Fundamentos químicos da vida:Composição dos seres vivos

Unidade 2 – Pág 16

Composição Química da Célula

Inorgânicos

• Água

• Sais Minerais

Orgânicos

• Carboidratos

• Lipídios

• Proteínas

• Ácidos Nucléicos

• Vitaminas

Composição Química da Célula

• A molécula de água é formada por dois átomos de Hidrogênio e um de Oxigênio (H2O).

Oxigênio

Hidrogênio

ÁGUA� A água é um solvente

universal.

� A água é um regulador de temperatura

� Amortecedora de impactos.

� Lubrificante de orgãos e tecidos ,

� Participa de reações químicas (hidrólise),

� Transporte de substâncias.

Oxigênio

Hidrogênio

VARIAÇÃO DA TAXA DE ÁGUA

• 1- ESPÉCIE

• 2- IDADE

• 3- TECIDO

Os Sais Minerais(Moderadores das atividades celulares)

São encontrados de três formas nos organismos:

1) Componentes de estruturas esqueléticas(Cristalina): o cálcio na constituição de carapaças,esqueletos e casca dos ovos.

2) Dissolvidos na água (iônica): como o meiointracelular é rico em água, os sais não estão naforma de cristais, mas como íons, partículasdotadas de carga elétrica (Ex:sódio e potássio).

3) Associados a moléculas orgânicas: Hemoglobina+Ferro, Clorofila+Magnésio

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Em determinada cidade, uma nutricionistadetectou muitos casos de anemia e de bócio noshabitantes. Por isso, sugeriu algumas alternativaspara evitar a carência mineral da população:

I. Distribuir leite e derivados.

II. Adicionar flúor à água.

III. Adicionar iodo ao sal consumido.

IV. Incentivar a população a utilizar panelas de ferropara o preparo dos alimentos.

V. Incrementar o consumo de frutas e verduras.www.bioaula.com.br

a) Qual delas trará maior benefício à populaçãono combate à anemia?

b)Qual alternativa poderia reduzir os numerososcasos de bócio? Por quê?

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É muito comum que mulheres apresentem umquadro de anemia durante a gravidez. Asmulheres anêmicas queixam-se de cansaçoconstante, além de uma acentuada "falta dear". Essa condição em geral pode ser tratadapor meio da ingestão de sais de ferro, ou deuma dieta rica em ferro.

Explique de que forma a dose extra de ferroalivia os sintomas de falta de ar.

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CARBOIDRATOS

• Os carboidratos são também conhecidos como Glicídios, Glúcides ou Açúcares (Fórmula Geral CnH2nOn).

• São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio.

• Representam a principal fonte de energia para a célula.

CARBOIDRATOS

• Energética: 1g = 4kcal

• Estrutural: Celulose e Quitina.

• Reserva energética: Amido e Glicogênio

• Genética: Ribose e Desoxirribose

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS(Tamanho das moléculas)

MONOSSACARÍDEOS

• São compostos que não podem ser hidrolisados em compostos mais simples.

• Contêm de três a sete átomos de carbono.

• Exemplos: Glicose, Frutose e Galactose

• Glicose : é utilizada pelas células como fonte imediata de energia.

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

C5H10O5

C5H10O4

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

C6H12O6

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

OLIGOSSACARÍDEOS (DISSACARÍDEOS )

• São açúcares duplos, contendo duas moléculas de monossacarídeos.

• Na grande maioria são compostos cristalinos, solúveis em água e de sabor doce.

• Exemplos: Sacarose, Lactose e Maltose.

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

POLISSACARÍDEOS

• Formados por várias moléculas de monossacarídeos.

• Os quatro polissacarídeos mais importantes: Amido e glicogênio (energéticos)Celulose e quitina ( estrutural)

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOSPOLISSACARÍDEOS

QUITINA

LIPÍDIOS

• Formados por carbono, hidrogênio e oxigênio.

• União de ácido graxo e álcool (glicerol)

• Exemplos: gorduras, ceras e óleos

• Insolúveis na água (hidrofóbicos).

• Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismosão os triglicerídeos, os fosfolipídios e os esteróides.

FUNÇÕES:

• Estrutural: formação de membranas;

• Reserva energética;

• Isolante térmico;

• Impermeabilizante;

• Hormonal.

CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS

•Glicerídeos;

•Cerídeos;

•Fosfolipídios (membranas);

•Esteróides;

•Carotenóides.

Glicerídeos

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Cerídeos

�Impermeabilização de superfícies

sujeitas a desidratação.

Ex: Folhas e frutosEx: Folhas, frutos e flores

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FOSFOLIPÍDIOS

• 2 cadeias de ácidos graxos + grupo fosfato = fosfolipídio

• São os principais componentes das membranas celulares.

ESTERÓIDES

•Síntese de vitamina D.

•Anti-alérgico e anti-inflamatório (Cortisona);

•Hormônios sexuais ( estrógeno, progesterona e testosterona);

•Colesterol (membranas celulares)

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LDL e HDLO LDL (baixa densidade) transporta colesterol do fígado para os tecidos, fazendo com que fique disponível na corrente sanguínea e possa aderir na parede dos vasos sanguíneos. O HDL (alta densidade) faz o caminho inverso, tira colesterol dos tecidos e devolve para o

fígado onde é estocado ou liberado no intestino para excreção.

A produção das lipoproteínas é regulada pelos níveis de colesterol. Colesterol derivado de gorduras saturadas e gordura trans favorecem a produção de LDL, enquanto que o consumo de gorduras insaturadas, encontrada no azeite, peixes e amêndoas, por exemplo, promovem

a produção do HDL.

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PROTEÍNAS (polipeptídeos)

• São constituintes básicos da vida;

• São macromoléculas (polímeros) formadas de aminoácidos (peptídeos - monômeros);

• Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula eucariótica;

• Tem como base de sua estrutura os polipeptídios formados de ligações peptídicas entre os grupos amino (-NH2) e carboxila(-COOH) , ambos ligados ao carbono .

FUNÇÕES:

• Plástica e Estrutural (Membranas, Músculos)

• Energética

• Hormonal ( Insulina, GH e Tiroxina )

• Defesa Imunitária ( Anticorpos)

• Enzimática (Aceleram reações químicas)

BIOCATALISADORES

AMINOÁCIDOS

• Um peptídio é formado quando alguns aminoácidos seunem através de ligações peptídicas.

• A formação de um polipeptídio ocorre quando diversosaminoácidos se unem.

• As proteínas são polipeptídios, sendo que a maioria dasproteínas é composta por mais de uma cadeia depolipeptídeos.

Obs.: O número de ligações peptídicas em uma proteína =ao número de aminoácidos – 1.

AMINOÁCIDOS

GRUPO AMINO GRUPO CARBOXILA

AMINOÁCIDOS

• Naturais: O organismo produz;

• Essenciais: Provenientes da alimentação.

* Insulina= 51 aminoácidos* Hemoglobina = 574 aminoácidos

Glicina Histidina Fenilalanina

Alanina Asparagina Valina

Serina Glutamina Triptofano

Cisteína Prolina Treonina

Tirosina Lisina

Ácido Aspártico Leucina

Ácido Glutâmico Isoleucina

Arginina Metionina

PROTEÍNAS

Tipo FunçãoProteínas estruturais

Componentes das membranas celulares Desempenham diversas funções: determinam o diâmetro dos poros; auxiliam os hormônios no “reconhecimento” celular

Colágeno Componente estrutural dos músculos e tendões

Queratina Parte da pele e do pêlo

Hormônios peptídicos (p. ex., insulina, hormônio do crescimento)

Muitos hormônios são proteínas e exercem efeitos sobre diversos sistemas orgânicos

Hemoglobina Transporte de oxigênio

Anticorpos Protegem o corpo contra organismos causadores de doenças

Proteínas plasmáticas Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos

Proteínas musculares Tornam o músculo capaz de contrair

Enzimas Regulam os padrões das reações químicas

CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS

Quanto à composição:

� Proteínas simples (Apenas aminoácidos)

Ex. albumina, globulina

� Proteínas conjugadas (Radical não proteico)Parte proteica: apoenzima / Não proteica: coenzima = holoenzima

Ex. Lipoproteínas, glicoproteínas

GRAU DE ESTRUTURAÇÃO DAS PROTEÍNAS

SEQUÊNCIALINEAR

DOBRAMENTOS DOS FILAMENTOS .PRIMEIRO ENROLAMENTOHELICOIDAL

Estrutura primária

Estrutura secundária

Estrutura terciária

Estrutura quaternária

Enzimas

As enzimas são proteínas especializadas emcatalisar reações biológicas, ou sejaaumentam a velocidade de uma reaçãoquímica sem interferir no processo. Elasestão associadas a biomoléculas, devido asua especificidade e poder catalítico.

Classificação das Enzimas

LOCAL DE AÇÃO:

• Endocelulares = produzidas no interior das células, onde vão agir.

• Ectocelulares = produzidas no interior da célula, mas agem em outras partes do corpo Ex: Enzimas digestivas

COMPOSIÇÃO QUÍMICA:

• Simples = formadas somente por aminoácidos

• Conjugadas = possuem uma porção não proteica

• (coenzima).

Características das Enzimas

1- Especificidade de substrato:

(pontos de encaixe)

Características das Enzimas

2- Podem ser reutilizadas!

Obs.: NÃO FAZEM PARTE DO PRODUTO FINAL DA REAÇÃO!

Características das Enzimas

3- Reversibilidade de Ação

Ex.: SACAROSE GLICOSE + FRUTOSE

SUCRASE

Características das Enzimas

4- Ação proporcional à concentração de substrato:

Características das Enzimas

5- Temperatura e pH