Disciplina:

Biologia Celular e Molecular:

Estrutura e Fisiologia da Célula

COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA

Componentes Orgânicos da Célula

carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas e ácidos nucleicos

CARBOIDRATOS

Compostos orgânicos constituídos de CARBONO, HIDROGÊNIO e OXIGÊNIO, os carboidratos são também

conhecidos como hidratos de carbono ou glicídios

Monossacarídeos (CH2O)n

Triose C3H6O3

Tetrose C4H8O4

Pentose C5H10O5

Hexose C6H12O6

MONOSSACARÍDEOS São carboidratos mais simples que não

sobrem hidrólise. São divididos em hioses, tetroses, pentoses,

hexoses e heptoses

MONOSSACARÍDEOS

Pendoses

*ribose e desoxirribose

Hexoses

*glicose (mais simples de ser produzidos)

*frutose (principalmente nas frutas)

*galactose (principalmente no leite e derivados)

Maiores fornecedores de energia para o metabolismo.

Alguns têm função plástica: celulose – quitina

Composição dos ácidos nucleicos.

CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS OCORRÊNCIA E PAPEL BIOLÓGICO

GalactoseÉ um dos componentes do açúcar do leite

(lactose); tem função energética.

Frutose Mel e frutos diversos; tem função energética

GlicoseMel e frutos diversos; tem função energética

RiboseComponente estrutural do ácido

ribonucleico (RNA)

Desoxirribose

Componente estrutural do ácido

desoxirribonucléico (DNA); não segue a

fórmula geral dos monossacarídeos:

(CH2O)n

DISSACARÍDEOS

Maltose (glicose+glicose) obtido por hidrólise do amido; tem

função energética.

Sacarose (glicose+frutose) É o açúcar da cana e a

beterraba; tem função energética

Lactose (glicose+galactose) É o açúcar do leite; tem função

energética

DISSACARÍDEOS Fazem parte do grupo Oligossacarídeos,

sendo os mais importantes para os seres vivos. São formados

por 2 monossacarídeos

DISSACARÍDEO

MONOSSACARÍDEO(A)

MONOSSACARÍDEO(B)

Síntese por

desidratação

Hidrólise

Funções Estruturais

•Celulose (parede celular – vegetais e algas)

•Quitina (exoesqueleto dos artrópodes); parede celular de fungos

Função de armazenamento de energia

*Amido (armazena na célula vegetal)

*Glicogênio (armazena energia nos animais)

São glicídios de longas cadeias, constituídos pela reunião de

vários monossacarídeos e dissacarídeos. São insolúveis em

água. Alguns são reserva de energia, outros fazem parte de

certas estruturas do organismo.

POLISSACARÍDEOS

AMIDO

Polissacarídeo de reserva energética dos

vegetais. Batatas,sementes e diversas raízes são

grandes reservatórios de amido, armazenado pela

vegetal e consumido em épocas desfavoráveis.

GLICOGÊNIO

Polissacarídeo de reserva energética dos

animais; equivalendo ao amido dos vegetais. A

síntese de glicogênio ocorre no fígado, a partir de

moléculas de glicose. Fígado de boi e de galinha

são alimentos ricos em glicogênio

CELULOSE

Polissacarídeo de papel estrutural, participa da

membrana esquelética das células vegetais.

Poucos seres vivos são capazes de digeri-la –

microrganismos do tudo digestivo de insetos e

bovinos.

QUITINAForma a carapaça dos artrópodes (insetos, siri,

aranha) também em cogumelo`- revestimento

Exemplos de polissacarídeos

COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA

Componentes Orgânicos da Célula

LIPÍDIOS

Moléculas orgânicas que resultam da associação entre ácidos graxos e álcool. Insolúveis em água, mas solúveis em

solventes orgânicos como a benzina, o éter e o álcool. Podem ser classificados em simples e complexos.

LIPÍDIOS SIMPLES Composição apenas C, H e O => Glicerídeos,

cerídeos e os esterídeos

LIPÍDIOS COMPLEXOS Elementos contidos nos lipídios simples (C,

H e O) mais fósforo e nitrogênio => Fosfolipídios

Glicerídeos

Formados pela união de ácidos graxos com glicerol.

Função energética

Fosfolipídios

Formadores das membranas celulares

Cerídeos

Formadores de ceras

Esteroides

Colesterol, precursor dos hormônios sexuasi

Carotenoides

CAROTENOS cor laranja – precursor da vitamina A

XANTOFILAS marron/vermelho

Triglicerídeos - energia

GORDURAS lipídio saturado – ligação simples, sólida

a TºC ambiente – doenças cardiovasculares – ANIMAL

ÓLEOS lipídio insaturado – ligação dupla, líquida a

TºC ambiente - VEGETAL

“TRANS” Óleos vegetais que passara por

hidrogenação

ESSENCAIS Ômega 6 e Ômega 3

Cerídeos

Compreendem:

Ceras que ocorrem na superfície de folhas e frutos –impermeabilizando-os de maneira a evitar uma desidratação excessiva.

Secreção de certos insetos (cera de abelha) e na secreção uropigial das aves (impermeabilização das penas).

Esterídeos

Compreendem:

Colesterol o mais comum, substancia não produzida pelos vegetais, componente químico da membrana das células animais, além de atuar como precursora de hormônios, como a testosterona e progesterona

COLESTEROL

> Precursor da bile,

> Vitamina D

> Confere fluidez para a membrana plasmáticas

exclusivo de células animais

COLESTEROL

HDL lipoproteína de alta densidade

LDL lipoproteína de baixa densidade

“Ruim”

“Bom”

O colesterol não anda sozinho no sangue!

É transportado por uma proteína.

LDL colesterol transportado para diversos tecidos e também para as artérias, onde é depositado – por isso MAU colesterol

HDL ação contraria, transporte de colesterol das artérias principalmente para o fígado, onde é inativado – por isso BOM colesterol

ANABOLIZANTES

Tenta imitar o efeito dos hormônios

Pode desregular o funcionamento do corpo

Reduz o HDL e Aumenta o LDL

Problemas cardiovasculares

Sobrecarga do fígado

• São compostos orgânicos formados pelo encadeamento de

aminoácidos.

• É o composto mais abundante de matéria viva (50 a 80% do peso

seco da célula).

• Existem diferentes de proteínas, cada uma especializada para uma

função biológica.

• A maior parte da informação genética é expressa pelas proteínas.

• Todas contêm C, H, N e O, e quase todas contêm enxofre.

Algumas contêm elementos adicionais, particularmente fósforo, ferro,

zinco e cobre.

PROTEÍNAS

PROTEÍNAS

Proteínas (POLÍMEROS) compostas por repetições de aminoácidos (MONÔMEROS)

Todas as proteínas são

formadas a partir da ligação

de aminoácidos em

sequência (20 aminoácidos)

AMINOÁCIDOS

Sua falta acarreta na deficiência de praticamente em

todos os processos biológicos PROTEINAS estão

presentes em todos os tecidos e em todos os

sistemas.

Exemplo:

ANEMIA – Má formação da molécula de hemoglobina

Compõem os peptídeos, proteínas,

Precursores de outras moléculas como: hormônios,

coenzimas, nucleotídeos, polímeros de paredes celulares, etc.

AMINOÁCIDOS

São monômeros responsáveis pela formação de proteínas

AMINOÁCIDOS

Grupamentoamino

(-NH)

Grupamentocarboxila

(COOH)

Grupo R ou cadeia lateral (R)

ligados a um carbono

AMINOÁCIDOS

Estrutura Molecular

CARBONO ALFA

Radical VARIÁVEL

AMINOÁCIDOS

Os vegetais tem a capacidade de produzir os 20 aminoácidos

necessários para a produção de suas proteínas,

As células animais não sintetizam todos eles, alguns devem

ser ingeridos com o alimento.

Podem ser classificados em dois tipos:

Essenciais - Não sintetizados pelos animais.

Não essenciais - Sintetizados pelos animais.

Obs. PARA OS VEGETAIS TODOS OS AMINOÁCIDOS

SÃO ESSENCIAIS

AMINOÁCIDOS

ATENÇÃO Classificar um aminoácido em não essencial ou essencial

depende da espécie estudada;

Uma aminoácido pode ser essencial para um animal e não

essencial para outro.

NÃO ESSENCIAIS ESSENCIAIS

Glicina, Alanina, Serina Fenilalanina, Valina e Triptofano

Cisteína, Tirosina e Arginina Treonina, Lisina,

Ácido aspártico, Ácido glutâmico, Leucina e Isoleucina

Histidina e Asparagina Metionina

Glutamina e Prolina

AMINOÁCIDOS

Os polímeros são formados pela ligação do grupo carboxila de um

aminoácido com o grupo amino de outro aminoácido através de uma

LIGAÇÃO PEPTÍDICA e formação de uma molécula de H2O

AA – AA – AA – AA – AA – AA

NH2 R2 R4 R6

R1 R3 R5 COOH

NH3 - Região N-Terminal INICIO COOH - Região C-Terminal FINAL

ESQUEMA DIDÁTICO

Nos seres vivos a ligação peptídica é feita através do complexo de síntese proteica (ribossomos, ácidos

nucleicos, proteínas e enzimas)

CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS

De acordo com as funções biológicas:

ENZIMAS: As mais variadas, apresentam atividade catalítica

PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS: Transporte de íons de um

órgão para outro, ou de um compartimento a outro da célula.

PROTEÍNAS DE RESERVA: Crescimento e nutrição.

PROTEÍNAS CONTRÁTEIS: Dotam as células e organismos

com a capacidade de mover-se, contrair-se ou mudar de forma.

CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS

De acordo com as funções biológicas:

PROTEÍNAS ESTRUTURAIS: Confere suporte, proteção e

firmeza às estruturas biológicas.

PROTEÍNAS DE DEFESA: Proteção imunológica ao organismo.

PROTEÍNAS REGULADORAS: Regulação da atividade celular

ou fisiológica. de forma.

OUTRAS PROTEÍNAS: Proteínas cuja classificação é difícil

devido às suas funções exóticas.

Ex: Proteínas anticongelantes: presente no sangue (peixes da antártica)

Resilina: Propriedades elásticas quase perferitas (inserção das asas e

no corpo de alguns insetos).

DIFERENCIAÇÃO DA PROTEÍNAS

Através de 3 fatores básicos:

1º : Número de Aminoácidos

Basta apenas um aminoácido a mais na cadeia para que a proteína tenha Função Diferente

DIFERENCIAÇÃO DA PROTEÍNAS

Através de 3 fatores básicos:

2º : Tipos de Aminoácidos

Mesmo número de aminoácido porém basta um único aminoácido diferente para que a proteína tenha Função Diferente

DIFERENCIAÇÃO DA PROTEÍNAS

Através de 3 fatores básicos:

3º : Sequência de Aminoácidos

Mesmo número; mesmo aminoácidos porém basta que um único aminoácido esteja em ordem diferente para que a proteína tenha Função Diferente

ESTRUTURA DE PROTEÍNA

DESNATURAÇÃO PROTEÍCA

Perda da FORMA ORIGINAL => consequência PERCA DA FUNÇÃO

AGENTES DESNATURANTES

- Elevadas temperaturas (>45° C)

- Variações extremas de pH.

- Solutos com ureia

T° C

ALTERAÇÃO NA ESTRUTURA DE PROTEÍNA

Anemia Falciforme

MUTAÇÃO