Composição Química da Célula

Composição Química da Célula

Inorgânicos

• Água• Sais Minerais

Orgânicos

• Proteínas• Lipídios• Carboidratos• Àcidos Nucléicos

Composição Química da Célula

POLARIDADE

• A molécula de água é formada por dois átomos de Hidrogênio e um de Oxigênio (H2O).

Oxigênio

Hidrogênio

ENCONTRA-SE NA CÉLULA

Na forma livre

Representa 95% da água total, é a parte usada principalmente como solvente para os solutos e como meio dispersante

ÁGUA

A água é um solvente universal.

A água é um regulador de temperatura.

A água é um lubrificante ideal,

A água participa de reações químicas

A água atua como mecanismo de proteção

PROTEÍNAS

• São constituintes básicos da vida;

• São macromoléculas complexas;

• Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula eucariótica;

• Tem como base de sua estrutura os polipeptídios formados de ligações peptídicas entre os grupos amino (-NH2) de um aminoácido e carboxílico (-COOH) de outro, ambos ligados ao carbono alfa de cada um dos aminoácidos;

PROTEÍNASTipo Função

Proteínas estruturais

Componentes das membranas celulares Desempenham diversas funções: determinam o diâmetro dos poros; auxiliam os hormônios no “reconhecimento” celular

Colágeno Componente estrutural dos músculos e tendões

Queratina Parte da pele e do pêlo

Hormônios peptídicos (p. ex., insulina, hormônio do crescimento)

Muitos hormônios são proteínas e exercem efeitos sobre diversos sistemas orgânicos

Hemoglobina Transporte de oxigênio

Anticorpos Protegem o corpo contra organismos causadores de doenças

Proteínas plasmáticas Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos

Proteínas musculares Tornam o músculo capaz de contrair

Enzimas Regulam os padrões das reações químicas

AMINOÁCIDOS

• Um peptídio é formado quando alguns aminoácidos se unem através de ligações peptídicas.

• A formação de um polipetídio ocorre quando diversos aminoácidos se unem.

• As proteínas são polipeptídios muito grandes, sendo que a maioria das proteínas é composta por mais de uma cadeia de polipeptídeos.

AMINOÁCIDOS

CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS

Quanto à composição:

Proteínas simplesEx. albuminas, globulinas

Proteínas conjugadasEx. hemeproteínas, lipoproteínas, glicoproteínas

CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS

Quanto à forma:

Proteínas fibrosas: são insolúveis em água, compridas e filamentosas. A maioria tem função estrutural ou protetiva. Ex. colágeno

Proteínas globulares: geralmente solúveis em água, formam estruturas compactas fortemente enroladas em forma globular ou esférica.

Função relacionada com manutenção

e regularização de processos vitais: enzimática, transporte, defesa e hormonal. Ex. hemoglobina.

GRAU DE ESTRUTURAÇÃO DAS PROTEÍNAS

Ligaçõespeptídicas

Pontes de HidrogênioInterações de Van der Waals

Interações EletrostáticasInterações Hidrofóbicas

Uniões Covalentes de Dissulfeto

Pontes de HidrogênioInterações de Van der Waals

Interações EletrostáticasInterações Hidrofóbicas

Estrutura primária

Estrutura secundária

Estrutura terciária

Estrutura quaternária

CARBOIDRATOS

• Os carboidratos são também conhecidos como glicídios ou açúcares, sendo as moléculas biológicas mais abundantes na natureza.

• São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio.

• Representam a principal fonte de energia para a célula.

CARBOIDRATOS

• Abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza.

• Junto com as proteínas formam os principais constituintes dos organismos vivos.

• São responsáveis pela energia que move o ser vivo

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

• São compostos com uma fórmula geral Cn(H2O), que não podem ser hidrolisados a compostos mais simples.

• Contêm de três a seis átomos de carbono.

• Exemplos: Glicose, Frutose e Galactose

• Glicose é o mais importante dos três e é utilizada pelas células como fonte imediata de energia.

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

Ribose Desoxirribose

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

UTILIZAÇÃO DA GLICOSE

• A glicose é utilizada de três maneiras:

pode ser queimada imediatamente como combustível.

pode ser armazenada como glicogênio para queima posterior.

pode ser armazenada sob a forma de gordura.

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS

• São açúcares duplos, contendo duas moléculas de monossacarídeos.

• Na grande maioria são compostos cristalinos, solúveis em água e de sabor doce.

• Exemplos: Sacarose, Lactose e Maltose.

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

POLISSACARÍDEOS

• São formadas por três ou mais moléculas de açúcares.

• Podem ser chamadas de glicanas.

• Os três polissacarídeos de interesse para nós são o amido, o glicogênio e a celulose.

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

POLISSACARÍDEOS

• O amido é um depósito de polissacarídeo encontrado nas plantas e é constituído por uma série de moléculas de glicose ligadas entre si de forma ramificada.

• O glicogênio, também conhecido como “amido animal”, é um polissacarídeo altamente ramificado, similar ao amido vegetal. O glicogênio é a forma na qual os seres vivos armazenam glicose.

• A celulose é um polissacarídeo de cadeia reta encontrado nas plantas. A celulose fornece a fibra da nossa dieta e melhora as funções digestivas de diversas maneiras.

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

POLISSACARÍDEOS

LIPÍDIOS

• São compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio.

• União de ácido graxo e álcool• São as gorduras, ceras e óleos

• Insolúveis na água.

• Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo são os triglicerídeos, os fosfolipídios e os esteróides.

ONDE SÃO ENCONTRADOS

• Associados a membrana;• Transportados pelo plasma;• Barreira hidrofóbica( impermeabilização- ceras)• Funções reguladoras ou de coenzimas( óleos);• Controle da homeostase do corpo( gorduras)• A maioria dos componentes não protéicos.

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Meio extracelular

citoplasma

filamentosprotéicos

proteína de reconhecimento receptor protéico

proteínatransportadora

sítio ligante

bicamadalipídica

fosfolipídio colesterol

carboidrato

LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA

LIPÍDIOS MAIS COMUNS

• Triglicerideos

• Fosfolipídios

• Glicolipídios

• Esteróides

Triglicerideos

Plantas e animais; São triésteres de glicerol com ácidos graxos; Reserva de energia em animais; Formam CO2 e H2O na célula.

FOSFOLIPÍDIOS

• Contêm ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol.

• São moléculas anfipáticas.

• São os principais componentes das membranas celulares.

GLICOLIPÍDIOS

• Todas as membranas do corpo.• Camada externa da membrana plasmática.• Regulação das interações.• Fonte de antígenos do grupo sangüíneo.• Receptores para toxinas.

ESTERÓIDES

• Colesterol é o mais importante.• Está presente em todas as

membranas celulares.• É necessário para a síntese de

vitamina D na pele.• É utilizado pelos ovários e

testículos na síntese dos hormônios sexuais.

HC CH3

(CH2)3

CH3HC

CH3

CH3

HOColesterol

ELEMENTOS MINERAIS

• Representam cerca de 1% do total da composição celular;

• São necessários em concentrações da ordem de miligramas por litro de cultura.

FUNÇÃO

• Atuam principalmente como reguladores da atividade celular.

• Encontram-se na forma:• Insolúvel• Dissolvidos em água

FÓSFORO

• É importante na regulação do metabolismo celular e no fornecimento de fosfatos para a geração de energia.

• É essencial para a síntese de ácidos nucléicos e adenosina

trifosfato (ATP).

POTÁSSIO

• Participa do processo de excreção

• Produção de impulso nervoso ( Bomba de Sódio-Potássio)

MAGNÉSIO

• É co-fator de várias enzimas;

• Participa na ativação das enzimas glicolíticas( quebra da glicose);

• Estimula a síntese de ácidos graxos essenciais;

• Estimula a Bomba Sódio -Potássio

ELEMENTOS MINERAIS

• Cálcio: Estimula o crescimento celular pela incorporação na parede celular e membrana plasmática.

• Ferro: É necessário para síntese dos citocromos e de certo pigmentos.

VITAMINAS

• São compostos orgânicos imprescindíveis para algumas reações metabólicas específicas, requeridos pelo corpo em quantidades mínimas para realizar funções celulares.

• São usualmente classificadas em dois grupos com base na sua solubilidade, estabilidade, ocorrência em alimentos.

CLASSIFICAÇÃO

• HIDROSSOLÚVEISTiamina, Riboflavina, Niacina, Biotina, Ácido Pantotênico, Ácido Fólico, Cobalamina, Peridoxida e Ácido Ascórbico.

• LIPOSSOLÚVEISVitamina A, D, E e K.

FUNÇÕES

• Agem muitas vezes como coenzimas ou como parte de enzimas responsáveis por reações químicas essenciais à saúde humana.

• Mantêm a saúde ideal e a prevenção de doenças crônicas.

ÁCIDOS NUCLÉICOS

DEFINIÇÕES

É unidade estrutural básica dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), constituídos por bases purinas (A, G) ou pirimídicas (C, T), ribose ou desoxirribose e ainda grupamento fosfato.

NUCLEOTÍDEOS:

Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento.

É um polímero formado por nucleotídeos, sendo o açúcar desoxirribose e as bases purinas e pirimídicas (C, T, G, A), proporcionando formação de uma fita dupla.

DNA

PAREAMENTO DAS BASES

A=T

C G

Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar sua instrução.

Assim como o DNA, o RNA também é composto por nucleotídeos, porém difere em certos aspectos:

• O açúcar é uma ribose;• A base pirimídica timina é substituída pela

uracila;• Forma somente fita de RNA simples, isto

implica que haverá uma porcentagem diferente de A com T e C com G

RNA

TIPOS DE RNA1) RNAm (mensageiro)

Produzido pelo DNA no núcleo;Leva a “mensagem” ao citoplasma;Associa-se aos ribossomos.

2) RNAr (ribossômico)É o mais comprido;Matéria-prima para formar os ribossomos;Sem ribossomo não há tradução.

3) RNAt (transportador) Em certa região, apresenta 3 bases livres, chamadas anti-

códon;Captura os aminoácidos do citoplasma e os leva aos ribossomos;O mesmo aminoácido pode ser carregado por 2 ou 3 tipos de RNA-t.