1. Constituição Química

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CITOLOGIA, HISTOLOGIA E 
EMBRIOLOGIA 
Profa. Dra. Maria da Graça Gama Melão 
 
 
Dep. Hidrobiologia / UFSCar 
OBJETIVO 
•  Proporcionar a compreensão, em nível 
microscópico, da constituição do organismo 
humano, fornecendo ainda algumas noções 
básicas sobre reprodução humana e 
desenvolvimento embrionário. 
è ~ 4 milhões de ≠s espécies de seres vivos = bactérias, protozoários, vegetais e 
 animais 
morfologia, função 
e comportamentos 
diferentes 
 
mesmo plano de 
organização = 
células 
ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO 
ñ Complexidade 
 Ä 150 bilhões de células 
 
÷ Ø CÉLULAS 
 Ø TECIDOS (epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso) 
 Ø ÓRGÃOS 
 Ø SISTEMAS 
 Ä regulam ToC, pressão osmótica, [H+], composição 
 química do líquido que banha a células 
 í 
 HOMEOSTASE F meio celular constante 
 Ä permite funcionamento normal das células 
 
Histologia 
 
 
Células 
 
Tecidos 
 
Órgãos 
 
Sistemas 
-  Estudo dos tecidos 
-  Tecido: Grupo de células que apresenta (em geral) a morfologia 
e funções similares. 
Tecido - células Órgão 
Sistema 
¢ estudo da estrutura microscópica normal do organismo. 
¢ estudos dos tecidos do corpo e de como os mesmos se organizam para 
formar órgãos. 
CÉLULAS 
Ä unidades funcionais e estruturais dos seres vivos 
Or TIPOS DE CÉLULAS: 
1) Procarióticas: 
1-5 µm; presença de parede celular; carioteca ausente, ausência de 
organelas citoplasmáticas envolvidas por membrana e ausência de 
histonas associadas ao DNA 
2) Eucarióticas: 
Presença de núcleo: envoltório nuclear ¢ dupla membrana 
Histonas associadas ao DNA 
Citossol dividido por membranas ¢ organelas citoplasmáticas 
Riqueza de membranas è separam processos metabólicos 
 é Eficiência > Tamanho 
CÉLULA PROCARIONTE CÉLULA EUCARIONTE 
VÍRUS 
Não são considerados 
células verdadeiras! 
Dependem de células 
hospedeiras (procariontes 
e eucariontes) para 
manifestar auto 
reprodução 
HIV 
Dois tipos: 
-  RNA 
-  DNA 
CÉLULA EUCARIÓTICA 
PRINCIPAIS CONSTITUINTES: núcleo e citoplasma 
 CITOPLASMA: 
 (se estende da membrana plasmática ao envoltório nuclear) 
CONSTITUINTES: 
ü  CITOSSOL (ou matriz citoplasmática) ¢ Água e compostos 
químicos orgânicos e inorgânicos dissolvidos / ou em suspensão 
Ä Solução aquosa (85% água) homogênea e transparente, pH 7. 
Ä Local de reações catalisadas por enzimas solúveis 
Ä Degradação de moléculas protéicas, lipídeos e glicídios 
(catabolismo) 
Ä Síntese de moléculas orgânicas destinadas às membranas das 
organelas 
ü CITOSSOL CONTÉM: citoesqueleto , organelas (mitocôndrias, ret. 
endoplasmático, complexo Golgi, lisossomos, peroxissomos) e depósitos 
DIVERSIDADE MORFOLÓGICA ENTRE AS CÉLULAS EUCARIONTES 
Componentes químicos das células 
CONSTITUIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS 
QUE ELEMENTOS QUÍMICOS SÃO ENCONTRADOS NAS CÉLULAS ? 
v  Tabela periódica: 92 elementos químicos – 27 encontrados nas células 
 
v  Abundantes: H, O, C, N F 99% da constituição celular 
 
 Compartilhamento de elétrons 
M 
Ligações entre os diferentes elementos propicia formação de diferentes 
moléculas e funções específicas no ambiente celular 
COMO OCORREM E QUE TIPO DE LIGAÇÕES EXISTEM 
ENTRE OS ELEMENTOS QUÍMICOS PARA A FORMAÇÃO 
DAS MOLÉCULAS ? 
1 – LIGAÇÕES FORTES: 
 1.1) Covalentes: compartilhamentos de elétrons Ú moléculas 
 
 
 Ex: H2 , H2O, NH3, CH4 
 
 
u Gases inertes (camadas orbitais completas) – não reagem quimicamente 
2 – LIGAÇÕES FRACAS 
2.1) Ligações iônicas: perda ou ganho de elétrons (ao doar e receber elétrons criam-se 
cargas nos átomos, as quais os mantêm unidos) 
 
Ex: NaCl 
 Cl (17) – precisa ganhar 1 elétron para manter estabilidade 
 Na (11) – precisa perder 1 elétron para manter a estabilidade 
 
 
 2.2) Ligação de hidrogênio 
Ligação entre o hidrogênio de uma molécula e o ânion de outra molécula 
 
Ex: água, bases nitrogenadas dos ácidos nucléicos para formar DNA e RNA 
Pontes de hidrogênio 
2.3) Interação hidrofóbica 
Moléculas que não têm afinidade pela água interagem para se proteger da 
mesma no ambiente celular (não há ligação verdadeira). 
Porção não polar das moléculas interagem 
por repulsa à água!! A porção carregada 
(grupo carboxila) interage com ambiente 
aquoso. 
Componentes químicos das células 
75 a 85% 
1 a 3% 
24 a 14% 
 Íons 
Água 
COMPONENTES ORGÂNICOS = Macromoléculas 
COMPONENTES INORGÂNICOS = Água + íons 
Macromoléculas Proteínas 
Ácidos 
Nucléicos 
Carboidratos 
Lipídios 
duas ligações covalentes 
Água 
DIPOLO 
Solvente universal 
Moléculas hidrofílicas: afinidade por água (polar) 
Moléculas hidrofóbicas: sem afinidade por água (apolar). 
Moléculas anfipáticas: possuem uma região hidrofílica e 
outra hidrofóbica 
Água 
è + abundante: nos seres vivos e nas células 
è células 
 livre = 95% total = solvente 
 ligada = 4 a 5% = imobilizada / ligada às macromoléculas 
è 60 – 70% peso corporal adulto 
 + jovem = > porcentagem (embrião = 90 – 95%) 
è indispensável para as atividades metabólicas 
è  Solvente – reações químicas 
è  Transporte – alimentos, gases, excretas 
è  Manutenção ToC - transpiração 
Íons inorgânicos 
 è dissolvidos no citoplasma 
 è fazem parte da estrutura de moléculas orgânicas biologicamente importantes 
íons Funções 
fosfato 
composição de nucleotídeos, fosfolipídios, fosfoproteínas 
liga-se: ATP, ADP, fosfato de cálcio, etc 
cálcio 
importante na coagulação sanguínea, exocitose, contração muscular, etc 
liga-se a outros íons: fosfato de cálcio, carbonato de cálcio (osso) 
cloro importante equilíbrio hidroeletrolítico do sangue, líquido intercelular e 
 pressão osmótica das células; HCl = constituinte do suco gástrico 
sódio junto com o íon cloro = regula a pressão osmótica das células 
potássio junto com o íon sódio = relacionado com condução do impulso nervoso 
Monômeros è Macromoléculas 
Monossacarídeos è Carboidratos 
 Ácidos graxos è Lipídios 
 Aminoácidos è Proteínas 
 Nucleotídeos è Ácidos Nucléicos 
Componentes Orgânicos 
è compostos de C 
Carboidratos / Hidratos de Carbono / Glicídeos / Açúcares 
è De acordo com o número de monômeros que contêm, classificam-se em: 
-  Fonte de energia para célula 
- Constituintes estruturais (membrana e matriz extracelular) 
Membrana plasmática Hepatócitos (fígado) 
acúmulo de glicogênio 
1) Monossacarídeos 
è  açúcares simples 
è  Cn(H2O)n n = 3 a 7 
è  São classificados de acordo com o número de carbonos + sufixo OSE 
 Ex.: trioses, tetraoses, pentoses, hexoses 
 
galactose, manose, frutose, fucose 
desoxirribose 
ribose 
Pentoses 
glicose 
Hexoses 
* Sua presença 
na urina é 
indicativa de 
diabetes mellito. 
 
*Origina 
polissacarídeos 
(glicogênio) 
2) Dissacarídeos 
èCondensação de 2 monômeros = perda de uma molécula de 
água 
 Ex.: sacarose (frutas, mel), lactose (leite), maltose 
è Formados por dois monômeros de hexoses: C12H22O11 
3) Oligossacarídeo / Polissacarídeo 
è condensação de muitos monômeros de hexoses (C6H12O6) 
 oligossacarídeo = cadeia + curta (ligados a proteínas/lipídeos) 
 polissacarídeo = cadeia + longa 
galactose + glicose 
glicogênio = polissacarídeo (glicose) longo e 
 muito ramificado 
 * reserva energética nos animais 
amido = polissacarídeo (glicose) longo e pouco ramificado 
 
 reserva energética dos vegetais 
celulose = polissacarídeo longo e linear 
 
 parede celular das células vegetais 
GLICOSAMINOGLICANAS (GAG): são compostos por dois monossacarídeos 
diferentes que se repetem. FUNÇÃO ESTRUTURAL 
 Ex.: Ácidohialurônico (ácido glicurônico + N-acetilglicosamina). 
Homopolissacarídeos = apenas 1 tipo de monossacarídeo 
Heteropolissacarídeos = + de 1 tipo de monossacarídeo 
FUNÇÕES 
è papel de reserva energética – fonte de energia 
 glicogênio e amido 
è papel estrutural – formação de membranas celulares e matriz extracelular 
 celulose – parede celular 
 oligossacarídeos - membrana plasmática (glicoproteínas, glicolipídios) 
 GAG – matriz extracelular 
è papel informacional 
 
 ribose e desoxirribose - RNA e DNA 
 oligossacarídeos - sinalização celular (glicoproteínas, glicolipídios) 
Lipídios 
è insolúveis em água 
è solúveis em solventes orgânicos (éter, clorofórmio, benzeno) ou detergentes 
è tais propriedades se devem a longas cadeias de hidrocarbonetos (ácidos graxos) ou 
anéis benzênicos (hidrofóbicas) 
 cadeia (cauda) hidrofóbica de hidrocarbonetos, com ou sem dupla ligação 
⇑ fluidez 
•  CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDEOS: 
 
 Com base na estrutura de seu esqueleto 
1 - Lipídeos complexos: contém ácidos graxos (grupo carboxila e cadeia hidrocarbonada). 
 
Triacilglicerídeos – reserva energética 
 
 Fosfoglicerídeos – membrana plasmática 
 
 Esfingolipídeos – proteção do sistema nervoso e células cerebrais 
 
 Ceras – proteção e defesa 
 
Triglicerídios / Gorduras neutras 
è estoque de energia – tecido adiposo 
 
 gotículas lipídicas = inclusão citoplasmática 
- triésteres de ácidos graxos com uma molécula de glicerol 
Fosfolipídios 
è anfipáticos: região hidrofílica (cabeça) e região hidrofóbica (cauda) 
- diésteres de ácidos graxos com uma molécula de glicerol (glicerofosfolipídios) 
ou serina (esfingofosfolipídios) ligada ao fosfato. 
• interações hidrofóbicas 
região apolar = 2 caudas de hidrocarboneto (ácido graxo) 
região polar = açúcar (não fosfato) 
Glicolipídios 
- diésteres de ácidos graxos com uma molécula de serina ligada a um açúcar. 
FUNÇÕES 
è mais eficientes como estoque de energia (triglicerídios) 
è estrutural 
2 – Lipídeos simples: SEM ácidos graxos 
•  FAMÍLIAS: 
A - Terpenos: Formados de isoprenos hidrocarbonados (5 carbonos) 
Ex: Vitaminas lipossolúveis A, E, K 
Vitamina A - 
Vitamina E - 
Vitamina K - 
B – Esteróides: derivados de hidrocarbonetos tetracíclicos saturados 
Ex: colesterol, sais biliares, androgênios, estrogênios, progesterona, 
hormônios adrenocorticais 
 
C – Prostaglandinas: ciclização de ácidos graxos insaturados de 20 carbonos 
 
Função: natureza hormonal ou regulatória ¨ ê pressão sanguínea e induz 
a contração de músculo liso. 
Proteínas 
è polímeros de Aa. unidos por ligação peptídica 
seqüências distintas de Aa. = diferentes proteínas 
básico ácido 
radical livre 
R = 20 tipos 
 
determina as 
 propriedades 
químicas 
Ligação peptídica 
até 30 Aa. = oligopeptídeo 
30 – 100 Aa. = cadeia polipeptídica 
+ 100 Aa. = proteína 
Níveis de organização ou configuração das proteínas 
Primária = define a seqüência linear de Aa. 
 
 è mantida por ligações covalentes = peptídicas = gasto de energia 
Secundária = refere-se à conformação espacial da proteína e deriva da 
posição de certos aminoácidos na cadeia peptídica. 
 
 β fita / folha pregueada β 
 α hélice 
è mantida por ligações não covalentes = pontes de H 
Terciária = organização tridimensional (novos dobramentos nas estruturas de 
alfa-hélice e folhas pregueadas beta) 
 
 filamentosa / fibrosa 
 globosa / globular 
è  mantida por ligações não covalentes: 
 pontes de H, ligações iônicas, 
 forças de van der Waals e interações 
 hidrofóbicas 
Quaternária = somente em proteínas 
 com múltiplas subunidades 
hemoglobina 
FUNÇÕES 
è estrutural = constituinte de membrana, células e tecidos 
è informacional = sinalizadoras = hormônios e receptores 
è defesa = imunoglobulinas (anticorpos) 
è enzimático = metabolismo celular 
è concentração osmótica das soluções do corpo = proteínas plasmáticas 
Ácidos nucléicos (DNA/RNA) 
è monômeros = nucleotídeos 
grupo fosfato – constante 
pentose (ribose ou desoxirribose) – constante 
base nitrogenada - variável 
DNA x RNA 
Localização 
Bases pirimídicas 
Bases púricas 
Pentose 
Papel na célula 
DNA 
è dupla cadeia de nucleotídeos 
• unidas por pontes de H 
 duas (A – T) 
 três (G – C) 
DNA 
Fita dupla – ligações inversas uma em relação 
a outra 
5” ¨ 3“ e 3”- 5“ 
= antiparalelas 
Código genético = contém informações para fazer proteínas 
Transcrição Tradução 
DNA RNA PROTEÍNA 
RNA 
è 1 cadeia de nucleotídeos 
 • nucleotídeos ligados: 
 pentose com fosfato 
 fosfato com pentose 
• bases: A – U; C – G 
• RNAm, RNAt, RNAr 
RNA	
  
Reconhecer a informação contida no DNA, decodifica-la em 
forma de proteína 
 
3 tipos: RNAm, RNAt, RNAr 
Bases: CG, A-U 
Códon