biomolã©culas

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Page 1: Biomolã©culas

Realizado pelo Prof. André Ferreira

Page 2: Biomolã©culas

Matéria Viva

Substâncias

inorgânicas

(compostos de

origem mineral que

provêm do meio

físico externo)

Substâncias

Orgânicas (compostos

em que existe carbono

ligado covalentemente

com o hidrogénio,

podendo existir

também outro tipo de

átomos )

Page 3: Biomolã©culas

Substâncias

Inorgânicas

ÁGUA SAIS MINERAIS

Page 4: Biomolã©culas

Composição química de uma bactéria – Escherichia coll

Água

(70%)

Iões e pequenas

moléculas (3%)

Macromoléculas

(27%)

Água

(70%)

Page 5: Biomolã©culas

Água

- A molécula de água

é formada por um

átomo de oxigénio e

por dois átomos de

hidrogénio;

-A Água é vital para a

Vida na Terra –

constituinte básico de

todas as células;

Page 6: Biomolã©culas

-As propriedades da água

residem no facto desta

molécula, apesar de

electronicamente neutra,

apresentar polaridade;

- A polaridade permite a

ligação entre as moléculas

de água, e também entre

estas moléculas e outras

substâncias polares,

através de pontes de

hidrogénio.;

Água

Page 7: Biomolã©culas

Ligações de Hidrogénio entre moléculas de água

Page 8: Biomolã©culas

Cloreto de Sódio - NaCl

-A polaridade

contribui para o

grande poder

solvente da água,

cujas moléculas são

capazes de

estabelecer ligações

com diversos iões,

formando compostos

mais estáveis.

Page 9: Biomolã©culas

FUNÇÃO

- ESTRUTURAL (meio onde

ocorrem todas as reacções

celulares);

- TRANSPORTE

(transporte de

substâncias essenciais

para a célula plasma);

-Remoção (remoção de

resíduos produzidos pela

célula – Urina);

- Regulação da

temperatura corporal

(suor)

Água

Page 10: Biomolã©culas

- Os Sais Minerais

encontram-se na

forma salina (exemplo

- carbonato de cálcio)

ou a forma iónica

(exemplo, Ca 2+, Cl -,

etc.). Embora

presentes em menores

quantidades, os sais

minerais são

igualmente

importantes para as

diferentes funções

vitais.

Sais minerais

Page 11: Biomolã©culas

Sais minerais

FUNÇÃO

- ESTRUTURAL

(Ossos);

- Regulação (Parte

integrante de algumas

enzimas);

Page 12: Biomolã©culas

Lípidos (2%)

Glícidos (3%)

Ácidos

Nucleicos(7%)Proteínas

(15 %)

Macromoléculas(

27%)

Page 13: Biomolã©culas

Todos os Seres Vivos, logo as

suas células são constituídos por

moléculas orgânicas de grandes

dimensões – Macromoléculas.

Estas são formadas por um

número relativamente reduzido de

elementos químicos,

principalmente carbono, oxigénio

e hidrogénio.

As biomoléculas desempenham

diferentes funções :estruturais,

energéticas, enzimáticas,

armazenamento e transferência de

informação.

Page 14: Biomolã©culas

Existem quatro grandes tipos de Macromoléculas nas células:

Macromoléculas

Prótidos Glícidos Lípidos Ácidos

nucleicos

Todas elas são formadas por conjuntos (polímeros) de unidades

estruturais, respectivamente aminoácidos, monossacarídeos, ácidos

gordos e glicerol, e nucleótidos.

Page 15: Biomolã©culas
Page 16: Biomolã©culas

- Os Prótidos são

compostos de

carbono,

hidrogénio,

oxigénio e azoto,

em associação com

outros elementos

como Mg, Fe, etc.

Page 17: Biomolã©culas

Prótidos

Péptidos ProteínasAminoácidos

De acordo com a complexidade, os prótidos

classificam-se em aminoácidos, péptidos e proteínas.

Page 18: Biomolã©culas

- Os Aminoácidos

são os prótidos

mais simples,

constituindo as

unidades

estruturais dos

péptidos e das

proteínas, já que

podem ligar-se

entre si formando

cadeias de

tamanho variável.

Page 19: Biomolã©culas

- Existem cerca

de 20

aminoácidos que

entram na

constituição dos

prótidos de

todas as

espécies de

seres vivos.

Page 20: Biomolã©culas

Radical

Grupo

Carboxilo

Grupo

Amina

Fórmula geral de um aminoácido

- Todos os aminoácidos possuem um grupo amina (NH2), um

grupo carboxilo (COOH) e um átomo de hidrogénio ligados

ao mesmo átomo de carbono. Existe ainda uma porção da

molécula (R) que varia de aminoácido para aminoácido.

Tirosina

Exemplo de um aminoácido

Page 21: Biomolã©culas

Radical

Grupo

Carboxilo

Grupo

Amina

Fórmula geral de um aminoácidoTirosina

Exemplo de um aminoácido

Page 22: Biomolã©culas

- Os Péptidos são

o resultado da

união entre dois

ou mais

aminoácidos, que

se efectua

através de uma

ligação química

covalente,

denominada

ligação peptídica.

aminoácido

Page 23: Biomolã©culas

- A ligação

peptídica

estabelece - se

entre o grupo

carboxilo de um

aminoácido e o

grupo amina de

outro.

Page 24: Biomolã©culas

A ligação peptídica estabelece - se entre o grupo

carboxilo de um aminoácido e o grupo amina de outro.

Ligação peptídica

Page 25: Biomolã©culas

Os péptidos formados por dois aminoácidos, denominam-

se dipéptidos, os que são formados por três, tripéptidos, e assim

sucessivamente. As cadeias péptidicas podem conter mais de

cem aminoácidos. As que contém entre 2 e 20 aminoácidos

designam – se oligopéptidos e as que ultrapassam esse número

chamam-se polipétidos.

Dipéptido

Page 26: Biomolã©culas

- São

macromoléculas

constituídas por uma

ou mais cadeias

polipeptídicas e

apresentam uma

estrutura

tridimensional

definida. São

moléculas com

vários níveis de

organização.

Estrutura

primária

Estrutura

Secundária

em hélice

Estrutura

Secundária

β pregueada

Estrutura

Terciária

Estrutura

quaternária

Page 27: Biomolã©culas

Uma estrutura primária das proteínas designa uma

sequência e aminoácidos unidos por ligações

peptídicas.

Page 28: Biomolã©culas

Várias cadeias podem dispor – se paralelamente e ligar-se entre si

por pontes de hidrogénio. Formam-se estruturas em folha pregueada. As

cadeias peptídicas podem enrolar –se em hélice, devido a pontes de

hidrogénio entre grupos amina e carboxilo de aminoácidos diferentes. A

conformação em hélice é a estrutura secundária mais comum.

Page 29: Biomolã©culas

A estrutura secundária pode, ainda, dobrar – se sobre si

própria, ficando com uma forma globular. A este tipo de conformação

dá – se o nome de estrutura terciária.

Page 30: Biomolã©culas

Várias cadeias globulares podem estabelecer ligações entre

si, constituindo uma estrutura quaternária.

Page 31: Biomolã©culas
Page 32: Biomolã©culas

Proteínas

Holoproteínas

(Simples)

Heteroproteínas

(Conjugadas)

As proteínas

podem ser

formadas

apenas por

aminoácidos.

As proteínas

podem ter uma

componente não

proteica – o

grupo prostético.

Page 33: Biomolã©culas

FUNÇÃO

- A importância biológica

das proteínas é enorme

dada a intervenção crucial

em todos os processos

biológicos

-Têm uma função enzimática

(enzimas), estrutural

(membranas celulares),

transporte (hemoglobina),

motora (proteínas contrácteis

dos músculos), hormonal

(insulina) e imunológica

(anticorpos)

Page 34: Biomolã©culas
Page 35: Biomolã©culas

Os glícidos ou hidratos de

carbono são compostos

orgânicos ternários

(constituídos por C, O e

H). De acordo com a

complexidade podem - se

considerar três grandes

grupos de glícidos:

-monossacarídeos;

-oligossacarídeos;

-polissacarídeos.

Glicose

Frutose

Page 36: Biomolã©culas

Os monossacarídeos ,ou

oses, são os glícidos mais

simples e são

classificados de acordo

com o número de átomos

de carbono que os

compõem (entre 3 a 9).

Os monossacarídeos, em

solução aquosa,

apresentam uma estrutura

em anel, de carbono.

Glicose

Maltose

Page 37: Biomolã©culas

Existem as trioses

(3C),as tetroses (4C),

as pentoses (5C), as

hexoses (6C), as

heptoses (7C), etc.

As pentoses e as

hexoses são as mais

frequentes.

Glicose

Maltose

Page 38: Biomolã©culas

Monossacarídeo

Page 39: Biomolã©culas

Glicose Frutose Sacarose

MaltoseGlicoseGlicose

Page 40: Biomolã©culas

Glicose Glicose

Maltose

- A ligação que une os

dois monossacarídeos

denomina – se ligação

glicosídica.

- Dois monossacarídeos

ligados formam um

dissacarídeo; se mais um

monossacarídeo se ligar

denomina –se

trissacarídeo e assim

sucessivamente.

Page 41: Biomolã©culas

Glicose Glicose

Maltose

- São

oligossacarídeos as

moléculas

constituídas por 2 a

10 monossacarídeos

unidos entre si. Se

este número for

superior, as

moléculas

denominam – se

polissacarídeos.

Page 42: Biomolã©culas

Grande parte dos polissacarídeos, como a celulose e

amilose, é formada por moléculas lineares; em alguns

polissacarídeos, como o glicogénio e a amilopectina, as moléculas

são ramificadas.

Amido

Glicogénio

Celulose

Page 43: Biomolã©culas

FUNÇÃO

- Os glícidos são

compostos orgânicos

com uma importante

variedade de funções :

energética, de reserva,

estrutural ( por

exemplo na parede

celular), de regulação

e de crescimento.

Page 44: Biomolã©culas

As principais FUNÇÕES dos Glícidos.

Exemplos de glícidos com

a função energética

- Amido (localizado nos

plastos – reserva

energética vegetal);

-Glicogénio (localizado nos

grânulos das células

hepáticas – reserva

energética animal);

- Laminarina (localizado

nos plastos – reserva

energética das algas

castanhas);

Exemplos de glícidos com

a função estrutural

- Celulose (constituinte da

parede celular dos vegetais);

- Ácido murâmico

(constituinte da parede

celular das bactérias);

- Quitina (constituinte da

carapaça de insectos e da

parede celular dos fungos);

Page 45: Biomolã©culas
Page 46: Biomolã©culas

- Os lípidos são

insolúveis em água e

solúveis em

compostos

orgânicos, como o

benzeno, o éter e o

clorofórmio.

- Apresentam

estrutura e

propriedades

químicas diversas.

Page 47: Biomolã©culas

Lípidos

De reserva Estruturais

Com função

reguladora

Page 48: Biomolã©culas

Alguns lípidos de reserva possuem dois componentes

fundamentais: ácidos gordos e glicerol.

Page 49: Biomolã©culas

- Os ácidos gordos são

formados por uma

cadeia linear de átomos

de carbono, com um

grupo terminal carboxilo

(COOH).

- Os ácidos gordos que

possuem átomos de

carbono ligados entre si

por ligações duplas ou

triplas, dizem – se

insaturados.

Ácido gordo

insaturado

(ácido linoleico)

Page 50: Biomolã©culas

- Nos ácidos

gordos saturados,

todos os átomos

de carbono estão

ligados entre si,

por ligações

simples.

Ácido gordo saturado

(ácido palmítico)

Page 51: Biomolã©culas

- O glicerol , ou glicerina, é

um álcool que contém três

grupos hidroxilo (OH),

capazes de estabelecer

ligações covalentes com os

átomos de carbono dos

grupos carboxilo dos ácidos

gordos.

- Esta ligação denomina – se

ligação éster, e conforme se

estabelece entre o glicerol e

um , dois ou três ácidos

gordos, assim se forma um

monoglicerídeo, um

diglicerídeo ou um

triglicerídeo.

Page 52: Biomolã©culas

Molécula de

glicerol

3 moléculas de

ácido gordo

Triglicerídeo

Page 53: Biomolã©culas

- Destacam-se pela sua

importância, os fosfolípidos,

lípidos que contém um grupo

de fosfato;

-Os fosfolípidos são os

constituintes mais

abundantes das membranas

celulares;

- A sua estrutura resulta da

ligação de uma molécula de

glicerol com dois ácidos

gordos e com uma molécula

de ácido fosfórico ;

Page 54: Biomolã©culas

Extremidade

polar

(hidrofilica)

Extremidade

não polar

(hidrofóbica)

Composto

azotado

Ácido

fosfórico

Glicerol

Ácidos

Gordos

Os fosfolípidos são moléculas anfipáticas, isto é, possuem

uma parte polar (hidrofílica) e uma parte não polar (hidrofóbica).

Page 55: Biomolã©culas

Disposição dos fosfolípidos em meio aquoso

Meio Aquoso

Meio Aquoso

Page 56: Biomolã©culas

- Alguns lípidos intervém

nos processos de

regulação dos

organismos, destacando

- se as hormonas

sexuais, como a

testosterona e a

progesterona, que fazem

parte do grupo dos

esteróides.

Page 57: Biomolã©culas

As principais FUNÇÕES dos Lípidos.

Exemplos de

Lípidos com a

função energética

- Triglicerídeos

(localizado no

sangue);

Exemplos de

Lípidos com a

função estrutural

- Fosfolípidos

(constituintes das

membranas

celulares);

-Lecitina

(constituintes das

membranas das

células nervosas);

- Ceramidas

(constituintes das

membranas

celulares);

Exemplos de

Lípidos com a

função reguladora

-Testorenona

(localizados nos

testículos);

-Progesterona

(localizados nos

ovários);

Page 58: Biomolã©culas
Page 59: Biomolã©culas

- Os ácidos nucleicos são

polímeros de nucleótidos

que armazenam a

informação hereditária;

- Existem dois tipos de

ácidos nucleicos : o DNA

(Ácido

Desoxirribonucleico) e o

RNA (Ácido Ribonucleico);

Page 60: Biomolã©culas

Ácidos nucleicos

RNA

(Ácido Ribonucleico)

DNA

(Ácido

Desoxirribonucleico)

Page 61: Biomolã©culas

Os nucleótidos são moléculas formadas pela união de

um açúcar ou pentose, uma base azotada e um grupo fosfato. ;

Base Azotada

Pentose

Grupo

Fosfato

Page 62: Biomolã©culas

Citosina

( C )

Timina

( T )

Uracilo

( U )

Bases Azotadas

( Bases azotadas formadas por

um anel orgânico simples com 6

átomos de carbono. )

Bases Pirimídicas

( Bases azotadas formadas por

um anel orgânico duplo. )

Bases Púricas

Adenina

( A )

Guanina

( G)

Page 63: Biomolã©culas

Timina (T)

Uracilo (U)

Citosina (C)

Page 64: Biomolã©culas
Page 65: Biomolã©culas
Page 66: Biomolã©culas
Page 67: Biomolã©culas

Citosina (C)

Adenina (A)

Guanina (G)

Page 68: Biomolã©culas
Page 69: Biomolã©culas
Page 70: Biomolã©culas

Citosina Citosina Guanina Timina Uracilo

DNA X X X X

RNA X X X X

No entanto temos de ter em conta que:

A Timina só existe no DNA e o Uracilo só existe no

RNA; as restantes são comuns aos dois compostos.

Page 71: Biomolã©culas

No DNA as bases ligam-se entre si por complementaridade: à

Citosina de um nucleótido de uma cadeia, liga-se uma Guanina do nucleótido

de outra cadeia; a Adenina liga – se a Timina.

Adenina

Timina

Citosina

Guanina

Page 72: Biomolã©culas

Pentose

DNA

(Desoxirribose)

RNA

(Ribose)

Ribose

Desoxirribose

A principal diferença entre a ribose e a desoxirribose, é

que a ribose possui um átomo de 02 a mais do que a

desoxirribose.

Page 73: Biomolã©culas

O grupo Fosfato confere á molécula características

ácidas.

GRUPO FOSFATO

Page 74: Biomolã©culas
Page 75: Biomolã©culas

- Quer nos eucariontes

quer nos procariontes o

DNA é o suporte universal

da informação genética

controlando a actividade

celular;

- Cada organismo é único

porque é portador de um

DNA único, do ponto de

vista informativo;

- O DNA e o RNA intervêm

na síntese de proteinas;

Page 76: Biomolã©culas

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