FEV/2011

QuQuíímica da Vidamica da Vida

Nutrição

Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto

Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas

• Elementos e Compostos químicos;

► Alguns símbolos são derivados do latimPor Exemplo: o símbolo do sódio é Na, da palavra latina natrium.

• Compostos;

Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas

http://www.uclm.es/profesorado/afantinolo/Docencia/Inorganica/Tema6/cloro.jpg

http://static.infoescola.com/wp-content/uploads/2010/09/sodio.jpg

SAL

SAL

Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas

• Elementos essenciais a vida;

►Do total de elementos da tabela periódica quantos são essenciais a vida?

►Do total de elementos da tabela periódica quantos compõem a matéria viva?

►Do total de elementos da tabela periódica quantos compõem a matéria inanimada?

Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas

Seres vivos

Matéria não-vivente

Biosfera

PN

OCSi

H

ONC

H

S

Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas

• Partículas Subatômicas;

Elétron

Próton

Nêutron

John Dalton foi o cientista britânico que

ajudou a desenvolver a teoria atômica por volta

de 1800.

Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas

• Distribuição eletrônica e propriedades químicas;

►Camada de valência;

►Elétron de valência.

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Propriedades AtômicasPropriedades Atômicas

• Orbitais eletrônicos:

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LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas

• Ligações covalentes

►Compartilhamento de um par de elétrons de valência por dois átomos.

• Ligação iônica

►Transferência de elétrons da camada de valência entre dois elementos.

LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas

LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas

LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas

8

OOxygen

16.0

1

HHydrogen

1.0

1

HHydrogen

1.0

LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas

• Ligações fracas

►Ligações de hidrogênio (Pontes de hidrogênio)Se formam quando um átomo de hidrogênio se liga covalentemente a um átomo eletronegativo atraído por outro átomo eletronegativo.

►Interações de van der WaalsConstante mudança de polaridade dentro da mesma molécula proporciona regiões com carga acumulada de forma aleatória. Como resultado regiões de carga positiva ou negativa surgem permitindo que átomos e moléculas aderirem uns aos outros.

LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas

http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/molecular%20biology/dna-structure.htmlhttp://schoolworkhelper.net/wp-

content/uploads/2010/07/3D_model_hydrogen_bonds_in_water.jpg

http://schoolworkhelper.net/wp-content/uploads/2010/07/3D_model_hydrogen_bonds_in_water.jpg

http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/molecular%20biology/dna-structure.html

LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas

http://www.territorioscuola.com/wikipedia/pt.wikipedia.php?title=Ficheiro:Gecko_foot_on_glass.JPGhttp://www.territorioscuola.com/wikipedia/pt.wikipedia.php?title=Ficheiro:Gecko_foot_on_glass.JPG

LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas

• Forma e função molecular

►A forma exata das moléculas é de extrema importância para a função que desempenham. A forma da molécula biológica determina como se reconhecem e respondemreconhecem e respondem umas as outras.

104,9º

LigaLigaçções Quões Quíímicasmicas

ReaReaçções Quões Quíímicasmicas

6CO 22 + 6H2O C6H12O6 + 6O

MacromolMacromolééculas polimculas polimééricasricas

• Moléculas Monômeros Polímeros

MacromolMacromolééculas polimculas polimééricasricas

• Biopolímeros

H

H

H HH

H

H

H HH

MacromolMacromolééculas polimculas polimééricasricas

• Aminoácidos

MacromolMacromolééculas polimculas polimééricasricas

• Aminoácidos

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Grau de afinidade

►Moléculas polares;►Moléculas apolares;►Moléculas anfipáticas;►Moléculas hidrofílicas;►Moléculas hidrofóbicas.

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Moléculas polares

►Principais grupamentos polares são: carboxilas, hidroxilas, aldeídos, sulfatos e fosfatos

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Moléculas Apolares

►Exemplo de moléculas apolares: Lipídios, parafina e óleos.

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Moléculas hidrofílicas

►Possuem alta concentração de grupamentos polares com grande afinidade pela água, por isso são hidrofílicas.

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Moléculas hidrofóbicas

►Possuem alta concentração grupamentos apolares com pouca afinidade pela água, por isso são hidrofóbicas.

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Moléculas anfipáticas

►São moléculas normalmente alongadas que possuem regiões hidrofílicas e hidrofóbicas.

Sendo assim possuem a capacidade de se associar simultaneamente a água e a compostos hidrofílicos com uma de suas extremidades, e a compostos hidrofóbicos com a outra extremidade.

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Molécula anfipática

Região hidrofílica

Regiãohidrofóbica

Regiãohidrofílica

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Molécula anfipática

Região Hidrofílica

Região Hidrofóbica

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Macromoléculas com importância Biológica

►CarboidratosMonossacarídeosPolissacarídeos

►ProteínasAminoácidos

►Enzimas►Lipídios►Polissacarídeos

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Carboidratos►Monossacarídeo

CH2OH

H

OHOHH

H

OH

Monômero

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Carboidratos►Polissacarídeo

CH2OH CH2OHH

OHH

H

OH

Polímero

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Proteínas►São macromolécula contendo um número variável de

L-aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. São polímeros de aminoácidos.

Grupo carboxila

Grupo amino

Carbono

Charged R-Group

Negatively Charged R-Group Positively Charged R-Group

Arginine (arg) Histidine (his) Lysine (lys) Aspartic Acid (asp) Glutamic Acid (glu)

Polar (Hydrophilic) R-Group

Glutamine (gln) Asparagine (asn) Cysteine (cys) Tyrosine (tyr) Threonine (thr) Serine (ser)

Nonpolar

(Hydrophobic)

R-Groups

Glysine (gly) Alanine (ala) Valine (val) Proline (pro)

Isoleucine (ile) Leucine (leu) Methionine (met) Phenlyalanine (phe) Tryptophan (trp)

Amino Acids

C H

H

COO+H3N C H

COO+H3N

CH3

C H

CH

COO

CH3H3C

+H3N C H

COO

CH2

+H2N

H2CC

C H

COO+H3N

CH CH3

CH2

CH3

C H

COO+H3N

CH2

CHCH3H3C

C H

COO+H3N

CH2

CH2

S

CH3

C H

COO+H3N

CH2

C H

COO+H3N

CH2

C

HC

HN

COH2N

C H

COO+H3N

CH2

CH2

C H

COO+H3N

CH2

COH2N

C H

COO+H3N

CH2

SH

C H

COO+H3N

CH2

OH

C H

COO+H3N

CH OH

CH3

C H

COO+H3N

CH OH

H

C H

COO+H3N

CH2

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH2

+

C H

COO+H3N

CH2

C N

CHNHCH

H+

NH3

+

C H

COO+H3N

CH2

CH2

CH2

CH2

C H

COO+H3N

CH2

COO-

C

COO+H3N

CH2

CH2

COO-

H

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Enzimas►Proteínas enzimáticas regulam o metabolismo, atuando como

catalisadores que aceleram seletivamente as reações químicas sem serem consumidos pela reação.

FrutoseGlicose

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Lipídios►Não são polímeros verdadeiros. Compartilham uma

característica importante: misturam-se pouco ou não se misturam com a água.

Região Hidrofílica

Região Hidrofóbica

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Ácidos nucléicos►São constituídos pela polimerização de unidades

chamadas nucleotídeos. Armazenam e transmitem a informação hereditária.

DNAReplicação

RNATranscriçãoTradução

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• DNA►É o material genético herdado dos pais.

Timina

Adenina

Citosina

Guanina

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• RNA

Propriedades BiolPropriedades Biolóógicas das gicas das MacromolMacromolééculasculas

• Dogma central da Biologia Molecular

• DNA RNA Proteína

CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas

.

.

..

..

.

..

.

...

.

.

.

...

.

Complexo de Golgi

Retículo endoplasmático rugoso

Centrossomo

Núcleo

Mitocôndria

Retículo endoplasmático

liso

Cápisula

Parede celular

Nucleoide

Ribossomos

Flagelo

Peroxissomo

Membrana Plasmática

CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas

• Célula eucariótica►Núcleo

Contém a maioria dos genes na célula. Envolvido pelo envelope nuclear que é uma membrana dupla, possui poros para facilitar a comunicação.

poros

nucléolo

envelope

CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas

• Ribossomos►Complexo formado pro DNA ribossomal e proteína.

São componentes celulares que realizam a síntese de proteínas.

Subunidade grande

Subunidade pequena

CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas

• Retículo endoplasmático►Conhecido como fábrica biossintética, responsãvel pela sintese

de difersas proteínas, desintoxicação, produção de lipídeos, metabolismo de carboidratos. Possuem ribossomos aderidos a membrana (rugoso) ou possuem a membrana lisa (liso).

Retículo endoplasmático

rugoso

Retículo endoplasmático

liso

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• Complexo de Golgi►Centro de processamento, armazenamento, classificação e

remessa da célula. Os produtos do R.E. são modificados, armazenados e enviados a outros destinos.

VesículasCisternas

CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas

• Mitocôndria►As mitocôndrias são sítios de respiração celular,

processo metabólico que gera ATP pela extração de energia a partir de açucares.

CristasMatrix

Membrana

CCéélula Eucarilula Eucarióótica e Procaritica e Procarióóticasticas

• Centrossomo►Centro organizador dos microtúbulos dentro

dos quais se encontram os centríolos.

microtúbulos centríolo

centrossomo

ESTUDEMESTUDEM