAdenosinaGuanosinaGuanosina

Pirimidinas: Pirimidinas: (com 1 anel heterociclico)(com 1 anel heterociclico)

TimidinaTimidinaCitosinaCitosinaUraciloUracilo

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Cada tipo de ácido nucleico possui 4 espécies de nucleótidos

DNA:DNA: Timidina (T)Timidina (T) Adenosina (A)Adenosina (A) Guanosina (G)Guanosina (G) Citosina (C)Citosina (C)

RNARNA Uracilo (U)Uracilo (U) Adenosina (A)Adenosina (A) Guanosina (G)Guanosina (G) Citosina (C)Citosina (C)

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ESTRUTURA DOS NUCLEÓTIDOS A pentose liga-se pelo A pentose liga-se pelo

carbono 1 ao Azoto 1 carbono 1 ao Azoto 1 (pirimidinas) ou 3 (pirimidinas) ou 3 (purinas) da base (purinas) da base azotadaazotada

A pentose liga-se pelo A pentose liga-se pelo carbono 5 a um grupo carbono 5 a um grupo trifosfatotrifosfato

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ESTRUTURA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Os carbonos 5 e 3 de Os carbonos 5 e 3 de nucleótidos adjacentes nucleótidos adjacentes unem-se por uma unem-se por uma ponte fosfodiesterponte fosfodiester

As bases ficam As bases ficam exteriores ao esqueleto exteriores ao esqueleto carbonadocarbonado

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O DNA É UMA DUPLA HÉLICE

Em 1953 Watson & Crick Em 1953 Watson & Crick demonstram que o DNA é demonstram que o DNA é uma dupla hélice, com as uma dupla hélice, com as cadeias de DNA em cadeias de DNA em orientação antiparalela, orientação antiparalela, com as bases com as bases emparelhadas:emparelhadas: A emparelha com TA emparelha com T C emparelha com GC emparelha com G

O DNA PODE TER VÁRIAS CONFORMAÇÕES

Tipo NºBases

RotaçãoElevação

Diâmetro

A 11 +32.7º 2.56Å 23ÅB 10 +36º 3.38Å 19ÅC 9.33 +38.6º 3.32Å 19ÅZ 12 -30º 3.71Å 18Å

Z

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Vitaminas Compostos orgânicos necessários em pequena Compostos orgânicos necessários em pequena

quantidade na dieta de animaisquantidade na dieta de animais São precursores essenciais de coenzimasSão precursores essenciais de coenzimas 2 grupos2 grupos

Solúveis em águaSolúveis em água Tiamina (Vit.B1), Riboflavina (Vit.B2), Acido nicotinico, ac. Tiamina (Vit.B1), Riboflavina (Vit.B2), Acido nicotinico, ac.

Pantoténico, piridoxina (Vit.B6), Biotina, Ácido fólico, Pantoténico, piridoxina (Vit.B6), Biotina, Ácido fólico, Vit.B12, Ácido ascórbico (Vit.C)Vit.B12, Ácido ascórbico (Vit.C)

Solúveis em gordurasSolúveis em gorduras Vitamina A, D, E e KVitamina A, D, E e K