BASES MACROMOLECULARES DA CONSTITUIO CELULAREngenharia de Bioprocessos 2012 - UniSALESIANO MSc. Natalia Felix Negreiros

Reviso tomo Ction nion Oxidao

Reduo

tomo a menor partcula que elemento qumico. caracteriza um

Ctions e nions Ction ons com cargas positivas Metais alcalinos Na+, Ca++, H+ nions ons com cargas negativas No metais Cl-, O-, N-, F-

Oxidao e Reduo Oxidao Doar eltrons Reduo Receber eltron

Composio da Clula Eucarionte 5 elementos H 2O ons Protenas Lipdeos Carboidratos

Composio da Clula Eucarionte Possuem 99% de tomos de hidrognio, carbono, oxignio e nitrognio. Presena de macromolculas

molculas com alto peso molecular.

H2O Principal componente das clulas 70 85%; Elementos celulares: Dissolvidos

Suspenso

1 - H2O Caractersticas fsico-qumicas manuteno da temperatura corprea ideal para algumas reaes qumicas. Dipolo (plo positivo H e negativo O) afinidade com ons positivos e negativos solvente.

Origem da gua no organismoa) Endgena proveniente das reaes qumicas que ocorrem no prprio organismo, com liberao de gua. (liberada durante a sntese de protenas,

polissacardeos, lipdios e cidos nuclicos e, no final da respirao celular). b) Exgena proveniente da ingesto (alimentos ingeridos).

Variao da taxa de gua em um organismoa) Atividade maior a atividade metablica maior a taxa de gua

que nele se encontra.b) Idade taxa de gua decresce com o aumento da idade. Ex.: feto humano de trs meses ( 94% ) e o recm-nascido (~69%). c) Espcie: homem (65%); em certos fungos (83%); j nas medusas guas-vivas (98%). Sementes e esporos de vegetais (10 a 20% de gua) latente

Propriedades fsico-qumicas da guaa) Calor especfico (n de cal. para elevar a temperatura de 1

gr de gua de 14,5C para 15,5 C =1) muito alto. Atuano equilbrio da temperatura Termorregulao - dentro da clula, impedindo mudanas bruscas de temperatura, que afetam o metabolismo celularmaior o calor especfico de uma (Experimentalmente quanto variaes de

substncia, menores

temperatura ela experimenta).

Propriedades fsico-qumicas da guab) Poder de dissoluo: muito grande. solvente universal. c) Tenso superficial: grande Molculas com cargas aderem fortemente s molculas de gua, o que permite a manuteno da estabilidade coloidal. d) Transporte e Excreo substncias dentro ou fora das clulas.Arrasta para fora do corpo substncias nocivas

produzidas pelo indivduo, e as que esto em excesso.

As macromolculas tm diferentes graus de afinidade pela gua Estruturas que tm afinidade pela gua compostos polares molculas hidroflicas, solveis em gua;

As que no apresentam afinidadecompostos apolares pouco ou insolveis em gua, e so chamadas de

hidrofbicas.

2 ProtenasMacromolculas formadas por aminocidos unidos por ligaes peptdicas. Cadeias com peso molecular acima de 6000 dltons so chamadas de protenas, e abaixo de 6000 dltons so polipeptdeos.

2 Protenas + 150 aminocidos porm s 20 so encontrados nas protenas. Protenas podem ser simples ou conjugadas: Simples formadas apenas por aminocidos; Conjugadas possuem uma parte no-protica (grupo

prosttico). Ex.: glicoprotenas,fosfoprotenas.

as

lipoprotenas

e as

2 Protenas Estrutura Primria Tridimensional configuraonativa - condio ideal de pH e temperatura. N e a sequncia de a.a. estrutura primria da protena

mantidapeptdicas.

pelas

ligaes

2 Protenas Estrutura SecundriaAs cadeias se enrolam e se

dobram de formando uma estrutura

tpica e definida para cada protena estrutura secundria pontes de hidrognio entre os aminocidos da mesma cadeia (forma de

hlice).

2 Protenas Estrutura TerciriaA cadeia com a estrutura secundria dobra-se de novo sobre si formando

estruturas globosas oualongadas estrutura terciria.

2 Protenas Estrutura quaternriaMuitas protenas tm mais de uma cadeia, cada cadeia chamada de subunidades. O modo especfico como essas subunidades se juntam formam a estrutura quaternria.

2 Protenas Molculas ChaperonasAuxiliam a formao das molculas proticas e destruio dasprotenas defeituosas.

2 Protenas enzimas Tipo especfico de protena capacidade de acelerar reaes tanto de sntese como de degradao. O composto que sofre a ao enzimtica o substrato. A molcula

enzimtica possui stios ativos que se combinam com o substratoexercendo a ao enzimtica. Algumas enzimas necessitam de outras substncias para agir, essas substncias so chamadas de cofatores temperatura, concentrao do substrato, presena de ativadores e inibidores e pH do meio.

2 Protenas desnaturaoElevao de temperatura, a variaes de pH e certos solutos (uria) sofrem alteraes na sua configurao espacial, perda da atividade biolgica.

3 cidos Nuclicos Polmeros de nucleotdeos. Nucleotdeo um cido fosfrico, uma pentose

e uma base nitrogenada (prica ou pirimdica). bases pricas adenina e guanina;

bases pirimdicas so timina, citosina e uracila.

3 cidos Nuclicos So molculas informacionais controlam o metabolismo

bsico celular, sntese de macromolculas, diferenciaocelular e transmisso do patrimnio gentico de uma clula

para as suas descendentes. Em sua estrutura primria, os cidos nuclicos (DNA e

RNA) cadeia linear com nucleotdeos.

Nucleotdeo Composto qumico com trs partes: um grupo fosfato,uma pentose (molcula de acar com cinco carbonos) e uma base orgnica.

Os cidos nuclicos so de dois tipos:- cido desoxirribonuclico (DNA) possui como pentose, uma desoxirribose e como bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina e timina (A,G,C,T). Funo armazenar e transmitir informaes genticas. - cido ribonucleico (RNA) possui ribose e suas bases so adenina, guanina, citosina e uracila (A,G,C,U). Funo transmitir a informao do DNA para as protenas.

DNADupla hlice com ligao regular das bases deseus nucleotdeos:base A sempre se liga a base T (por 2 pontes de hidrognio); base G sempre liga-se a base C (por 3 pontes de hidrognio).

RNA Molcula intermediria na sntese de protenas faz a intermediao entre o DNA e as protenas transfere a informao gentica do

DNA para as protenas.Formado por uma cadeia de nucleotdeos, que, por sua vez, so formados por um grupo fosfato, um acar (ribose), e uma base nitrogenada.

Variedades principais de cido ribonuclico RNA de transferncia ou tRNA; RNA mensageiro ou mRNA;

RNA ribossmico ou rRNA.

RNA de transferncia Transfere a.a. para posies corretas nas cadeias polipeptdicas em formao nos complexos de ribossomos e mRNA tRNA e a.a. reconhece locais da molcula de mRNA constitudo por uma sequncia de 3 bases (cdon). Essa sequencia de 3 bases no tRNA e que reconhece o cdon chama-se anticdon.

RNA mensageiroSintetizado nos cromossomos num processo conhecido como transcrio, ou seja, representa a transcrio das seqncias de um segmento do DNA de dupla hlice para este RNAm de fita nica.

RNA mensageiroRepresenta a transcrio de um seguimento de uma das cadeias da hlice de DNA.

RNA ribossmico Este tipo de RNA o mais abundante dos trs, pois representa cerca de 80%; Existe combinado junto a protenas, formando os ribossomos. Quando os ribossomos esto unidos pelo RNAm estes so chamados de polirribossomos.

4 Lipdios Compostos constitudos principalmente de carbono, oxignio e hidrognio; Natureza hidrofbica extrados de clulas e tecidos por solventes orgnicos no-polares ter, clorofrmio e benzeno So classificados de acordo com a funo: Reserva nutritiva: gorduras neutras e cidos graxos (glicerol); Estruturais: componentes de todas as membranas celulares.

Molculas longas com extremidade polar (hidroflica) e uma longa cadeia apolar (hidrofbica). Ex.: fosfolipdios, glicolipdios e colesterol.

5 Polissacardeos Carboidratos complexos unidades monossacardicas ligadas entre si por ligaes glicosdicas, unidas em longas cadeias lineares ou ramificadas. Os polissacardeos podem ser: simples um nico tipo de monossacardeo amido e glicognio; Complexos mais de um tipo de monossacardeo.

Funes biolgicas armazena combustvel e como elementosestruturais.

5 PolissacardeosOs mais importantes so os formados pela polimerizao da glicose: - Amido Polissacardeo de reserva da clula vegetal.

- Glicognio Polissacardeo de reserva da clula animal.- Celulose Carboidrato mais abundante na natureza. Possui funo estrutural na clula vegetal, como um componente importante da parede celular.