BIOLOGIA CELULAR-composição química da céula
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BIOLOGIA CELULARCOMPOSIO QUMICA DA CLULA
COMPOSIO QUMICA DA CLULA
Os componentes qumicos da clula so classificados em
Inorgnicos (gua e minerais) Orgnicos (cidos nuclicos, carboidratos, lpides e protenas). gua - 75 a 85% Sais inorgnicos - 2 a 3% sais inorgnicos Componentes orgnicos - molculas da vida.
COMPOSIO QUMICA DA CLULAEstruturas celulares contm lpides, macromolculas e polmeros, formados a partir de micromolculas unidas por ligaes covalentes Existem 3 polmeros importantes
cidos nuclicos nucleotdeos (DNA) Polissacardeos polmeros de glicose Protenas constitudas e aminocidos
COMPOSIO QUMICA DA CLULA
GUA
COMPOSIO QUMICA DA CLULA
GUA
o composto mais importante para os organismos vivos Fora da clula dissolvem os nutrientes Dentro da clula permite as reaes qumicas
Os processos fisiolgicos Indispensvel para atividade metablica Nos embries 90 a 95%
COMPOSIO QUMICA DA CLULA
GUA
PROPRIEDADES DA GUA
Molcula polar
separao e a recombinao dos ons de hidrognio (H+) e ons hidrxido (OH-) Nos processos digestivos - molculas maiores so degradadas em menores Vrias reaes de sntese nos organismos vivos
Meio de dissoluo ou solvente Capacidade de ionizao
Anion hidroxila (OH-) e um prton de hidrognio (H+)
SAIS MINERAISPOTSSIO MAGNSIO SDIO CLORO FOSFATO CLCIO
SULFATO CARBONATO FERRO COBRE ZINCO IODO
COMPOSIO QUMICA DA CLULA
SAIS MINERAIS
Lquido intracelular
Concentrao de ctions (K+, Mg +)
Lquido extracelular
Concentrao Na+ e ClFosfato (HPO4) Bicarbonato (HCO3)
nions
SAIS MINERAIS
So indispensveis
Co-fatores enzimticos Fosfato - fosfato encontra-se nos fosfolipdeos e nos nucleotdeos ATP (energia) ons Ca transmisso de sinais Clcio ossos e dentes Iodo componente do hormnio tireoideano+
COMPOSIO QUMICA DA CLULA
SAIS MINERAIS
PRESSO OSMTICA e EQUILBIO CIDO-BASE DA CLULA
Separao de nion(cl-) e do ction (Na+ e K+) A reteno de ons aumenta a presso osmtica entrada gua
COMPOSIO QUMICA DA CLULA CIDOS NUCLICOSMacromolculas Dois tipos: cido desoxirribonuclico (DNA) e cido ribonuclico (RNA) Dois tipos de pentose: ribose e desoxirribose DNA informao gentica transcrita em molcula de RNAm RNA cdigo que estabelece a seqncia dos aminocidos protenas
Sntese protica (traduo do RNA) dogma central
CIDOS NUCLICOSConstitudos por Hidratos de Carbono, bases nitrogenadas e cidos fosfricos Polmero linear cujos monmero (nucleotdeos) esto unidos por pontes de fosfato Bases nitrogenadas
Pirimidinas e purinas
BASES NITROGENADAS
DNA
DUPLA HLICE
RNA
VRIOS TIPOS
Estrutura similar do DNA Diferena na ribose RNA mensageiro, RNA ribossmico e RNA transportador Cada RNA possui uma cadeia de nucleotdeos
RNA
HIDRATOS DE CARBONO
FONTE DE ENERGIA DA CLULA
HIDRATOS DE CARBONO
CONSTITUDO POR
Hidrognio e Oxignio
Constituintes importantes nas membranas celulares e matriz extracelular Classificao
Monossacardeos acar simples Cn(H2O) Trioses, tetraoses, pentoses e hexoses n de carbono que apresenta
HIDRATOS DE CARBONO
DISSACARDEOS
Acares formados pela combinao de dois monmeros de hexose perde uma molcula de gua Livres no organismo e unidos a lpideos e a protenas
OLIGOSSACARDEOS
Glicolipdeos e glicoprotenas Cadeias de carbono ramificadas compostas por monossacardeos
LIPDEOS
TRIGLICERISS, FOFOSLIPIDIOS e ESTERIDES
Mais abundantes da clula
Triacilgliceris, fosfolipdios, glicolipdios, esteris
So insolveis na gua Solveis em solventes orgnicos
Grandes cadeias de hidrocarbonetos
CLASSIFICAO DAS MOLCULAS BIOLGICAS E FUNESBIOLOGIA CELULAR
CLASSIFICAO DAS MOLCULAS BIOLGICAS
MACROMOLCULAS Formam estruturas e realizam as atividades das clulasConstitudas por milhares de tomos de carbono Polmeros compostos de grandes nmeros de blocos construtivos de baixo peso molecular ou monmeros Classificao:
Protenas Polissacarideos
- cidos nuclicos - Lipideos
CLASSIFICAO DAS MOLCULAS BIOLGICAS E FUNOBLOCOS CONSTRUTORES DE MACROMOLCULAS
Com exceo do DNA, as macromolculas dentro da clula tm curto perodo de vida Reserva de precursores de baixo peso molecular so facilmente incorporados nas macromolculas Monossacardeos precursores dos polissacardeos Aminocidos precursores das protenas Nucleotdeos precursores dos cidos nuclicos cidos graxos incorporados aos limpideos
CLASSIFICAAO DAS MOLCULAS BIOLGICAS E FUNES INTERMEDIRIOS METABLICOS As molculas apresentam estruturas complexas, as quais so sintetizadas passo a passo Na clula cada srie de reaes qumicas denominada de via metablica
Um composto A convertido em composto B o qual convertido em composto C Chega-se a um produto final para ser usado em outras reaes
CLASSIFICAES DAS MOLCULAS BIOLGICAS E FUNESMOLCULAS COM FUNOES MISTAS
Vitaminas atuam principalmente como suplementos para protenas Esteride ou hormnios proticos ATP ou creatina molculas envolvidas na reserva de energia AMP cclico molcula reguladora Produtos metablicos de excreo - uria
CARBOIDRATOS
Acares simples (monossacardeos) e grandes molculas formadas de blocos de monossacardeos Funo Estoque de energia Substncias estveis para formao biolgica
Forma geral (CH2O)n n varia de 3 a 7 carbonos
Trioses (3 carbonos) - Tetroses (4 carbonos) Pentoses (5 carbonos) - Hexoses (5 carbonos) Heptoses (7 carbonos)
CARBOIDRATOS
Dissacardeos Constitudo por duas unidades de monossacardeos Funo Reserva de energia Sacarose ou acar comum (seiva das plantas) Lactose (fornece energia qumica para o crescimento e desenvolvimento dos recmnascidos)
CARBOIDRATOS
Oligossacardeos Cadeias de monossacardeos formadas por diferentes combinaes das unidades de acares Ligadas aos lipdeos e protenas Glicoprotenas e Glicolipdeos (membranas plasmticas) Funo Informativa (ajuda a distinguir diferentes tipos de clulas) Mediador de interaes entre clulas (relao com ambiente extracelular)
CARBOIDRATOS
Polissacardeos
Glicognio e Amido (polissacardeos nutricionais) Glicognio formado apenas por um tipo monmero (glicose)
Funo
Depsito de energia qumica para suprir a energia utilizada no organismo
Ex: Msculo esqueltico humano, contm glicognio que fornece combustvel para a atividade muscular
CARBOIDRATOS
Polissacardeo Amido (reserva de energia qumica)
Polmero de amilose (molcula no ramificada) e amilopectina (molcula ramificada) Amilopectina difere do glicognio por apresentar uma cadeia pouca ramifica e de forma irregular
Plantas - estocado em grnulos como gros de amidos dentro dos plastdios (organela membranosa) Os animais (homem) produzem uma enzima (amilase) que hidrolisam facilmente estas molculas
CARBOIDRATOS
Polissacardeos estruturais
Celulose, Quitina e Glisaminoglicano Apresentam funo estrutural
Quitina (polissacardeo no ramificado) constitudo de acar N-acetilglicosamina
Funo:
Material estrutural em invertebrados
Glicosaminoglicano
Constitudo por diferentes acares Encontrados nos espaos que circunda as clulas e sua estrutura.
CARBOIDRATOS POLISSACARDEOS
Glicosaminoglicana
Composta por dissacardeo com acares diferentes Proteoglicano
Uma molcula de protena central ligada a cadeia de glicosaminoglicana
LIPDEOSConstitudos por vrias molculas biolgicas apolares Propriedades
Solubilidade em solventes orgnicos (clorofrmio ou benzeno) Insolubilidade em gua Importncia celular (gordura neutra, esterides e fosfolipdeos)
LIPDEOS
GORDURA NEUTRAS Constituda por molcula de glicerol unidas por ligaes a trs cidos graxos cidos graxos: lquidos (leo) e slido (margarinas)
So ricas em energia qumica So insolveis em gua e estocado nas clulas (adipcito) como gotculas de lipdeos
ESTERIDES Colesterol Importante esteride presente na membrana celular Precursor da sntese dos hormnios testosterona, progesterona e estrognio
LIPDEOS
FOSFOLIPDEOS
Componente mais importante da membrana AnfipticasHidroflica grupo fosfato Hidrofbica dois cidos graxos
PROTENAS
Macromolculas
Relacionadas com todas as atividades celular
Estrutura e diversas funes
Funes
Enzimticas aceleram a velocidade das reaes metablicas Estruturais suporte mecnico dentro e fora das clulas Hormonais fatores de crescimento e ativadores gnicos (funes reguladoras) Receptores e transportadores hormonais
Determinam como a clula reage ordenando as substncias que entra e sai da clula
PROTENA
Funes
Elementos contrteis base para os movimentos biolgicos Atuam como anticorpos Toxinas Cogulos sanguneos Absorvem ou refratem a luz Transportam substncias de uma parte do corpo para outra
PROTENAS
Como uma molcula pode ter funes to variadas?
Limitadas configuraes, podendo assumir uma variedade de estruturas Cada protena contm uma estrutura nica e ordenada, o que permite a realizao de sua funo
(especificidade) Ex: uma enzima capaz de hidrolisar o DNA, permite o reconhecimento de um seguimento deste DNA com oito nucleotdeo, e ignore outras seqncias
Seletividade em relao outras molculas
PROTENA
Blocos formadores de protenas
Protenas so compostas por monmero de aminocidos, apresentando uma seqncia nica que permite uma propriedade especfica
Ex: vinte diferentes tipos de aminocidos so usados para a sntese das protenas provenientes de vrus ou de humanos
Estrutura
Molculas complexas definidas e previsveis
Cada aminocido est um local especfico, permitindo sua estrutura e reatividade necessria
Nveis de organizao (aspecto dos diferentes tipos de interaes primrio, secundrio, tercirio e
quartenrio
PROTENA
Estrutura primria
Seqncia de aminocidos (linear) que constitui a cadeia protica Determina os demais nveis Conformao espacial derivando da posio dos aminocidos na cadeia peptdica Configurao cilndrica (hlice) cadeia peptdica se enrola em um cilndrico imaginrio estabilizado por pontes de hidrognio (grupos amino e carboxila) Folha pregueada B unio lateral dos grupos
Estrutura secundria alfa hlice
PROTENA
Estrutura terciria
Novos dobramentos da estrutura hlice e de folha pregueada configurao tridimensional, globosa ou alongadaAminocidos de posies distantes se atraem quimicamente Protenas fibrosas protenas ou seguimentos proticos com estrutura alfa hlice Protenas globosas alfa hlice e/ou folhas pregueadas B
Estrutura quartenria
Combinao de dois ou mais polipeptdeos Consitui molculas complexas hemoglobinas
PROTENA
ENZIMTICAS
Protenas ou glicoprotenas stios de ligao (stio ativo) unem-se a substrato (substncia que vai atuar) Sntese e degradao de substncias Atuam dentro da temperatura e dos limites de pH Catalisadores biolgicos acelera reaes reaes qumicas sem se modificar Constitui grupo mais amplo e especializado de molculas do organismo Responsveis pela complexas rede de reao qumica da clula
PROTENAS
ENZIMAS - Co-fatores
Utilizam substncias (coenzimas) para realizar algumas funesEx: desidrogenases necessitam de coenzima nicotinamida adenina dinucleotdeo (NAD+ NADP+) ou flavina adenina dinucleotdeo (FAD) funcionando como molculas aceptadora do hidrognio do substrato Substratos Especfico para cada enzima (chave fechadura) Stio ativo da enzima complementa com o domnio do substrato (encaixe induzido)
PROTENAS