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COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS Biologia

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COMPOSIÇÃO QUÍMICA

DAS CÉLULAS

Biologia

Substâncias inorgânicas:

• Água;

• Sais minerais.

Substâncias orgânicas:

• Carboidratos;

• Lipídios;

• Proteínas;

• Ácidos nucléicos.

Componentes químicos das células

COMPOSTO ANIMAL (%) VEGETAL (%)

ÁGUA 60 75

SAIS MINERAIS 4,5 2,5

CARBOIDRATOS 6 18

LIPÍDIOS 12 0,5

PROTEÍNAS 17 4

Componentes químicos das células

Substância inorgânica:

Substância orgânica: Sueco: Jöns Jacob Berzelius (1779-1848)

Teoria da força vital

Componentes químicos das células

Substância inorgânica:

Substância orgânica:

Alemão: Friedrich Wöhler (1800-1882)

Componentes químicos das células

Substância inorgânica:

Substância orgânica:

O átomo de Carbono é o

principal constituinte

Composto que não

contêm o átomo Carbono

CO2

Sais minerais: íons

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

Um íon resulta de uma molécula ou átomo que ganhou ou

perdeu elétrons num processo conhecido como ionização

Sais minerais:

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

IMOBILIZADOS: sob a forma insolúvel

Cálcio: Carbonato de cálcio

Sais minerais:

IMOBILIZADOS: sob a forma insolúvel

Ferro:

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

Sais minerais:

IMOBILIZADOS: sob a forma insolúvel

Magnésio:

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

Sais minerais:

DISSOLVIDOS EM ÁGUA: dissociados em íons.

Cálcio: regulação da contração muscular

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

Sais minerais:

DISSOLVIDOS EM ÁGUA: dissociados em íons.

Iodo: formação dos hormônios da tireoide

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

Sais minerais:

DISSOLVIDOS EM ÁGUA: dissociados em íons.

Sódio e Potássio:

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

ÁGUA

Molécula polar

- O: mais eletronegativo

- H: menos eletronegativo

- Eletronegatividade: afinidade por elétrons

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

ÁGUA

Ponte de hidrogênio

Moléculas de água ficam

fortemente unidas.

Essa forte atração entre as

moléculas de água é

chamado de coesão.

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

ÁGUA

Tensão superficial

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

ÁGUA

Solvente universal

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

ÁGUA

- Substâncias hidrofílicas ”afinidade por água”

Polares: açúcares, proteínas, álcool, acetona etc.

- Substâncias hidrofóbicas “fobia de água”

Apolares: lipídios, óleos, petróleo etc.

- Anfipáticas ou anfifílicas parte hidrofílica e parte hidrofóbica

Ácidos graxos, sabão etc.

“Semelhante dissolve semelhante”

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

ÁGUA

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

Reações químicas:

H OH

H2O

Esquema de

síntese por

desidratação

H2O

H OH

Esquema de

quebra por

hidrólise

ÁGUA

Calor específico elevado: quantidade de calor necessária para

que a temperatura de um líquido suba 1ºC.

Componentes químicos das células: Substâncias inorgânicas

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

Glicídios; hidratos de carbono ou açúcares;

Biomolécula mais abundante na natureza;

Principal função é energética,

Função estrutural.

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

• Monossacarídeos;

• Dissacarídeos;

• Polissacarídeos.

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

Glicídios mais simples;

Não podem ser hidrolisados;

(CH2O)n;

No máximo até 7 carbonos

Trioses (C3H6O3);

Tetroses (C4H8O4);

Pentose (C5H10O5);

Hexose (C6H12O6);

Heptose (C7H14O7);

H2O

H OH

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

Pentoses: ribose e desoxirribose

Importantes constituintes dos ácidos nucléicos: RNA e DNA

Hexose:

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

Hexose:

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

Hexose Papel Biológicos Ocorrência

Glicose Principal fonte de energia para o

trabalho celular. Base para a da

maioria dos carboidratos mais

complexos.

Sangue, mel e tecidos

vegetais.

Frutose Fornecedor de energia para o trabalho

celular.

Frutas e no esperma

humano

Galactose Papel energético Leite e paredes celulares

vegetais

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

DISSACARÍDEOS

• Dois monossacarídeos

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

DISSACARÍDEOS

Maltose: glicose + glicose

Lactose: glicose + galactose

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

POLISSACARÍDEOS

Formado por várias moléculas de monossacarídeos

Amido

Formado por centenas de moléculas de glicose

Estruturas simples ou pouco ramificadas.

Principal substância de reserva de vegetais

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

POLISSACARÍDEOS

Celulose:

• Polissacarídeos mais abundante na natureza;

• Formado por mais de 10 mil moléculas de glicose;

• Função estrutural.

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

POLISSACARÍDEOS

Glicogênio

• Formado por moléculas de glicose;

• Estruturas menores e mais ramificadas;

• Reserva energética nos animais.

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

CARBOIDRATOS

POLISSACARÍDEOS

Quitina:

Formado por várias molécula de glicose e por grupos de amina (NH2)

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

LIPÍDIOS

Insolúveis em água;

Solúveis em solventes orgânicos: éter, álcool e o

clorofórmio;

Função: reserva energética, hormônios esteróides,etc.

• Triglicerídeos;

• Fosfolipídios;

• Cerídeos;

• Esteróides.

GRUPOS DE

LIPÍDIOS

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

LIPÍDIOS

Triglicerídeos

Triacilglicerídeos ou triacilgliceróis;

1 molécula de glicerol (álcool + 3 moléculas de ácido graxo)

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

LIPÍDIOS

Triglicerídeos

1 molécula á glicerol (álcool + 3 moléculas de ácido graxo)

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

LIPÍDIOS

Triglicerídeos

Encontrados:

Óleos Gorduras

Protege contra a perda de calor

LIPÍDIOSTriglicerídeos

Óleos

Líquido

Gorduras

Sólida

Ligações duplas insaturadas Ligações saturadas

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

LIPÍDIOS

Fosfolipídeos

2 moléculas de ácidos graxos + glicerol + fosfato

Álcool

Colina,

Etanolamina,

Inositol,

serina

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

LIPÍDIOS

Fosfolipídeos

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

LIPÍDIOS

Fosfolipídeos: anfipática

Região polar: hidrofílica Região apolar: hidrofóbica

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

LIPÍDIOS

Fosfolipídeos: anfipática

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

LIPÍDIOS

Cerídeos

Ceras, favos de mel, cera do ouvido

Álcool de cadeia longa + ácido graxo

Esteróides

Não contêm ácidos graxos;

São compostos tetracíclicos;

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

LIPÍDIOSEsteróides

Colesterol

• Membranas celulares,

• Hormônios sexuais e

corticosteróides, sais biliares e

vitamina D;

• Origem animal.

Aterosclerose

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS

Segundo componente mais abundante.

• Estrutural: colágeno, proteoglicanos;

• Hormônios: insulina, glucagon;

• Transporte: hemoglobina;

• Nutritiva: albumina;

• Contrátil: (miosina e actina);

• Defesa: anticorpos;

• Enzimática: enzima.

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS

• Essencialmente formadas por: C, O, N, H, S;

• Macromoléculas formadas pela união de várias

moléculas de aminoácidos

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS

20 tipos de aminoácidos

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS: aminoácidos

Naturais: produzidos pelo organismo;

Essenciais: adquiridos através da alimentação.

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS: aminoácidos

Ligação peptídica

Reação de

desidratação que ocorre

entre a amina de um e

carboxila do outro, com

perda de uma molécula de

água.

2 aa: dipeptídeo;

3 aa: tripeptídeo;

+3: polipeptídeo

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS: estrutura

Estrutura primária: sequência linear;

Estrutura secundária: reações entre os O e H os aminoácidos.

Estrutura helicoidal;

Estrutura terciária: interações não só entre O e H mais também

entre os R.

Estrutura quaternária: dois ou mais polipeptídios unidos

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS: estrutura

Desnaturação de proteínas

• Ocorre por meio da alteração na estrutura proteica devido à

tratamentos químicos ou altas temperaturas.

• Células não sobrevivem a temperaturas acima de 45-50ºC.

• Proteína desnaturada não desempenha função.

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS:

• Simples: formada apenas por aminoácidos;

• Conjugada: aminoácido + outro componente => grupo

prostético

Hemoglobina

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS: Enzimas

- Proteínas que catalisam as reações químicas;

- Facilitam que as reações químicas aconteçam nas células e em

nosso organismo;

- Específicas;

- Ase amilase, lactase etc

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS: Enzimas

Componentes químicos das células: Substâncias orgânicas

PROTEÍNAS: Enzimas

Fatores que influenciam a atividade enzimática (ºC e pH)