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FEV/2011 Química da Vida Genética Humana Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto

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FEV/2011

Química da Vida

Genética Humana

Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto

Propriedades Atômicas

• Elementos e Compostos químicos;

► Alguns símbolos são derivados do latim

Por Exemplo: o símbolo do sódio é Na, da palavra

latina natrium.

• Compostos;

Propriedades Atômicas

http://www.uclm.es/profeso

rado/afantinolo/Docencia/I

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Propriedades 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 Atômicas

Seres

vivos

Matéria

não-vivente

Biosfera

P N

O C

Si

H

O N

C H

S

Propriedades Atômicas

• Partículas Subatômicas;

Elétron

Próton

Nêutron

John Dalton foi o

cientista britânico que

ajudou a desenvolver a

teoria atômica por volta

de 1800.

Propriedades Atômicas

• Distribuição eletrônica e propriedades

químicas;

►Camada de valência;

►Elétron de valência.

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Propriedades Atômicas

• Orbitais eletrônicos:

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Ligações Químicas

• 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.

Ligações Químicas

Ligações Químicas

Ligações Químicas

Ligações Químicas

• 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 Waals

Constante 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.

Ligações Químicas

http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/mol

ecular%20biology/dna-structure.html http://schoolworkhelper.net/wp-

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ds_in_water.jpg

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Ligações Químicas

http://www.territorioscuola.com/wikipedia/pt.wikipedia.php?t

itle=Ficheiro:Gecko_foot_on_glass.JPG

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Ligações Químicas

• 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 respondem umas as outras.

104,9º

Ligações Químicas

Reações Químicas

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

Macromoléculas poliméricas

• Moléculas Monômeros Polímeros

Macromoléculas poliméricas

• Biopolímeros H

H

HH H

H

H

HH H

H

H

H HH

H

H

H HH

Macromoléculas poliméricas

• Aminoácidos

Macromoléculas poliméricas

• Aminoácidos

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Grau de afinidade

►Moléculas polares;

►Moléculas apolares;

►Moléculas anfipáticas;

►Moléculas hidrofílicas;

►Moléculas hidrofóbicas.

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Moléculas polares

►Principais grupamentos polares são: carboxilas,

hidroxilas, aldeídos, sulfatos e fosfatos

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Moléculas Apolares

►Exemplo de moléculas apolares: Lipídios,

parafina e óleos.

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Moléculas hidrofílicas

►Possuem alta concentração de grupamentos

polares com grande afinidade pela água, por

isso são hidrofílicas.

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Moléculas hidrofóbicas

►Possuem alta concentração grupamentos

apolares com pouca afinidade pela água, por

isso são hidrofóbicas.

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• 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 Biológicas das

Macromoléculas

• Molécula anfipática

Região

hidrofílica

Região

hidrofóbica

Região

hidrofílica

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Molécula anfipática

Região

Hidrofílica

Região

Hidrofóbica

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Macromoléculas com importância Biológica

►Carboidratos

Monossacarídeos

Polissacarídeos

►Proteínas

Aminoácidos

►Enzimas

►Lipídios

►Polissacarídeos

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Carboidratos

►Monossacarídeo

CH2OH

H

OH

OHH

H

OH

Monômero

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Carboidratos

►Polissacarídeo

CH2OH CH2OH

H

OH H

H

OH

H

OHH

H

OH

Polímero

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Proteínas ►São macromolécula contendo um número variável de

L-aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. São

polímeros de aminoácidos.

Grupo

carboxila

Grupo

amino

Carbono

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Enzimas ►Proteínas enzimáticas regulam o metabolismo, atuando como

catalisadores que aceleram seletivamente as reações químicas

sem serem consumidos pela reação.

Frutose Glicose

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Lipídios ►Não são polímeros verdadeiros. Compartilham uma

característica importante: misturam-se pouco ou não

se misturam com a água.

Região

Hidrofílica

Região

Hidrofóbica

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Ácidos nucléicos ►São constituídos pela polimerização de unidades

chamadas nucleotídeos. Armazenam e transmitem a

informação hereditária.

DNA

Replicação

RNA

Transcrição

Tradução

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• DNA

►É o material genético herdado dos pais.

Timina

Adenina

Citosina

Guanina

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• RNA

Propriedades Biológicas das

Macromoléculas

• Dogma central da Biologia Molecular

• DNA RNA Proteína

Célula Eucariótica e Procarióticas

Complexo de

Golgi

Retículo

endoplasmá

tico rugoso

Centrossomo

Núcleo

Mitocôndria

Retículo

endoplasmático

liso

Cápisula

Parede

celular

Nucleoide

Ribossomos

Flagelo

Peroxissomo

Membrana

Plasmática

Célula Eucariótica e Procarióticas

• 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

Célula Eucariótica e Procarióticas

• Ribossomos ►Complexo formado pro DNA ribossomal e proteína.

São componentes celulares que realizam a síntese

de proteínas.

Subunidade

grande

Subunidade

pequena

Célula Eucariótica e Procarióticas

• Retículo endoplasmático ►Conhecido como fábrica biossintética, responsável pela síntese

de diversas 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

Célula Eucariótica e Procarióticas

• 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.

Vesículas

Cisternas

Célula Eucariótica e Procarióticas

• Mitocôndria ►As mitocôndrias são sítios de respiração celular,

processo metabólico que gera ATP pela extração de

energia a partir de açucares.

Cristas

Matrix

Membrana

Célula Eucariótica e Procarióticas

• Centrossomo

►Centro organizador dos microtúbulos dentro

dos quais se encontram os centríolos.

microtúbulos centríolo

centrossomo

ESTUDEM