metais alcalinos e alcalinos terrosos: funções nas células

Amanda Cunha

METAIS ALCALINOS E ALCALINOS TERROSOS:

suas funções celulares

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

CENTRO DE CIÊNCIAS FÍSICAS E MATEMÁTICAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

QMC5124 – QUÍMICA BIOINORGÂNICA

2Introdução

Metais essenciais: Na, K, Mg,

Ca

Metais não-essenciais: Ba

Metais indiferentes: Rb, Cs, Sr

Amanda Cunha

falar nesse slide que metais indiferentes são aqueles que não geram nenhum efeito no organismo, mas podem competir com os metais essenciais p. ex

3Introdução

Falta: redução da síntese de proteínasExcesso: desequilíbrio na bomba Na/K

Na+

Falta: Fraqueza muscular/fadigaK+

Falta: enfraquecimento dos ossosExcesso: calcificação das cartilagens/coagulação

Ca+2

Mg+2Falta: paralisia muscular

4Funções

Sódio e Potássio:

• contrabalancear as cargas negativas associadas a

grupos funcionais em proteínas.

• manter a pressão osmótica dentro das células

5Funções

Sem a função reguladora do sódio e do

potássio, a quantidade de água no interior

das células fatalmente passaria para a

corrente sanguínea causando o colapso

celular!

6Funções

Como o sódio causa Hipertensão:

• Para evitar a desidratação

celular pelo excesso de sódio na

corrente sanguínea, o organismo

passa a enviar mais água para

as células.

• O aumento do volume de água

consequentemente aumenta a

pressão das artérias, e então...

7Funções

8Funções

Bomba de Na/K:

• Potencial elétrico intracelular: ↓[Na+] [K+]↑

• Difusão: canais iônicos da membrana

Por que o transporte é realizado contra os

gradientes de concentração intracelular???

9Funções

Transporte Ativo:

Amanda Cunha

Falar q a proteína de transporte se assemelha a uma porta giratoria. Comentar também que essa proteína também pode transportar açúcar para dentro da célula ao passo que também transporta o potássio. É como se o açúcar pegasse carona na proteína e por isso ela é chamada "proteína cotransportadora".

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Funções

Transporte Ativo: hidrólise do ATP

ATP → ADP + Pi

Amanda Cunha

Comentar que o que fornece energia para o transporte ativo é a energia liberada da hidrólise do ATP. A animação mostra basicamente 3 sítios receptores: pro sódio, pro potássio e pro ATP.

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Funções

Proteínas sinalizadoras de cálcio:

Mudam com facilidade sua conformação

dependendo da ligação do metal com um ou mais

sítios ativos.

Ca2+

• Lábil

• Força de ligação intermediária

• Esfera de coordenação grande e flexível

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Funções

Proteínas sinalizadoras de

cálcio:

Calmodulin: ao se ligarem 4 íons

Ca2+ a proteína muda sua

conformação para uma forma mais

reconhecível para muitas enzimas.

Troponin C: a ligação com Ca2+ é

responsável por todos os

movimentos musculares.

Amanda Cunha

Comentar que é difícil estudar proteínas com cálcio porque o metal é invisível na maioria dos métodos eespectroscópicos, então normalmente são usados lantanídeos como sondas.

Amanda Cunha

Assim como o Na/K, o cálcio também possui seu canal iônico específico, que também precisa da energia do ATP.

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Funções

Enzimas de magnésio:

• Sinalização celular: Mg-ATP é substrato em

quinases, que são comandadas pela calmodulin.

Rubisco (ribulose 1,5-bisfosofato carboxilase):

• Enzima mais abundante na biosfera. Produção de

biomassa por organismos fotossintéticos.

• Metal: boa acidez de Lewis e ligação fraca,

considerável abundância.

Amanda Cunha

Comentar que as enzimas de magnésio também são parte do processo de sinalização celular porque a Mg_ATP é substrato em quinases, que são proteínas que transfere grupos fosfatos de ATP para outros substratos.

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Funções

Ciclo de Calvin: Fase não-luminosa da fotossíntese

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Funções

Ciclo de Calvin: Fixação de CO2

R

HN O

R NH2CO2

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Funções


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Funções


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