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Bioquímica Fundamentos GLICOCÁLIX (GLICOCÁLICE) · Os componentes proteicos e lipídicos variam de acordo com a identidade da membrana · As proporções de proteínas para lipídios variam com a função da membrana (eucarióticas possuem cerca de 50% de proteínas) · Podem ser classificadas de acordo com o modo de interação com a membrana (integrais ou periféricas ou ligadas a lipídios) · A bicamada é uma barreira semipermeável a moléculas · As funções podem ser de transportadoras, âncoras, receptores e enzimas · Proteínas integrais: Associadas à membrana por interações hidrofóbicas · Ligadas a lipídios: Ligada por meio de cauda hidrofóbica incorporadas a bicamada · Proteínas periféricas: Ligadas por interações hidrofóbicas e ligações de hidrogênio Proteínas de membranas · Singer e Nicholson em 1972 · Proteínas embebidas na bicamada formam o mosaico · Fosfolipídios se deslocando formam o fluido · Lipídios possuem movimentação lateral, rotação e flip-flop MODELO MOSAICO FLUIDO · Extremidade hidrofóbica: insolúvel em meio aquoso, mas com afinidade com outros lipídeos, voltado para o interior da bicamada · Os lipídeos da membrana são distribuídos assimetricamente · Interior aquoso, separado do ambiente externo por uma membrana de superfície, que evita o livre fluxo de moléculas entre a parte interna e externa · Bicamada lipídica · Lipídios, proteínas e carboidratos (e combinações) · Principalmente lipídios e proteínas -> glicídios ligados a lipídios e proteínas · Bicamada lipídica-> barreira ao fluxo de moléculas polares, possui partes hidrofóbicas (apolar) e hidrofílicas (polar) · Proteínas especificas com funções de bomba, canais, receptores, transmissores de energia e enzimas · Proteínas de membrana são encrustadas nas camadas lipídicas, favorecendo sua ação · Proteínas e lipídeos estão agrupados por interações não covalentes e agem de modo cooperativo, membranas são montagens não covalentes · Membranas são assimétricas (duas faces divergentes) · Estrutura fluídas · Maioria das membranas são eletricamente polarizadas e o interior negativo-> o potencial de membrana desempenha importante papel de transporte, conversão de energia e excitabilidade · Células animais apresentam colesterol-> aumentam as propriedades da bicamada e seus rígidos anéis planos de esteroide deixam a bicamada menos fluida e com menos mobilidade · Os lipídeos são longos e anfipáticos · Extremidade hidrofílica: solúvel em meio aquoso e fica do lado externo FUNDAMENTOS CELULARES · Estuda a estrutura e a propriedade das biomoléculas, a sua origem e os seus destinos, bem como o controle da síntese e a degradação dessas substâncias conceituação · Envoltório externo à membrana · Ocorre nas células animais e de alguns protozoários · Muitas biomoléculas são polifuncionais com duas ou mais diferentes grupos funcionais · A personalidade química de um composto é determinada pela química de seus grupos funcionais e pela disposição delas no espaço tridimensional · Formado por moléculas de açúcar associada a fosfolipídios e as proteínas, formando glicolipídios e glicoproteínas (proteoglicanos) · Em relação a dupla ligação, são compostos que diferem no arranjo dos seus constituintes com respeito a sua dupla ligação não rotativa · No segundo tipo de isômero de configuração: 4 substituintes diferentes ligados a um átomo de carbono tetraédrico, podem ser arranjados de duas maneiras diferentes, duas configurações Produz 2 Estereoisômeros com propriedades químicas semelhantes ou idênticas, mas difere nas propriedades biologicamente ou fisicamente CIS OU TRANS · Configuração do Estereoisômeros: Ligações duplas, não existir liberdade de rotação Centros quirais, os grupos substituintes são arranjados de uma orientação específica · Não podem ser interconvertidos sem quebrar temporariamente uma ou mais ligações covalentes ESTEREOISÔMEROS · As ligações covalentes e os grupos funcionais são centrais para a função da biomolécula, assim como o arranjo dos átomos constituintes da molécula no seu espaço tridimensional-> ESTEREOQUÍMICA · Estereoisômeros: moléculas com as mesmas ligações, mas diferentes configurações Estrutura tridimensional · Átomos de carbono ligados de forma covalente, podem formas várias cadeias lineares, ramificadas e estruturas cíclicas. A esses esqueletos carbônicos são adicionados grupos de outros átomos, os grupos funcionais BIOMOLÉCULAS E OS GRUPOS FUNCIONAIS Fundamentos químicos · Glicocálice Proteção mecânica e química Reconhecimento e adesão celular Modificações na recepção dos sinais de divisão celular Contribuem para o isolamento elétrico FUNÇÕES DOS AÇUCARES NAS MEMBRANAS · Compostos orgânicos a partir dos quais é formada a maior parte dos materiais celulares · Biomoléculas: Complexos supramoleculares unidos por interações não covalentes, parte de uma hierarquia de estruturas As organelas e outras estruturas relativamente grandes são feitas de complexos supramoleculares, que são feitos de moléculas menores e de subunidades moleculares menores · Macromoléculas · As biomoléculas são compostas de carbono que representa mais da metade do peso seco das células · Não há mais nenhum elemento químico capaz de formar mais moléculas com tamanhos e formas diferentes ou com tantas variedades de grupos funcionais · Um átomo de carbono com 04 substituintes diferentes é assimétrico e são chamados de centros quirais · Uma molécula com 1 carbono quiral pode ter 2 Estereoisômeros · 2 ou mais carbonos quirais podem ter 2n Estereoisômeros · Alguns Estereoisômeros são imagens especulares um do outro, chamados de enantiômeros · Pares de Estereoisômeros que não são imagens especulares um do outro, são chamados de diasterômeros · A especificidade ligante de um sítio receptor para uma molécula quiral é usualmente favorável para apenas uma forma enatiomérica-> modelo chave fechadura · Importante para reconhecer por exemplo, versão de um remédio seguro e outro não IMPORTÂNCIA DA QUIRALIDADE vitaminas · Essenciais para a vida · Algumas vitaminas não são sintetizadas pelo corpo em quantidade necessárias, por isso devem ser obtidas através de dietas · Pequenas quantidades são necessárias para a manutenção da saúde e integridade metabólica · Avitaminoses, hipovitaminoses e Hipervitaminoses
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