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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO Instituto de Ciências da Saúde Bacharelado em Medicina Veterinária Composição química das células Docente: Fabiana de F. Ferreira Discente: Geovana Vicentini F. da Silva Disciplina: Biologia Celular 2020/1 SINOP - MT SETEMBRO DE 2020 2 SUMÁRIO 1. ÁGUA…………………………………………………………………………………3 2. SAIS MINERAIS…………………………………………………………………….4 3. CARBOIDRATOS…………………………………………………………………...6 4. LIPÍDIOS……………………………………………………………………………..7 5. PROTEÍNAS…………………………………………………………………………9 6. ÁCIDOS NUCLEICOS…………………………………………………………….11 7. REFERÊNCIAS…………………………………………………………………….12 3 ÁGUA A água é a principal substância responsável pela vida humana, animal e vegetal no planeta. Sem ela, nenhuma forma de vida conhecida atualmente provavelmente existiria ou sobreviveria. Dentro da célula, a água é um importante componente do plasma sanguíneo, sendo responsável pelo transporte de nutrientes, oxigênio e sais minerais para as células. Atuando como transportadora de substâncias, ela também exerce a função de levar os produtos do metabolismo até os locais de sua eliminação. As demais substâncias de um determinado organismo relacionam-se com a água por meio de duas interações principais: interações hidrofílicas e hidrofóbicas. As moléculas hidrofílicas (do grego, hidro = água, philos = amigo) possuem afinidade com a molécula de água e são solúveis nela. Isso ocorre porque as moléculas hidrofílicas são polarizadas (possuem um polo positivo e um negativo, dando abertura para outras moléculas ligarem-se à qualquer um de seus pontos) Já as moléculas hidrofóbicas (do grego, hidro = água, phobos = medo) são compostos que possuem aversão à água, são insolúveis na mesma. As moléculas hidrofóbicas normalmente não são polarizadas, portanto não há atração entre elas e as moléculas de água, dessa forma, não interagem. Um exemplo comum são os lipídios (gorduras). 4 SAIS MINERAIS Os sais minerais são nutrientes que apresentam as mais variadas funções nos seres vivos e em suas células. Encontram-se dissolvidos em água ou imobilizados, os dissolvidos em água estão sob a forma de íons, enquanto os imobilizados são encontrados nas estruturas esqueléticas, sendo pouco solúveis. Os organismos vivos são incapazes de produzirem sais minerais, assim, devem retirar esses nutrientes de fontes alimentares de origem animal ou vegetal. A ingestão dessas substâncias é de fundamental importância, uma vez que os minerais atuam na formação de ossos e dentes, condução do impulso nervoso, coagulação, manutenção do equilíbrio osmótico, transferência de substâncias pelas membranas e no processo de respiração celular. Dentre os principais sais minerais, temos: → Cálcio: Encontrado principalmente no esqueleto. Além de formar os ossos, é um nutriente essencial para a célula, pois controla a permeabilidade da membrana. Além disso, o cálcio é importante para a contração muscular, liberação de hormônios, coagulação do sangue, etc. É o sal mineral mais abundante no organismo. → Ferro: Esse mineral participa da formação das hemoglobinas, (transporte de oxigênio). Além disso, faz parte da mioglobina, que armazena oxigênio no músculo, e participa da respiração celular. → Flúor: Esse mineral destaca-se principalmente por prevenir problemas dentários e ósseos, mas atua também em tecidos e células. → Fósforo: Encontrado principalmente no esqueleto juntamente ao cálcio, formando os ossos. Também participa da constituição das membranas celulares (fosfolipídios), 5 de atividades enzimáticas e fornece energia sob a forma de ATP (adenosina trifosfato). → Iodo: Compõe os hormônios da tireoide e atua nos sistemas cardiovascular, esquelético, respiratório e urinário. → Magnésio: Atua em atividades enzimáticas, duplicação dos ácidos nucleicos, síntese de vitamina D, transmissão de influxo nervoso, trocas iônicas da membrana celular, etc. → Potássio: Com o sódio, atua no funcionamento das células nervosas (Bomba de Sódio/Potássio). Além disso, contribui para o metabolismo, regulação da quantidade de água no organismo, produção de proteínas e glicogênio, excitabilidade neuromuscular e controle da pressão sanguínea. → Sódio: Participa do funcionamento das células nervosas com o potássio (Bomba de Sódio/Potássio). Esse mineral também forma o sal de cozinha e participa da absorção de aminoácidos, glicose e água. O sódio, presente no sal de cozinha, é um importante mineral para o nosso organismo 6 → Zinco: Estimula o crescimento e desenvolvimento das crianças, fortalece o sistema imunológico, mantém o bom funcionamento da tireoide, previne diabetes por melhorar a ação da insulina e tem ação antioxidante. → Selênio: Grande poder antioxidante e previne doenças como câncer, Alzheimer e doenças cardiovasculares, melhora o funcionamento da tireoide e ajuda na perda de peso. CARBOIDRATOS Os carboidratos (glicídios ou açúcares), são as macromoléculas que estão presentes em maior quantidade em nosso planeta e destacam-se como a principal fonte de energia do nosso organismo. Os animais são incapazes de produzir essas moléculas, sendo necessária, portanto, a sua ingestão. Os carboidratos apresentam como principal função a função energética. Entretanto, os carboidratos possuem funções que vão além de garantir a energia para as células, estando eles relacionados também com a estrutura dos ácidos nucleicos e funções estruturais, por exemplo. No que diz respeito à função estrutural, podemos citar a celulose e a quitina. A celulose é um importante componente da parede celular vegetal, enquanto a quitina faz parte do exoesqueleto presente nos artrópodes. A parte externa de uma barata por exemplo, é chamada de exoesqueleto, formado principalmente por quitina. 7 Classificação dos carboidratos: Monossacarídeos = Carboidratos simples que atuam como blocos, a partir dos quais serão formados os outros carboidratos mais complexos, como os dissacarídeos e os polissacarídeos. Alguns exemplos são: glicose, galactose e frutose. Dissacarídeos = Carboidratos formados por dois monossacarídeos por meio de ligações glicosídicas. Exemplos: Sacarose (formada por glicose e frutose), maltose (formada por duas moléculas de glicose) e lactose (formada por glicose e galactose). Polissacarídeos = Carboidratos complexos formados por vários monossacarídeos unidos entre si por ligações glicosídicas. Exemplos: Amido, celulose e glicogênio. LIPÍDIOS Os lipídios são substâncias que se caracterizam pela baixa solubilidade em água e alta solubilidade em solventes orgânicos, como o álcool e o éter. A sua grande maioria deriva ou possui, na sua estrutura, a presença de ácidos graxos e são caloricamente mais densa que os carboidratos. Os lipídios são substâncias encontradas em todos os seres vivos, sendo abundantes em vegetais e animais. Eles desempenham importante papel na sobrevivênciados organismos, desempenhando as seguintes funções: -Reserva de energia -Componente das membranas celulares -Transporte de nutrientes e vitaminas lipossolúveis -Isolante térmico -Isolante que permite a condução do impulso nervoso -Proteção contra impactos 8 -Precursor de hormônios Triglicerídeos = Os triglicerídeos são gorduras que podem ser produzidas pelo corpo ou ingeridas, sendo fontes de energia para todas as células. Quando comemos, o corpo transforma as calorias que não precisamos usar no momento em triglicerídeos que ficam na corrente sanguínea à disposição, para distribuir energia para todas as células. Quando o corpo precisa de energia, essa gordura é utilizada. Essa molécula do triglicerídeo é uma forma química do glicerol que contém três ácidos gordos. Essas moléculas são desfeitas no intestino delgado e depois são reagrupadas para circular no sangue. Fosfolipídios = Lipídios que possuem fosfato em sua estrutura e são encontrados nas membranas celulares e no tecido nervoso. Cerídeos = Ésteres formados pela união de um ácido graxo superior e de um álcool graxo superior. Os cerídeos podem ser classificados como lipídios simples. Podem ser produzidos tanto por animais como por vegetais, sendo genericamente chamados de ceras. Esteroides = Não possuem ácidos graxos em sua estrutura, sendo bastante diferentes dos outros lipídios. Como exemplo de esteroides, podemos citar os hormônios sexuais e o colesterol. Os níveis de colesterol alto contribuem para a formação de placas lipídicas nos vasos sanguíneos. 9 PROTEÍNAS As proteínas são substâncias formadas por um conjunto de aminoácidos ligados entre si através de ligações peptídicas. Os aminoácidos são moléculas formadas por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, em que são encontrados um grupo amina (-NH2) e um grupo carboxila (-COOH). Existem 20 tipos de aminoácidos, que se combinam de forma variada para formar diferentes proteínas. Um polipeptídio é uma cadeia longa de aminoácidos. Cada proteína é formada por uma ou mais cadeias polipeptídicas. 10 Dependendo da sua função no organismo, as proteínas são classificadas em dois grandes grupos: Proteínas Dinâmicas: Realizam funções como defesa do organismo, transporte de substâncias, catálise de reações, controle do metabolismo,etc. Proteínas Estruturais: Estruturam as células e os tecidos no corpo humano. O colágeno e a elastina são exemplos desse tipo de proteína. Anticorpos = Glicoproteínas (imunoglobulinas), que possuem como principal função garantir a defesa do organismo. Atuam de diferentes formas para evitar que uma partícula invasora cause danos à saúde. Enzimas = Moléculas orgânicas de natureza proteica que agem nas reações químicas das células como catalisadoras, ou seja, aceleram a velocidade dos processos sem alterá-los. Hormônios proteicos = Hormônios cujas moléculas são peptídeos ou proteínas. Esses hormônios têm um efeito sobre o sistema endócrino de animais, incluindo os seres humanos. Canais iônicos = Complexos proteicos preenchidos com poros aquosos, que permitem a passagem dos íons , fazendo com que fluam de um lado da membrana celular para o outro. Esses canais estão presentes em todas as células, das quais eles são um componente essencial, pois regulam processos vitais, como batimentos cardíacos e transmissão de sinais entre neurônios. Ligações peptídicas são ligações químicas que se estabelecem entre um grupo carboxila de um aminoácido e um grupo amina de outro aminoácido subsequente, com síntese resultante em uma molécula de água, ou seja, formadas a partir da desidratação ou também quebradas por hidrólise. 11 ÁCIDOS NUCLEICOS Os ácidos nucleicos são moléculas com extensas cadeias carbônicas, formadas por nucleotídeos. Os nucleotídeos por sua vez possuem três constituintes fundamentais, são eles: ácido fosfórico, pentoses e bases nitrogenadas. Ácido fosfórico: Derivado do elemento fósforo (P), confere aos ácidos nucleicos as suas características ácidas. Pentoses: Açúcares formados por cinco carbonos (desoxirribose e ribose). Bases nitrogenadas: bases de anel duplo (purínicas) - adenina e guanina, e bases de anel simples (pirimidínicas) - timina, citosina e uracila. O armazenamento e transmissão da informação genética é responsabilidade dos ácidos nucleicos, portanto são as biomoléculas mais importantes do controle celular, pois contêm a informação genética. Nos eucariontes ficam armazenados no núcleo das células e nos procariontes dispersos no hialoplasma. 12 REFERÊNCIAS AMABIS, José Mariano. Biologia. Volume 1. Editora Moderna. SANTOS, Vanessa Sardinha dos. "O que é proteína?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-proteina.htm. Acesso em 02 de setembro de 2020. FELTRE, Ricardo, Química Orgânica, Ed. Moderna, 6ª Edição, São Paulo, 2004. LINHARES, Sérgio; GEWANDSZNAJDER, Fernando, Biologia, Ed.Ática, 1ª Edição, São Paulo, 2007. Fonte: https://medicalxpress.com/news/2015-04-body-proteins.html GONÇALVES, Fabiana Santos. Água: Solvente Universal. infoescola.com, 2016. Disponível em: <https://www.infoescola.com/compostos-quimicos/agua-solvente-universal/>. Acesso em: 02 de setembro de 2020. Sais minerais. mundoeducação.uol, 2018. Disponível em: <https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/sais-minerais.htm>. Acesso em: 02 de setembro de 2020. Carboidratos. biologianet.com, 2019. Disponível em <https://www.biologianet.com/biologia-celular/carboidratos.htm>. Acesso em 02 de setembro de 2020. Carboidratos. brasilescola.uol, 2019. Disponível em:<https://brasilescola.uol.com.br/biologia/carboidratos.htm>. Acesso em 03 de setembro de 2020. 13 Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2020. Consultado em 03/09/2020 às 16:04. Disponível na Internet em http://www.soq.com.br/conteudos/em/macromoleculas/p3_2.php. Lipídios. biologia.net, 2020. Disponível em: <https://www.biologianet.com/biologia-celular/lipidios.htm>. Acesso em 03 de setembro de 2020.
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