3ª aula ifes-bioquímica celular

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Bioqumica Celular

Estuda as caractersticas e funes dos componentes qumicos celulares

Bioqumica Celular Componentes Inorgnicos: formados por molculas pequenas e com poucos tomos. Componentes Orgnicos: formados por molculas grandes e muitas vezes complexas. O elemento principal o C.

Bioqumica Celular Componentes Inorgnicos(tambm encontrados livremente no mundo mineral)

- gua - Sais Minerais

Bioqumica celularComponentes Orgnicos(resultantes da atividade metablica celular)

- Carboidratos - Lipdios - Protenas - Vitaminas

Unidades Estruturaistomos diferentes na natureza =

90

OrganismoN H C O

Unidades estruturais3% 10% 18% 65% blocos atmicos formadores dos nutrientes

Bioqumica celular*Substncias gua Sais Minerais Carboidratos Lipdios Protenas Animais 62% 4% 6% 11% 17% Plantas 74% 2,5% 18% 0,5% 4%* valores mdios

GUA

GUA: teores Normalmente, a substncia presente em maior quantidade em um ser vivo. Na gua-viva : em torno de 98%. Nas plantas o teor de gua vai aumentando com o tempo. As sementes apresentam de10 a 18%.

GUA: teores No homem o teor de gua vai diminuindo com o tempo. Em um feto de 3 meses: cerca de 94%. No recm-nascido: cerca de 74%. No adulto : cerca de 65%.

GUA papel nas reaes metablicas Nas reaes metablicas, a gua tanto pode

funcionar como reagente ou como produto. Ou seja, ela promove reaes ou ela produzida.

Nas reaes de hidrlise a gua aparece como reagente. Nesses tipos de reaes a gua promove a quebra de substncias. Nas reaes de desidratao a gua aparece como produto.

GUA fatores que interferem no teor Idade celular. Grau de Atividade Metablica. Comparao : encfalo de embrio (92%) e dentina(12%). Tipo de tecido ou organismo considerado.

GUA funes Dispersante: serve como meio de disperso de do material gelatinoso que preenche o citoplasma celular. Solvente : atua como solvente natural para a maioria das substncias encontradas nas clulas.

GUA funes Temorreguladora: importante na manuteno da temperatura corprea. A gua apresenta elevados calor especfico, calor de vaporizao e calor de fuso. Transportadora: serve como veculo de transporte de substncias que so absorvidas ou eliminadas.

GUA funes Facilitadora celulares das reaes qumicas

Meio Ideal ao Metabolismo: Os processos fisiolgicos s ocorrem em meio aquoso.

SAIS MINERAIS So compostos qumicos encontrados livres no reino mineral ou nos seres vivos, onde atuam principalmente como reguladores da atividade das clulas, representando cerca de 1% do total da sua composio. Podem ser insolveis ou solveis em gua.

SAIS MINERAIS funes

Os sais minerais insolveis em gua entram na composio de estruturas esquelticas e de sustentao, como os ossos, nos vertebrados, ou os plipos de corais ou carapaas de algas diatomceas, entre outras.

SAIS MINERAIS funes

Os sais minerais solveis quando se encontram dissolvidos em gua, formam os ons. nessa forma que eles desempenham a sua atividade reguladora fundamental.

PRINCIPAIS ONS: papel biolgico on Fosfato (PO4) 3 Encontrado nos lquidos intercelulares e no plasma sangneo. No esqueleto, sob a forma de fosfato de clcio, confere rigidez aos ossos. Fundamental nos processos de transferncia de energia na clula (componente do ATP).

PRINCIPAIS ONS: papel biolgico on Magnsio (Mg) 2+ O magnsio o tomo central das molculas de clorofila, substncia fundamental na captao da energia solar, indispensvel para a realizao do processo de fotossntese.

PRINCIPAIS ONS: papel biolgico on Cloreto (Cl) Principal nion do lquido extracelular. um dos componentes do suco gstrico de animais, sob a forma de cido clordrico (HCl), sendo importante na manuteno do pH. Participa dos processos de equilbrio hdrico celular.

PRINCIPAIS ONS: papel biolgico on Sdio (Na) + Principal ction do lquido extracelular. Importante no balano de lquidos do corpo. Est ligado conduo de estmulos nervosos nos neurnios.

PRINCIPAIS ONS: papel biolgico on Potssio (K) + Principal ction do meio intracelular. Influencia a contrao muscular. Tambm est relacionado conduo de estmulos nervosos e ao equilbrio hdrico das clulas.

PRINCIPAIS ONS: papel biolgico on Ferro (Fe) ++ um dos constituintes das molculas da hemoglobina presente nas hemcias, responsvel pelo transporte de gases da respirao pelo sangue. Tambm atua na fotossntese.

PRINCIPAIS ONS: papel biolgico on Clcio (Ca) ++ A maior parte do clcio encontrado no organismo encontra-se sob a forma insolvel (sais de clcio) como componente do esqueleto. Est presente sob a forma inica nos msculos, participando da contrao muscular, nos lquidos intercelulares, linfa e no plasma sangneo, em que auxilia no processo de coagulao.

PRINCIPAIS ONS: papel biolgico on Fluoreto (F) Protege os dentes contra as cries. on Zinco (Zn) ++ Componente de diversas enzimas, como as envolvidas na digesto. on Iodeto (I) Componente dos hormnios da tireide, que estimulam o metabolismo.

Componentes Orgnicos

Glicdeos ou carboidratos So polihidroxialdeidos ou polihidroxicetonas.

Polilcool +aldedo

Glicdios: so aldoses ou cetoses de funo mista.Polilcool + Cetona

1. Glcides 2. Acares 3. Carboidratos

H

CetosesPolilcool + Cetona

H - C - OH C=O HO - C - H H - C - OH H - C - OHCetona

Hexose ( D-Frutose)

H - C - OHH

HAldedo

AldosesPolilcool + Aldedo

C=O

H - C - OH HO - C - H H - C - OH H - C - OH

Hexose ( D-Glicose)

H - C - OHH

Glicose

Oses: MonossacardeosF.G.= CnH2nOnSo glicdios que nunca sofrem hidrlise. pentoses : n= 5 - Ribose e Desoxirribose;

Grupos

Hexoses: n=6 - Glicose Galactose Frutose

DissacardeosSo glicdios que por hidrlise resultam em dois monossacardios.

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6SacarosePrincipais:

Glicose + Frutose- Sacarose glicose + frutose; - Maltose glicose + glicose; - Lactose glicose + galactose

Exemplos de dissacardeos

PolissacardiosSo glicdios que por hidrlise resultam em vrios monossacardios. Acima de 10 monossacardios ligados

energtica vegetal.

Amido:

um polissacardio de reserva

um polissacardio que constitui a parede celular vegetal. A celulose no digerida no organismo humano.

Celulose:

um polissacardio que serve de reserva energtica animal. Quando o organismo precisa de glicose quebra as molculas de glicognio dos msculos e fgado.

Glicognio:

um polissacardio estrutural em animais. Forma o exoesqueleto de artrpodes

Quitina:

Funes dos Carboidratos ENERGTICA: a principal funo dos carboidratos, com todos os seres vivos (com exceo dos vrus) possuindo metabolismo adaptado ao consumo de glicose como fornecedor energtico.

ESTRUTURAL: Celulose- componente principal da parede celular dos vegetais, garantindo um reforo membrana plasmtica. Quitina- presente na carapaa dos insetos, garantindo a resistncia ao exoesqueleto.

RESERVA ENERGTICA: nos vegetais, h o amido, formado por molculas de glicose. Nos animais, h o glicognio, tambm formado por diversas molculas de glicose porm com uma estrutura mais compacta e ramificada.

Lipdios So substncias oleosas ou gordurosas insolveis em gua e solveis em solventes orgnicos. So muito abundantes em animais e vegetais. Compreendem os leos, as gorduras, as ceras, os lipdios compostos (fosfolipdios, por exemplo) e finalmente os esterdeos.

LipdiosFunes Componentes da membrana plasmtica juntamente com as protenas; Reserva energtica; Proteo trmica; Pelcula impermeabilizante em vegetais; Alguns hormnios e vitaminas so lipdios.

Principais Grupos de Lipdios 1) Glicerdeos: compostos por molculas de cido graxo ligadas ao glicerol (um tipo de lcool). Ex. leos e gorduras 2) Cerideos: compostos tambm por molculas de cidos graxos ligado a um lcool (diferente do glicerol). Ex. Cera de abelha 3) Esterdeos: no possuem cido graxo em sua estrutura, so compostos por cadeias carbnicas fechadas. Ex. colesterol e vitaminas lipossolveis. 4) Fosfolipdios: Formado por cidos graxos + fostato. Esto presentes na membrana plasmtica.

Protenas So macromolculas resultantes da unio de molculas de aminocidos, atravs da ligao peptdica. So polmeros complexos.

Aminocidos Componentes fundamentais das protenas. Existem 20 tipos de aminocidos que so utilizados pelos seres vivos. Apresentam pelo menos um grupo carboxlico e um grupo amino. Aminocidos tm como frmula geral:

COO + H3N - C - H R

Existem 20 tipos de AMINOCIDOS na natureza. So eles: ALANINA ARGININA ASPARAGINA CIDO ASPRTICO CISTENA CIDO GLUTMICO GLUTAMINA GLICINA PROLINA SERINA TIROSINA METIONINA FENILALANINA TREONINA TRIPTOFANO VALINA HISTIDINA ISOLEUCINA LEUCINA LISINA DIETA ALIMENTAR Obs: Os nove aminocidos coloridos no so produzidos pelo nosso organismo. So chamados de ESSENCIAIS.

ProtenasFunes Funo enzimtica: enzimas so protenas especiais que aceleram reaes. Ex. amilase; Anticorpos: protenas especiais no mecanismo de defesa do nosso corpo; Funo hormonal: alguns hormnios so protenas. Ex. insulina e glucagon. Funo estrutural: Colgeno, queratina e elastina so exemplos de protenas que fazem parte da estrutura do nosso corpo. Contrao muscular: a contrao muscular se deve s protenas miosina e actina presentes nas clulas musculares.

ESTRUTURA DAS PROTENAS

ESTRUTURA PRIMRIA

a estrutura que demonstra a seqncia, o nmero e os tipos de aminocidos da cadeia protica

Exemplo: Polipeptteo OCITOCINA Hormnio responsvel pelas contraes uterinas

O NH2 gli leu pro cis asp gln ileu tir cis C OH

ESTRUTURA SECUNDRIA

Protena enrolada em forma de dupla hlice. Essa forma