Aula 2.1 Composição Química das Células - carboidrato, lipídio, proteínas e ác. nucléicos
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Composição Química da Célula II
por Luiz Philippe Sergio
CarboidratosFunções;
CARBOIDRATOS
• Os carboidratos são conhecidos como glicídios ou açúcares;
• São moléculas biológicas mais abundantes na natureza;
• São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio;
• Representam a principal fonte de energia para a célula;
• Um dos maiores grupos de compostos orgânicos;
• São responsáveis pela energia que move o ser vivo;
CLASSIFICAÇÃO
MONOSSACARÍDEOS
• São compostos com uma fórmula geral Cn(H2O);
• 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.
MONOSSACARÍDEOS:
Ribose Desoxirribose
UTILIZAÇÃO DA GLICOSE
• A glicose é utilizada de três maneiras:
pode ser queimada imediatamente como combustível.
armazenada como glicogênio para queima posterior.
pode ser armazenada sob a forma de gordura.
DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS:
São açúcares duplos, contendo duas moléculas de monossacarídeos;
São compostos cristalinos, solúveis em água e de sabor doce;
Exemplos: Sacarose, Lactose e Maltose;
DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
POLISSACARÍDEOS
• São formadas por três ou mais moléculas de açúcares.
• Podem ser chamadas de glicanas.
• Os quatro polissacarídeos de interesse:
O amido é um depósito de 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 altamente
ramificado, similar ao amido vegetal. O glicogênio é a forma na qual os seres
vivos armazenam glicose.
A celulose é uma cadeia reta encontrado nas plantas. A celulose fornece a fibra
da nossa dieta e melhora as funções digestivas de diversas maneiras.
A quitina é composta de várias moléculas de glicose com grupo amina (NH2).
Ocorre na parede celular de fungos e no exoesqueleto de artrópodes.
LipídiosFormas e Funções;
LIPÍDIOS
• São compostos orgânicos formados por C, H e O;
• 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.
• 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;
citoplasmafilamentosprotéicos
proteína de reconhecimento receptor protéico
proteínatransportadora
sítio ligante
bicamadalipídica
fosfolipídio colesterol
carboidrato
LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA
LIPÍDIOS MAIS COMUNS
• Triglicerídeos
• Fosfolipídios
• Cerídios
• Glicolipídios
• Esteróides
TriglicerídeosPlantas 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.
Cerídeos
• Representados pelas Ceras;
• Impermeabilizantes de superfícies de folhas, frutos e pétalas, reduzindo a
evaporação;
• Servem para evitar perda de água;
• Abelhas produzem ceras, com a qual constroem colmeias.
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
Aminoácidos e ProteínasFormas e Funções;
AMINOÁCIDOS• Um peptídio - aminoácidos se unem através de ligações peptídicas;
• A formação de um polipetídio ocorre quando diversos aminoácidos ;
• As proteínas são polipeptídios muito grandes;
AMINOÁCIDOS
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;
Tipos Proteicos Estruturais
Componentes das membranas celulares
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;
AnticorposProtegem o corpo contra organismos invasores;
Proteínas plasmáticas Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos;
Proteínas musculares Tornam o músculo capaz de contrair;
Enzimas Regulam os padrões das reações químicas;
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Quanto à composição:
Proteínas simples:Ex. albuminas, globulinas
Proteínas conjugadas:Ex. 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 Eletrostáticas – entre carga + e -Interações Hidrofóbicas – entre residos apolares
Uniões Covalentes de Dissulfeto
Pontes de HidrogênioInterações de Van der Waals
Interações EletrostáticasInterações Hidrofóbicas
Estrutura Proteica
α- Hélice β- Pregueada
Toda enzima é uma proteínaSubstrato Produto
OBS. Proteínas Alostéricas
Forma Ativa Forma Inativa
Altera-se sua conformação
Enzimas
Substrato
Complexo Enzima Substrato
Produto
Modelo Chave Fechadura
Modelo Chave Fechadura
Chave e Fechadura
Cofatores e Coenzimas• Proteínas conjugadas são constituídas por parte proteica (Apoenzima) combinada
a uma parte não proteica (Cofator).
• Apoenzima (inativa) + Cofator (inativo) = Holoenzima (ativa)
• Cofator pode ser inorgânico como Cu, Zn e Mn, podem ser também Vitaminas.
Função das Proteínas1. Catálise Enzigmática – aceleração de reações químicas
2. Movimento – contração muscular
3. Sustentação – Ligação a ossos e cartilagens (colágeno)
4. Proteção – Anticorpos
5. Controle do crescimento – Insulina
6. Transporte / Armazenamento - Hemoglobina
Desnaturação das ProteínasExistem vários fatores responsáveis pela desnaturação
a)Calor
b)Ácidos
c)Pressão
d)Solventes Orgânicos
Rompe ligações
Anticorpos: proteínas de defesa
cadeiapesada
anticorpo
cadeia leve
ligaçõesdissulfeto
locais de ligação dos antígenos
cadeiapesada
anticorpo
cadeia leve
ligaçõesdissulfeto
locais de ligação dos antígenos
porçãovariável
porçãoconstante
Proteínas Especiais
Complexo antígeno-anticorpo
antígeno
anticorpo
ATIVA
PASSIVA
Imunizações: Defesa contra Doenças
O cavalo é inoculadocom pequenas dosesda toxina tetânica,produzindo os anticorposespecíficos.
Anticorpos(antitoxinas
tetânicas)são extraídospara produzir
o soroantitetânico
O soroantitetânico
é injetadona pessoaque sofreu
ferimentoprofundo
Ferimento profundo podepermitir a entrada de bactérias do tétano,
que produzem toxina.Produção de soro antitetânico
Vacinas x Soros
Ácidos NucléicosOrigens e Funções;
ÁCIDOS NUCLÉICOS
• Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento;
PAREAMENTO DAS BASES
A=T
C G
Pontes de Hidrogênio
1) 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.
RNA
Acabou, por hoje!!