COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA

Os componentes são divididos em 2 tipos:

1. INORGÂNICOS ou MINERAIS:

• Água

• Sais Minerais.

2. ORGÂNICOS:

• Carboidratos (Mono, Di e Polissacarídeos)

• Lipídeos

• Proteínas

• Ácidos Nucléicos (RNA e DNA)

I - COMPONENTES INORGÂNICOS OU MINERAIS

ÁGUA• Componente mais abundante dos seres vivos.

• 65% do corpo humano.

PROPRIEDADES:

SOLVENTE UNVERSAL: (Dissolve grande nº de compostos e substrato para reações químicas intracelulares).

CALOR ESPECÍFICO ELEVADO: proteção contra variações bruscas de temperatura.

REGULAÇÃO TÉRMICA: suor.

MEIO DE TRANSPORTE: gases (O2 e CO2), nutrientes e excretas. Ex Sangue e urina.

LUBRIFICANTE: lágrima, líquido das articulações, etc.

SAIS MINERAIS

São necessários em pequenas quantidades.

Regulam funções orgânicas em sua função física ou estrutural.

Exemplos:

II – COMPONENTES ORGÂNICOS

CARBOIDRATOS (Açúcares ou glicídeos ou hidratos de carbono)

• Grande importância biológica devido suas propriedades físicas, químicas e fisiológicas.

• Fórmula Geral : Cn(H2O)m

Classificam-se em:

MONOSSACARÍDEOS: São os açúcares simples, não hidrolisáveis.

DISSACARÍDEOS:São açúcares que contém

duas moléculas de monossacarídeos.

POLISSACARÍDEOS: São polímeros (macromoléculas) constituídos de longas cadeias de glicose.

Constituídos por Ocorrência Papel biológico

ribose RNA

desoxirribose DNA

glicose Sangue, mel, vegetais Energéticofrutose Vegetais Energéticogalactose Leite Energético

Sacarose Glicose e frutoseCana de açúcar e vegetais em geral

Maltose Glicose e glicoseVegetais e no tubo digestório, como resultado da digestão do amido

LactoseGlicose e galactose

Leite

AmidoVárias glicoses em cadeia linear

Raízes, caules, folhas e frutos

Reserva energética vegetal.

Celulose Várias glicoses Paredes celulares vegetaisReforço esquelético em vegetais.

GlicogênioVárias glicoses em cadeia ramificada

Fígado e músculosReserva energética animal.

Po

liss

ac

arí

de

os

Mo

no

ssa

ca

ríd

eo

s

Alguns exemplos de carboidratos

Todos têm papel energético, após a hidrólise.

Dis

sa

car

íde

os

Pentoses

Hexoses

Carboidratos

Matérias-primas para a síntese de ácidos nucléicos.

CARBOIDRATOS DERIVADOS: São aqueles que apresentam outros elementos além de C, H e O.

Exemplos:-

Contém grupos nitrogenados. É encontrada no

exoesqueleto dos artrópodes.

QUITINA

HEPARINA

Contém proteínas e

ácido sulfúrico. É um

anticoagulante.ÁCIDO HIALURÔNICO: mucopolissacarídeo.

FUNÇÕES DOS AÇÚCARES:

1. RESERVA ALIMENTAR: Amido (vegetais) e glicogênio (animais).

2. FORNECIMENTO DE ENERGIA: Glicose (alimento energético).

3. SUSTENTAÇÃO, REVESTIMENTO E PROTEÇÃO: Celulose, quitina e mucopolissacarídes.

4. FORMAÇÃO DOS CIMENTOS INTERCELULARES: ácido hialurônico, pectinas.

5. ANTICOAGULANTES : Heparina.

LIPÍDEOS ou

gorduras

São compostos insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos (como o éter, clorofórmio, benzeno).

São encontrados:

Membranas vivas e organelas das

células animais e vegetais

Reserva alimentar sob a forma de gotas no citoplasma.

FUNÇÕES DOS LIPÍDEOS:

1. FORNECIMENTO DE ENERGIA: Os lipídeos são alimentos ricos em energia. Fornecem o dobro de energia que os carboidratos.

• Dieta hipercalórica: Excesso de glicose é transformado no fígado e nas células adiposas em ácidos graxos, ocasionando acúmulo de gordura e obesidade.

• Dieta hipocalórica e atividades físicas regulares: Previnem a obesidade.

2. ISOLANTE TÉRMICO: Animais aquáticos possuem uma grossa camada de gordura sob a pele, evitando a perda de calor.

3. PROTEÇÃO MECÂNICA: Protege contra choques e traumatismos.

4. IMPERMEABILIZAÇÃO DE TEGUMENTOS:

• Cera no canal auditivo.

• Cutina na epiderme vegetal

• Suberina impregnando as células da cortiça.

EXEMPLOS:

•FOSFOLIPÍDEOS (membranas plasmáticas)

•HORMÔNIOS SEXUAIS (testosterona, progesterona, estrógeno)

• VITAMINA D

• COLESTEROL

• TRIGLICERÍDEOS . São denominados:

GORDURAS (sólidos em temperatura ambiente)

ÓLEOS (líquidos)

COMPOSIÇÃO

ÁCIDOS GRAXOS

São ácidos de cadeia longa. Ex: palmítico, esteárico, etc.

+GLICEROL

É um álcool

PROTEÍNAS

Biomoléculas mais importantes dos seres vivos.

Constituintes dos MÚSCULOS, TENDÕES, NERVOS, SANGUE, etc.

São POLÍMEROS de alto peso molecular.

POLÍMEROS são macromoléculas formadas pela reunião de unidades menores chamadas MONÔMEROS, que no caso das proteínas são os chamados AMINOÁCIDOS (aa).

Grupo CARBOXILA

(Ácido)

Grupo AMINA

(Básico)

AMINOÁCIDOS

• São compostos bifuncionais, pois apresentam um caráter ácido e um básico.

• Sólidos cristalinos.

• Sabor adocicado.

• Elevado ponto de fusão: 2000 C

RADICAL R

FÓRMULA GERAL

É o RADICAL que diferenciará do ponto de vista

físico, químico e biológico, o tipo de

aminoácido.hidrogênio

São eles:

ALANINA

ARGININA

ASPARAGINA

ÁCIDO ASPÁRTICO

CISTEÍNA

ÁCIDO GLUTÂMICO

GLUTAMINA

GLICINA

PROLINA

SERINA

TIROSINA

METIONINA

FENILALANINA

TREONINA

TRIPTOFANO

VALINA

HISTIDINA

ISOLEUCINA

LEUCINA

LISINA

Obs: Os nove aminoácidos

coloridos não são produzidos pelo

nosso organismo. São chamados de

ESSENCIAIS.

Existem 20 tipos de AMINOÁCIDOS na natureza.

DIETA

ALIMENTAR

LISINA

VALINA

HISTIDINA

LIGAÇÃO PEPTÍDICA

É a ligação que acontece entre dois AMINOÁCIDOS.

GRUPO

AMINA+ GRUPO

CARBOXILA

H2O

Desidratação

2 aminoácidos = Dipeptídio Leu Lis

3 aminoácidos = Tripeptídio Trip arg cis

Muitos aminoácidos = Polipeptídio• + de 100 aa = Proteína• - de 100 aa = Polipeptídeo

VARIEDADES DE PROTEÍNAS = Sequência e tipos de aminoácidos

Exemplos:

Espécie humana = + de 150 000

E. coli (bactéria) = 3000

Trip cisarg Leu LisTrip cisarg Leu Lis

Lis cisarg Leu Trip

PROTEÍNAS DIFERENTES

ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS

ESTRUTURA PRIMÁRIA

É a estrutura que demonstra a seqüência, o

número e os tipos de aminoácidos da cadeia

protéica

Exemplo: Polipeptíteo OCITOCINAHormônio responsável pelas

contrações uterinas

gli leu pro cis asp gln ileu cistir C

O

OHNH2

ESTRUTURA SECUNDÁRIA

Proteína enrolada em forma de dupla hélice. Essa forma

em espiral é mantida pelas

pontes de hidrogênio.

ESTRUTURA TERCIÁRIA

É quando a hélice dobra-se sobre si

mesma, adquirindo uma forma própria no

espaço.

ESTRUTURA QUATERNÁRIA

Ocorre quando duas ou mais estruturas terciárias iguais ou

diferentes se associam.

PROTEÍNAS CONJUGADAS

São aquelas que possuem substâncias de natureza não

protéica (grupo prostético) ligadas a parte protéica (apoproteína).

Exemplos:

Glicoproteínas: o grupo prostético é o açúcar.

lipoproteínas: o grupo prostético é um lipídeo.

Hemeproteína: o grupo prostético é um grupo heme. Ex: hemoglobina.

FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS:

I - ESTRUTURAL: Estão presentes nas membranas, organelas, fluidos e líquidos corporais

Exemplos:

COLÁGENO encontrado nos tendões, cartilagens e matriz óssea. Suas fibras dão estrutura e são resistentes à tração.

QUERATINA encontrada nas unhas, pelos cascos e chifre.

MIOGLOBULINA é encontrada no interior das fibras musculares esqueléticas, cuja função é armazenar O2 para a respiração celular do músculo.

FIBROÍNA é encontrada nos fios de seda das teias das aranhas.

II – TRANSPORTE: São proteínas que realizam o transporte moléculas ou íons no organismo.

Exemplos:

HEMOGLOBINA – transporte de O2 e CO2;

ALBUMINA – transporte de lipídeos do fígado para outros órgãos.

III – HORMÔNIOS: Há vários hormônios de natureza proteica.

Exemplos:

INSULINA: produzida no pâncreas, controla a taxa de glicose no sangue, facilitando sua entrada nas células.

OXITOCINA: responsável pelas contrações uterinas.

VASOPRESSINA: controla o volume de urina, e outros.

IV – NUTRIÇÃO E ARMAZENAMENTO:

Exemplos:

CASEÍNA: principal proteína encontrada no LEITE.

OVOALBUMINA: proteína predominante da clara do ovo.

ZEÍNA: proteína de reserva do milho.

GLIADINA: Proteína de reserva do trigo.

V – CONTRAÇÃO E MOTILIDADE: as células musculares possuem proteínas contrácteis como a ACTINA e a MIOSINA.

VI – DEFESA: Como exemplos podemos citar os ANTICORPOS, VENENOS de serpentes, as TOXINAS bacterianas.

VI – CATÁLISE: São as ENZIMAS (catalisadores biológicos).

ENZIMAS

São moléculas de natureza protéica que funcionam como CATALISADORES BIOLÓGICOS, ou seja, geralmente aumentam a velocidade das reações

químicas que ocorrem no interior das células dos animais, vegetais e microorganismos. Como a catálise ocorre sem intervenção dos reagentes, as enzimas não se consomem ao longo do processo. Elas são formadas dentro das células de todos os seres vivos, plantas, fungos, bactérias, e organismos

microscópicos unicelulares.

As enzimas se conectam às substâncias reagentes e

enfraquecem certas ligações químicas, de

modo que menos energia (de ativação) é necessária

para que as reações ocorram.

DIMINUEM A ENERGIA DE ATIVAÇÃO

ENTRE OS REAGENTES

A + E AE B + C + EA = reagente ou substratoE = enzima (pode ser usada em várias reações químicas)B e C = produtosAE = complexo enzima substrato

REAÇÕES ENZIMÁTICAS

Propriedades das reações enzimáticas:

1. Reversibilidade: as reações enzimáticas podem ser reversíveis, ou seja, podem ocorrer no sentido substrato produto, ou no sentido inverso produto substrato.

2. Especificidade: cada enzima catalisa apenas as reações de um único substrato específico. Ex: amilase – amido.

As enzimas são bastante específicas, decompondo ou compondo apenas certas substâncias em certas condições de:•Temperatura•pH • Concentração do substrato (substância na qual a enzima atua).

FATORES QUE INFLUENCIAM NAS

REAÇÕES ENZIMÁTICAS

Nomenclatura: sufixo ASE

Exemplos: Protease(proteínas)

Amilase (amido)

Lipase(lipídios)

2. REAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO: transformação de determinada substância em outras utilizando-se energia liberada de outras ligações.

A energia liberada numa reação química de

degradação é captada por um

composto químico chamado ATP (trifosfato de

adenosina), que a armazena e

também a libera quando for necessário.

SÓ PARA NÃO ESQUECER

NO3- : NITRATOPO4--- : FOSFATOSO4- : SULFATO