Composição química da célula 2014
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PROFESSORES:
Guilherme Bertuzzi (coord.)
Breno Costa
Fernanda Moreira
Bruno Barbosa Cristiane Barbosa
Letícia Tramontini
Unidade estrutural e funcional fundamental da vida!
Todas as coisas vivas são feitas de células:
Pequenas unidades limitadas por membranas
preenchidas por uma solução aquosa concentrada
de compostos e com uma capacidade
extraordinária de criar cópias delas mesmas pelo
seu crescimento e pela sua divisão.
Célula?
Neurônio Protozoário
Bactéria
(C) Espermatozóide (E) Alga
Diferentes por fora...
Mas muito semelhantes por dentro:
TODAS UTILIZAM OS MESMOS TIPOS DE BIOMOLÉCULAS!
EM TODOS SERES VIVOS as informações genéticas estão armazenadas nas
moléculas de DNA, escritas no mesmo código químico, formadas com os
mesmos blocos químicos de construção, interpretadas essencialmente
pela mesma maquinaria química!
Células iguais?
QUÍMICA DA VIDA
BIOQUÍMICA
Composição Química
da Célula
Inorgânico
OrgânicoX
H2O Sais Minerais
(Ca, P, K, Cl, Na...)
Carboidratos LípidiosProteínas
Ácidos Nucleicos
Moléculas Carbonadas
H2O (Água)
• Composto mais abundante na células
• Essencial para o surgimento da vida na Terra
• Características Químicas:
POLAR – zona positiva X zona negativa
Forma Pontes de Hidrogênio – ligação entre as moléculas
COESÃO e TENSÃO SUPERFICIAL
Pode se ligar a outras moléculas polares – ADESÃO
CAPILARIDADE
H2O (Água)
• SOLVENTE UNIVERSAL – dissolve uma
grande diversidade de substâncias, pois
possui um dipolo elétrico
• Substâncias Hidrofílicas:
são dissolvidas pela água (POLARES)
Sais, açúcares, proteínas...
• Substâncias Hidrofóbicas:
não são dissolvidas pela água (APOLARES)
Gorduras, óleo...
Inorgânico
OrgânicoX
H2O Sais Minerais
(Fe, P, Ca, Na...)
Carboidratos LípidiosProteínas
Ácidos Nucleicos
Moléculas Carbonadas
Sais Minerais
1. Nutrientes essenciais para o funcionamento dos organismos
2. Podem ocorrer como constituintes de diferentes moléculas, formar
estruturas sólidas (cristalizadas) ou estar dissolvidos em solução aquosa
3. Podem ter diferentes funções:
a) Estrutura de esqueleto (Ca)
b) Formação de biomoléculas, como ácidos nucleicos e ATP (P)
c) Hemoglobina (Fe)
Sais Minerais > Ferro
• Elemento essencial na constituição
da hemoglobina (proteína
transportadora de Oxigênio)
• Anemia: baixa quantidade de ferro
no sangue
• Fontes alimentares: Carnes,
vegetais verde-escuros, leguminosas
Sais Minerais > Fósforo
• Constituinte das moléculas de DNA
e RNA
• Constituinte da molécula de ATP –
reserva de energia da célula
• Participa da formação da estrutura
de ossos e dentes
• Fontes alimentares: leite, carnes,
cereais, legumes.
Sais Minerais > Cálcio
• Papel importante na coagulação sanguínea (juntamente com vitamina K)
• Regulador da contração muscular cardíaca
• Formação de ossos
e dentes
• Fontes alimentares:
leite, vegetais
verde-escuros.
Sais Minerais > Sódio
• Atua no transporte celular, nas bombas de Sódio (K) e potássio (Na) e na
regulação da quantidade de água dos organismos
• Papel importante na transmissão do impulso nervoso (neurônios)
• Envolvido no relaxamento muscular
• Em excesso, aumenta o risco de
Hipertensão, AVC, problemas renais
• Fontes alimentares: Sal de cozinha
Sais Minerais > Magnésio
• Papel importante para as plantas – composição da clorofila (fotossíntese)
• Essencial para o funcionamento de
algumas enzimas do corpo
(co-fator)
• Estabiliza estruturas de DNA e RNA
• Fontes alimentares: Hortaliças,
sementes, cereais...
Inorgânico
OrgânicoX
H2O Sais Minerais
(Fe, P, Ca, Na, Mg...)
Carboidratos LípidiosProteínas
Ácidos Nucleicos
Moléculas Carbonadas
Biomoléculas
Inorgânico
OrgânicoX
H2O Sais Minerais
(Ca, P, K, Cl, Na...)
Carboidratos LípidiosProteínas
Ácidos Nucleicos
Moléculas Carbonadas
LIPÍDIOS
Quimicamente Complexo
Insolúveis em Água
(Tri)Glicerídeos
• Óleos e gorduras
• Origem animal ou vegetal
• União de ácidos graxos e glicerol:
• Óleos normalmente têm origem vegetal
(milho, arroz, soja, girassol,
oliva...)
• Gorduras normalmente têm origem
animal
• Armazenada em células adiposas
• Importância do tecido adiposo:
• Reserva de energia
• Proteção
• Isolamento térmico
(Tri)Glicerídeos
Gorduras/ÓleosSaturada X Insaturada
Aumento do LDL
(colesterol “ruim”)
Aterosclerose
Doenças cardiovasculares
Controle dos níveis de LDL
Ácidos graxos
poliinsaturados
(Ômega 3 e ômega 6)
Possíveis efeitos benéficos
Esteróides
• Lipídios com função sinalizadora (hormônios)
• Estrutura química complexa
• Exemplo: Colesterol
• Associado a lipoproteínas
• LDL e HDL
• Esteróides anabolizantes:
Estimulam a divisão celular e
o crescimento de tecidos,
como o tecido muscular
estradiol
colesterol testosterona
Fosfolípidios
• Lipídios com função estrutural (compõem a Membrana Plasmática)
• Moléculas anfipáticas – parte hidrofílica e parte hidrofóbica
POLAR
Hidrofílica
APOLAR
Hidrofóbica
Inorgânico
OrgânicoX
H2O Sais Minerais
(Ca, P, K, Cl, Na...)
Carboidratos LípidiosProteínas
Ácidos Nucleicos
Moléculas Carbonadas
CARBOIDRATOSGlicídios
ou Açúcares
C, H, O, S, N...
MonossacarídeosClassificados de acordo com o nº de carbonos
Trioses (C3H6O3)
Tetroses (C4H8O4)
Pentoses (C5H10O5)
Hexoses (C6H12O6)
Monossacarídeos
Monossacarídeo Função Ocorrência
Glicose Energética Mel e frutos
Frutose Energética Mel e frutos
Galactose Energética Componente do açúcar do leite
Ribose EstruturalComponente do Ácido Ribonucléico
(RNA)
DesoxirriboseEstrutural
Componente do ÁcidoDesoxirribonucléico (DNA)
Monossacarídeos
Dissacarídeos
DissacarídeoMonossacarídeosconstituintes
Função Ocorrência
Sacarose Glicose + Frutose EnergéticaAbundante na cana-de-açúcar e
beterraba
Lactose Glicose + Galactose Energética Encontrada no leite
MaltoseGlicose + Glicose
EnergéticaProvém da digestão do amido
pelos animais. Também encontrada em alguns vegetais.
Dissacarídeos
Polissacarídeos
Polissacarídeo Função Ocorrência
Celulose EstuturalTodas as células vegetais
(Parede Celular)
Amido Energética Tecidos vegetais de reserva
Glicogênio Energética Tecidos animais de reserva
Quitina EstruturalCélulas de fungos (Parede Celular) e
alguns tecidos animais(contém N)
• Fusão de vários monossacarídeos > POLÍMEROS
PolissacarídeosCelulose x Amido
PolissacarídeosCelulose x Amido
Simbiose obrigatória com microrganismos capazes de digerir celulose
Inorgânico
OrgânicoX
H2O Sais Minerais
(Ca, P, K, Cl, Na...)
Carboidratos LípidiosProteínas
Ácidos Nucleicos
Moléculas Carbonadas
PROTEÍNAS
PolímerosAminoácidos
Aminoácidos
Quem são os aminoácidos?
• São moléculas orgânicas formadas por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio (alguns aminoácidos podem ter enxofre).
• Existem 20 aminoácidos, sendo 10 deles essenciais e 10 não essenciais.
O QUE DIFERE ENTRE AS
PROTEÍNAS?
Quantidade de aminoácidos
Os tipos de aminoácidos
A sequência dos aminoácidos
20 aminoácidos
AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS: não
sintetizados pelo organismo
AMINOÁCIDOS NÃO-ESSENCIAIS:
produzidos pelo próprio organismo
10
De onde?
DIETA!
Função das Proteínas
• Estrutural: COLÁGENO, QUERATINA
• Hormonal: INSULINA
• Defesa: ANTICORPOS
• Sinalizadora: RECEPTORES NEURONAIS
• Transporte: PROTEÍNAS TRANSMEMBRANARES
• Enzimática: CATALISADORES BIOLÓGICOS
Enzimas
• “Aceleram” uma reação química, sem ser consumida no processo
CATALISADORES BIOLÓGICOS
Enzimas
• Digestivas
• Metabolismo de compostos - PROTEASES, AMILASES, LIPASES
• Síntese de Substâncias
• POLIMERASES – produção de DNA e RNA
• Transporte transmembrana
• ATPASE
• ...