Aula 1 Biomoléculas e Organização Celular

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BIOQUÍMICA
UNIDADE 1
BIOMOLÉCULAS E 
ORGANIZAÇÃO CELULAR
PROFA. FERNANDA ALVES
Primeiro ser vivo
Teoria de Oparin (1936)
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Vapor de água
Hidrogênio
Metano
Amônia
Atmosfera Primitiva
DESCARGAS ELÉTRICAS
RAIOS UV
COMPOSTOS DA ATMOSFERA PRIMITIVA
Formação de coacervados
Formação de matéria orgânica
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Primeiro ser vivo
Teoria de Oparin (1936)
Formação de coacervados
Coacervado é um aglomerado de 
moléculas proteicas envolvidas por água 
em sua forma mais simples.
Confirmação pelo 
experimento de Miller e 
Urey (1953)
Primeiro ser vivo
Teoria de Oparin
aminoácidos
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Primeiro ser vivo Autotrófico X Heterotrófico
Heterótrofos Fermentadores1°
CO2
Fotossintéticos Autótrofos2°
O2
Heterótrofos Respiração celular3°
HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
Produz o próprio alimento Precisa de outro ser vivo 
para conseguir seu 
alimento
Primeiros seres vivos
Unicelulares ou Pluricelulares?
Heterótrofos ou Autótrofos?
SEMELHANTES AOS SERES PROCARIONTES
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CÉLULA 
PROCARIÓTICA
CÉLULA 
EUCARIONTE
Parede Celular ou parede celulósica, é
uma estrutura que envolve a membrana
plasmática nas células dos vegetais e dos
organismos procariontes.
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS
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Configuração eletrônica
Ligações Químicas
• Covalentes*
• Iônicas 
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Água e 
Minerais
Carboidratos
ProteínasLipídios Ácidos Nucléicos
O segredo 
da vida!
MACROMOLÉCULAS
FUNDAMENTAIS DOS SERES VIVOS
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Carboidratos são a fonte mais importante de energia do organismo. São
classificados de acordo com a natureza química de seu grupo carbonila
(derivados de aldeído ou cetona) e pelo número de seus átomos de carbono
(3 a 7C). A glicose (poliidroxialdeído) é a aldo-hexose mais importante para a
manutenção energética do organismo.
CARBOIDRATOS
Grupo carbonila Grupo carbonila
Glicose
Polissacarídeos:
Constituídos por mais de 10 unidades
monossacarídicas ligadas entre si por ligações
glicosídicas. Estes carboidratos formam polímeros
lineares e ramificados. Dentre estes encontram-se
o amido e o glicogênio.
Classificação dos carboidratos
Glicose
Lactose Sacarose
Dissacarídeos
Carboidratos formados por dois monossacarídeos.
Oligossacarídeos:
Formados por ligações glicosídicas de dois ou até
10 monossacarídeos. Os mais simples são os
dissacarídeos maltose, sacarose e lactose.
Glicogênio
Monossacarídeos:
Carboidratos simples constituídos por uma única
unidade poliidroxialdeídica ou cetônica.
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BIOQUÍMICA
UNIDADE 1
BIOMOLÉCULAS E 
ORGANIZAÇÃO CELULAR
PROFA. FERNANDA ALVES
Principais moléculas
Triglicerídeos
Fosfolipídios
Colesterol
Moléculas
mais heterogêneas
 Participam:
Reserva de energia
Membrana Plasmática
Síntese de hormônios esteróides do 
corpo
LIPÍDIOS
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FOSFOLIPÍDEOS
COLESTEROL
FUNÇÃO: energética (reserva de combustível celular) / isolante térmico
FUNÇÃO: estrutural
FUNÇÃO: produção de hormônios 
sexuais, corticosteroides e Vitamina D 
1 glicerol + 3 Ac graxosTRIGLICERÍDEOS
1 fosfato+ 2 Ac graxos
Derivado de esterol (álcool cíclico)
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PONTO DE FUSÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS
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PONTO DE FUSÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS
PONTO DE FUSÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS
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PONTO DE FUSÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS
Ácidos graxos insaturados existem na forma CIS e TRANS. O isômero CIS 
prevalece nos compostos naturais.
Gordura hidrogenada
Rica em ácidos graxos TRANS!
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Macromoléculas (monômeros) constituídas por unidades de aminoácidos.
AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS
Aminoácido é qualquer
molécula que contém
simultaneamente grupos
funcionais amina (-NH2) e ácido
carboxílico (-COOH).
Os aminoácidos alfa: aqueles em
que as funções amino e carboxila
estão ligadas ao mesmo carbono.
LIGAÇÃO PEPTÍDICA
Ocorre entre duas moléculas quando o grupo carboxila de uma molécula reage com o grupo 
amina de outra molécula, liberando uma molécula de (H2O ).
Nitrogênio
NH2COOH
COOH
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 Enzimática: algumas proteínas funcionam como catalisadores
biológicos, que são moléculas que aumentam a velocidade de uma
reação, diminuindo a energia de ativação. Outra característica dos
catalisadores é que eles não são consumidos durante a reação,
além de serem moléculas altamente específicas em relação ao
reconhecimento dos substratos.
 Transporte: essas proteínas se ligam e transportam
especificamente moléculas ou íons de um órgão para o outro.
Exemplo: hemoglobina. Há também proteínas transportadoras na
membrana celular, que transportam glicose, aminoácidos e outros
nutrientes para dentro das células através da membrana.
FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS
 Proteínas nutrientes e de reserva: são proteínas com alto teor
nutritivo. Exemplos: ovoalbumina, presente na clara do ovo;
caseína, no leite.
 Estrutural: muitas proteínas servem como filamentos, cabos ou
lâminas para dar firmeza ou proteção a estruturas biológicas.
Exemplos: colágeno nas cartilagens e tendões; queratina nos
cabelos.
 Defesa: defendem os organismos da invasão de outras espécies
ou contra lesões. Exemplo: imunoglobulinas ou anticorpos.
FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS
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 Hormonal: ajudam a regular a atividade celular ou fisiológica.
Exemplos: insulina, glucagon e hormônio do crescimento.
FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS
As proteínas possuem complexas estruturas espaciais, que podem
ser organizadas em quatro níveis, crescentes em complexidade:
Estrutura primária
Estrutura secundária
Estrutura terciária
Estrutura quaternária
ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
Estrutura primária
Estrutura secundária
Estrutura 
terciária Estrutura quaternária 
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PROTEÍNAS DA DIETA
Essenciais Não-essenciais
Fenilalanina Alanina
Triptofano Glicina
Metionina Tirosina
Treonina Asparagina
Lisina Aspartato
Serina Cisteína
Isoleucina Glutamato
Leucina Glutamina
Valina Prolina
Arginina Histidina
AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS E NATURAIS
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Fenilcetonúria
Marzzoco & Torres, 2011.
DOENÇAS DO METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS
MEMBRANA PLASMÁTICA
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• Delimitação (isolamento físico) da célula em relação ao ambiente 
que a rodeia.
• Regulação das trocas químicas ou físicas entre o interior da 
célula e o ambiente externos.
• Comunicação entre as células e o seu meio ambiente.
• Suporte estrutural para que as células formem os tecidos 
corporais.
• Delimitação deambientes específicos intracelulares que 
possuem funções diferenciadas (organelas ex: mitocondrias, 
RE, núcleo).
MEMBRANA PLASMÁTICA: 
FUNÇÕES
MEMBRANA PLASMÁTICA
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(hidrofílico)
(hidrofílico)
(hidrofóbico)
MEMBRANA PLASMÁTICA
Movimento através da membrana
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PERMEABILIDADE DA BICAMADA LIPÍDICA
 Semi-permeável
 Permeabilidade seletiva
PERMEÁVEL
Passa tudo
IMPERMEÁVEL
Não passa nada
SEMI-PERMEÁVEL
Passa somente o 
solvente (água)
OSMOSE
- não exige consumo de energia no nível da membrana; 
- a membrana semi-permeável
o fluxo de água é espontâneo, no sentido de igualar as
concentrações do meio intracelular e extracelular
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OSMOSE
- Movimento de água de uma solução menos concentrada de
soluto para uma solução mais concentrada de soluto.
A molécula de água consegue
atravessar as camadas da
membrana plasmática
A osmose ocorrerá quando
duas soluções, de concentrações
diferentes separadas por uma
membrana semipermeável que
permita a passagem do solvente
mas não do soluto, haverá
passagem de água, através dessa
membrana, da solução hipotônica
(menos concentrada) para a
solução hipertônica (mais
concentrada), no sentido de
igualar a quantidade de água entre
as duas soluções.
PERMEABILIDADE DA BICAMADA LIPÍDICA
Barreira hidrofóbica impermeável  tamanho e solubilidade da molécula 
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Movimento através da membrana
Por proteínas ou livre
Movimento através da membrana
Por vesículas
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Movimento através da membrana
Por vesículas
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