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As bases bioquímicas
da vida
1º Ano
Profª Priscila F Binatto
Abril/2016
Água, Sais Minerais,
Carboidratos, Lipídios,
Proteínas, Ácidos Nucleicos
e Vitaminas
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Água e Minerais
Carboidratos
Proteínas Lipídios
Ácidos Nucleicos
O segredo da vida!
Constituintes Bioquímicos da Célula
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Funções Fundamentais dos
compostos bioquímicos da célula
Estrutural
Reguladora
Energética
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Composição química dos seres vivos
Substâncias inorgânicas: água e sais minerais
Substâncias orgânicas: carboidratos, lipídeos, proteínas, ácidos nucleicos e vitaminas
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Constituintes básicos dos seres vivos
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Substâncias Orgânicas
Glicídios (açúcares ou carboidratos)
Proteínas
Ácidos nucleicos (DNA, RNA)
Lipídios (óleos e gorduras)
Vitaminas (estrutura variada)
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Substâncias Inorgânicas
Água
Sais Minerais
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90 a 95%
Idade Atividade Metabólica
Água
Encontrado em maior quantidade nas células
Solvente natural de íons, minerais e outras substâncias
Indispensável para o metabolismo
Quantidade de água no organismo humano
75% ~ 40% Aprox. 85% Aprox. 10%
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Estrutura Molecular da Água
A molécula de água é polar
Ponte de hidrogênio
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Estrutura Molecular da Água
Gelo Estado líquido
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Propriedades da Água
Tensão superficial
Capilaridade
Calor específico elevado
Capacidade solvente
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Água como solvente
http://webeduc.mec.gov.br/portaldoprofessor/quimica/cd2/conteudo/recursos/22_animacao/animacao22.html
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Água como Solvente
Substâncias Hidrofílicas: são aquelas cujas moléculas tem afinidade pela água. Ex.: Substâncias polares como proteínas e glicídios.
Substâncias Hidrofóbicas: são insolúveis em água. Ex.: Substâncias apolares, como óleos e gorduras.
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Água como reguladora da temperatura
Alto calor específico da água Absorve ou cede grandes quantidades de calor com
pequena alteração de temperatura.
Termorregulação dos seres vivos e ambientes.
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Elevado calor latente de vaporização: absorve grande quantidade de calor para passar do estado líquido para o gasoso (evaporação).
Calor latente de fusão: para se solidificar a água precisa liberar muito calor.
Água como reguladora da temperatura
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Exercitando
A água que bebemos é uma substância pura?
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Exercitando
Qual é a importância do suor?
Qual é a relação entre o calor latente de fusão e o a manutenção da vida em lagos de alta atitude?
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Sais Minerais
São fundamentais ao metabolismo celular
Exemplos:Íons de Cálcio, Ferro, Magnésio, Sódio, Potássio, Cloro, Iodo, Fósforo e Flúor
São encontrados nos organismos:
Dissolvidos em forma de íons
Formando cristais
Combinado com moléculas orgânicas
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Exercitando
Qual é a principal substância INORGÂNICA que encontramos nas células dos seres vivos?
Quais são as principais funções que essa substância exerce nos organismos?
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Glicídeos e Lipídeos
Para estudo no livro
Fernando G p. 42 a 48
Amabis p. 70 a 76
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Carboidratos (Glicídios)
Moléculas formadas por átomos de C, H, O.
Hidratos de carbono, glicídios ou sacarídeos.
Classificados em:
Monossacarídeos
Oligossacarídeos
Polissacarídeos
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Importância Biológica
Fonte de energia no processo de respiração celular
Reserva energética na forma de amido em caules e raízes
Participa da formação da celulose nas paredes de células vegetais
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Monossacarídeos
Carboidratos simples, solúveis em água
CnH2nOn (n entre 3 e 7)
Nome indicado por valor de n:
n Nome do monossacarídeo
3 Triose
4 Tetrose
5 Pentose
6 Hexose
7 Heptose
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Exemplos de Monossacarídeos
Hexoses, fontes de energia na respiração celular.
glicose, frutose, galactose.
Pentoses, papel estrutural
Ribose (RNA) Desoxirribose (DNA)
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Oligossacarídeos
Formados pela união de 2 a 10 monossacarídeos
Geralmente solúveis em água
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Exemplos de Oligossacarídeos
Dissacarídeos: fontes de energia não aproveitadas diretamente pelo organismo.
Sacarose
(Glicose+frutose)
Maltose (Glicose + Glicose)
Lactose (Glicose + Galactose)
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Polissacarídeos
Formados pela união de mais de 10 moléculas de monossacarídeos.
Geralmente insolúveis em água
Exemplos de fontes:
Amido
Glicogênio
Quitina
Celulose
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Exemplos de Polissacarídeos
Polissacarídeos Unidades
Formadoras Fonte
Papel Biológico
Amido Glicose Raízes e caules
Reserva energética
vegetal
Glicogênio Glicose Músculo e
fígado
Reserva energética
animal
Celulose Glicose Células Vegetais
Estrutural
Quitina Glicose e
NH2
Exoesqueleto (artrópodes)
Parede Celular (Fungos)
Estrutural
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Os açúcares complexos, resultantes da união de muitos monossacarídeos, são denominados polissacarídeos.
a) Cite dois polissacarídeos de reserva energética, sendo um de origem animal e outro de origem vegetal.
b) Indique um órgão animal e um órgão vegetal, onde cada um destes açúcares pode ser encontrado.
Exercitando:
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Resposta:
a) Polissacarídeo de reserva animal: Glicogênio
Polissacarídeo de reserva vegetal: Amido
b) Glicogênio é armazenado nos músculos esqueléticos e no fígado. Amido pode ser armazenado na raiz (mandioca), no caule (batata-inglesa), nos sementes (milho).
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Lipídeos
Moléculas orgânicas formadas por ácidos graxos e um tipo de álcool.
Pouco solúveis em água e compostos orgânicos apolares (éter, benzeno, clorofórmio e álcool).
Classificação:
Glicerídeos
Fosfolipídios
Esteroides
Cerídeos
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Gorduras: reserva energética dos animais
Triglicerídeo (principal)
Óleos: reserva energética dos vegetais.
Glicerídeos
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Fosfolipídios
Formados por glicerol, ácidos graxos e um grupo fosfato.
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Esteroides
Formados por ácidos graxos e alcoóis de cadeia cíclica.
Exemplos: Colesterol (Animais) e Ergosterol (Vegetais)
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Importância do Colesterol
Formação dos hormônios sexuais (estrógeno,
progesterona e testosterona)
Composição dos sais biliares (emulsificam gordura)
Regula a fluidez da membrana plasmática dos animais.
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Makenzie-SP
As substâncias usadas pelos organismos vivos como fonte de energia e como reserva energética, são respectivamente:
a) água e glicídios
b) água e sais minerais
c) lipídios e sais minerais
d) glicídios e lipídeos
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(UECE - Vestibular 2007/1 - 2ª Fase)
Sabe-se que o carboidrato é o principal fator a contribuir para a obesidade, por entrar mais diretamente na via glicolítica, desviando-se para a produção de gordura, se ingerido em excesso.
Uma refeição composta de bolacha (amido processado industrialmente) e vitamina de sapoti (sapoti, rico em frutose), leite (rico em lactose) e açúcar (sacarose processada industrialmente) pode contribuir para o incremento da obesidade, por ser, conforme a descrição acima, visivelmente rica em:
a) lipídios.
b) proteínas.
c) glicídios.
d) vitaminas.
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PROTEÍNAS
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Proteínas Macromoléculas orgânicas formadas por
aminoácidos
Aminoácidos (C, H, O e N)
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Morfologia celular
Catalisadores das reações químicas
Controle da permeabilidade celular
Regulação a concentração de metabólitos
Ligam a outras biomoléculas: Transporte
Controle da expressão gênica
Papel das Proteínas
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Tipos de Aminoácidos
Aminoácidos Naturais: produzidos pelo organismo
Aminoácidos Essenciais: precisam ser obtidos pela alimentação.
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Ligação Peptídica
Assim se unem os
aminoácidos...
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Ligações Peptídicas
De acordo com o número de ligações peptídicas podem ser formados:
Dipeptídeos (2 Aminoácidos),
Oligopéptídeos (2 a 10 Aminoácidos)
Polipeptídeos (cadeias maiores)
Número de ligações peptídicas das proteínas:
nº de ligações peptídicas = nº de aminoácidos - 1
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Estrutura Primária
Estrutura Secundária
Estrutura Terciária
Estrutura Quaternária
Estruturas das Proteínas
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Anemia Falciforme
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Desnaturação de Proteínas
Alterações na configuração espacial das proteínas
Perda da atividade biológica
Causas:elevação de temperatura, variações pH, algumas substâncias químicas
Em alguns casos o processo é reversível
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Enzimas
Catalisadores biológicos orgânicos
Reagentes Produtos
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Interação Enzima - Substrato
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Ligação entre substrato e enzima
Centro ativo
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Fatores que interferem na atividade
enzimática
Concentração do substrato
Temperatura
pH
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Sobre as substâncias que compõem os seres vivos, é correto afirmar que:
01. os carboidratos, os lipídios e as vitaminas são fontes de energia para os seres vivos;
02. a água é a substância encontrada em maior quantidade nos seres vivos;
04. além de sua função energética, os carboidratos estão presentes na formação de algumas estruturas dos seres vivos;
08. as gorduras constituem o principal componente estrutural dos seres vivos;
16. os seres vivos apresentam uma composição química mais complexa do que a matéria bruta, sendo formados por substâncias orgânicas, como as proteínas, os lipídios, os carboidratos, as vitaminas e os ácidos nucleicos.
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Em laboratório, foram purificadas quatro substâncias diferentes, cujas características são dadas a seguir:
I. Polissacarídeo de reserva encontrado em grande quantidade no fígado de vaca. II. Polissacarídeo estrutural encontrado em grande quantidade na parede celular de células vegetais. III. Polímero de nucleotídeos compostos por ribose e encontrado no citoplasma. IV. Polímero de aminoácidos com alto poder catalítico. As substâncias I, II, III e IV são, respectivamente:
a) glicogênio, celulose, RNA, proteína. b) amido, celulose, RNA, quitina. c) amido, pectina, RNA, proteína. d) glicogênio, hemicelulose, DNA, vitamina. e) glicogênio, celulose, DNA, vitamina.
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(UFMG) Este gráfico indica as velocidades de reação das enzimas I, II e III em função do pH do meio.
Com base no gráfico e em seus conhecimentos, é correto afirmar-se que:
a) a enzima I age numa faixa de pH mais estreita do que II e III.
b) a enzima II pode sofrer desnaturação no pH 2.
c) as três enzimas atuam sobre o mesmo substrato.
d) as três enzimas possuem a mesma temperatura ótima de ação.
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Vitaminas
Composição C, H, O
Possuem estrutura variada
Substâncias orgânicas, presentes em pequena
quantidade nos alimentos naturais, essenciais para o metabolismo normal e cuja carência na dieta pode causar doenças
De acordo com sua solubilidade se dividem: Lipossolúveis
Hidrossolúveis
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Vitaminas
Muitas vitaminas atuam como cofatores em reações enzimáticas.
Na ausência de determinadas vitamina, não se forma a enzima ativa correspondente, o que altera o metabolismo celular.
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Introdução
Lipossolúveis são:
A (Retinol), D (Calciferol),
E (Tocoferol) K (Filoquinona)
Hidrossolúveis são: B1(Tiamina),
B2 (Riboflavina), B6 (Piridoxina),
B12 (Cianocobalamina), B3 Niacina,
Vitamina C (Ácido Ascórbico),
B9 Ácido Fólico, B8 Biotina,
B5 Ácido Pantotênico, Colina.
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Vitaminas Lipossolúveis
Apolares, dissolvem-se em lipídios e outros solventes orgânicos.
São absorvidas no trato intestinal junto com as gorduras e armazenadas no tecido adiposo.
É importante a presença dos ácidos biliares para sua digestão.
são transportados através do sistema linfático e corrente sanguínea.
As vitaminas D e E, circulam ligadas a lipoproteínas.
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Vitaminas Hidrossolúveis
São polares e portanto, solúveis em água.
Armazenadas em pequenas quantidades no corpo.
Devem ser ingeridas diariamente.
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Fontes Naturais de Vitaminas
A principal fonte são os alimentos.
Podem ser encontradas em farmácias na forma purificada e prescritas pelo médicos para eliminar certas deficiências vitamínicas.
Certas vitaminas são facilmente destruídas pelo CALOR, ou exposição ao oxigênio do ar (O2).
Para preservar o valor vitamínico dos alimentos deve-se consumi-los crus ou cozidos por pouco tempo na menor quantidade de água possível.
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BIOMOLÉCULAS
ÁGUA PROTEÍNAS
CARBOIDRATOS
LIPÍDIOS
SAIS
MINERAIS
VITAMINAS