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Biomoléculas Identificação e propriedades Professor Luiz André Pinto Orgânico Proteína Lipídeo Carboidrato Ácidos nucleicos SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS LIPÍDIOS COMPOSTOS QUÍMICOS DE GRANDE TAMANHO CONHECIDOS COMO: GORDURAS – ÓLEOS – CERAS FUNÇÕES - ESTRUTURAL OU PLÁSTICA (ESTRUTURA DA MEMBRANA CELULAR) - RESERVA ENERGÉTICA (ENERGIA) - ISOLANTE TÉRMICO (SOB A PELE) - FUNÇÃO HORMONAL ( MASC. E FEM.) - ISOLANTE ELÉTRICO (PERMITE A CONDUÇÃO DO IMPULSO PELOS NERVOS) - IMPERMEABILIZANTE (CUTINA) LIPÍDEOS IMPORTANTES • Ácidos graxos – Saturados (simples) – carne vermelha, leite integral – Insaturados (duplas) – abacate, nozes, azeite • Cis (Metabolizada) • Trans (Não Metabolizada) • Essenciais precisam ser ingeridos – Ômega 3 – Ômega 6 • Triglicerídeos – Armazenamento de energia – Produzidos no fígado a partir de açúcares, carboidratos, gorduras e bebidas alcoólicas – Reação de um glicerol e ácido graxo LIPÍDEOS IMPORTANTES • Fosfolipídeos – Mais abundantes – Estrutura básica da membrana celular – Anfipáticos – polar e apolar LIPÍDEOS IMPORTANTES • Colesterol – Somente encontrados em animais – Precursor de hormônios esteróides sexuais (estradiol e testosterona) e de hormônios produzidos pela glândula adrenal (cortisol e adrenalina) LIPÍDEOS IMPORTANTES Carboidratos Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na Terra, sendo a glicose o carboidrato mais importante, uma vez que é a fonte principal de energia nos seres vivos. Glicose Nos vegetais: A glicose é produzida juntamente com o gás oxigênio através da reação de fotossíntese, realizada pelas plantas e pelas algas, a partir do consumo do gás carbônico da atmosfera, água e energia luminosa. Nos animais: A glicose proveniente da alimentação e o oxigênio da respiração nos seres animais formam energia. Carboidratos Classificação dos carboidratos •Monossacarídeos •Unidade molecular básica para a formação dos demais •Oligossacarídeos •Formados pela ligação de poucos monossacarídeos •Polissacarídeos •Formados pela ligação de muitos monossacarídeos Glicídios: são aldoses ou cetoses de função mista. Poliálcool +aldeído Poliálcool + Cetona H - C - OH H - C - OH H - C - OH HO - C - H H - C - OH C = O H H C = O Cetona Cetoses Poliálcool + Cetona Hexose ( D-Frutose) Aldoses Poliálcool + Aldeído Hexose ( D-Glicose) H - C - OH H - C - OH H - C - OH HO - C - H H - C - OH H C = O H C = O H Aldeído Glicídios oses osídios Aldoses e Cetoses Holosídios Heterosídios Oligossacarídios Polissacarídios Dissacarídios Trissacarídios Quais são os principais carboidratos de reserva? • Amido • Celulose • Glicogênio Amido: É um polissacarídio de reserva energética vegetal. C H C H OH C OH H C H2C - OH H O C H n Celulose: É um polissacarídio que constitui a parede celular vegetal. A celulose não é digerida no organismo humano. C H C H OH C OH H C H2C - OH H O C H n Glicogênio: É um polissacarídio que serve de reserva energética animal. Quando o organismo precisa de glicose quebra as moléculas de glicogênio dos músculos e fígado. C H C H OH C O H H C H2C - OH H O C H n Pergunta • Qual a principal diferença entre um lipídio e um carboidrato se todos são formados por carbono? Os lipídios são formados por moléculas que contém um grupamentos carboxila, gerando uma característica ácida (ácidos graxos, triacilglicerol,...) os carboidratos são formados por hidroxilas e aldoses ou cetoses. Aminoácidos e proteínas Principais funções • Função de transporte de moléculas • Formação de poros • Canais e receptores celulares • Apresentam funções hormonais • Função catalítica(enzimas), • Participam dos mecanismos de cicatrização e coagulação sanguínea Definição • Polímeros compostos por n unidades monoméricas – aminoácidos – ligados entre si por ligações peptídicas. Aminoácido (monômero) Proteína (polímero) Dipeptídeo Aminoácido 1 Aminoácido 2 Grupo carboxila Grupo amina Ligação Peptídica Proteínas Introdução • Complexidade estrutural das ptns propriedades de seus aas constituintes. – C assimétrico: 4 ligantes s • Centro quiral Aminoácidos COO- | H3N + — C — H | R R: variável - estrutura, tamanho e carga elétrica influenciando a solubilidade do aa em água Gly: aquiral Funções Aminoácidos COO- | H3N + — C — H | R Aas de estruturas protéicas: 20 aas Determinados geneticamente – códons específicos Classificação: cadeias laterais Aas protéicos: L-- aminoácidos D--aminoácidos: peptídeos antibióticos e parede celular bacteriana Os 20 Aminoácidos A Ala Alanina M Met Metionina C Cys Cisteína N Asn Asparagina D Asp Ácido Aspártico P Pro Prolina E Glu Ácido Glutâmico Q Gln Glutamina F Phe Fenilalanina R Arg Arginina G Gly Glicina S Ser Serina H His Histidina T Thr Treonina I Ile Isoleucina V Val Valina K Lys Lisina W Trp Triptofano L Leu Leucina Y Tyr Tirosina Aminoácidos Aminoácidos essenciais Desses 20, nove são ditos essenciais: 1. Isoleucina 2. Leucina 3. Valina 4. Fenilalanina 5. Metionina 6. Treonina 7. Triptofano 8. Lisina 9. Histidina O organismo humano não é capaz de produzí-los, e por isso é necessária a sua ingestão através dos alimentos para evitar a sua deficiência no organismo. Organização dos aminoácidos • Uma cadeia de aminoácidos denomina-se de peptídeo, esta pode possuir: • Dois aminoácidos – dipeptídeos • Três aminoácidos – tripeptídeos • Quatro aminoácidos – tetrapeptídeos • Muitos aminoácidos – polipeptídeos O termo proteína é dado quando há entre centenas e milhares de aminoácidos na composição do polipeptídeo. Classificação dos aminoácidos Ácidos nucleicos Os ácidos nucleicos são constituídos por três tipos de componentes: • glicídios do grupo das pentoses; • fosfato; • bases nitrogenadas. Esses componentes organizam-se em trios moleculares denominados nucleotídios, que se encadeiam às centenas ou aos milhares para formar uma molécula de ácido nucleico. COMPONENTE CURRICULAR: BIOLOGIA - Série 1º Ano Tópico: Os ácidos nucleicos (DNA): composição e estrutura molecular Representação de nucleotídio COMPONENTE CURRICULAR: BIOLOGIA - Série 1º Ano Tópico: Os ácidos nucleicos (DNA): composição e estrutura molecular NUCLEOTÍDEO base nitrogenada desoxirribose ácido fosfórico Imagem: NEUROticker / public domain Há dois tipos de ácidos nucleicos: • ácido desoxirribonucleico conhecido como DNA; • ácido ribonucleico conhecido como RNA. Essas substâncias apresentam, respectivamente, desoxirribose e ribose em suas moléculas. Dos cinco tipos de base nitrogenadas presentes nos ácidos nucleicos, três ocorrem tanto no DNA quanto no RNA. adenina (A), citosina (C), guanina (G) COMPONENTE CURRICULAR: BIOLOGIA - Série 1º Ano Tópico: Os ácidos nucleicos (DNA): composição e estrutura molecular A base nitrogenada timina (T) ocorre exclusivamente no DNA, enquanto a base uracila(U) ocorre exclusivamente no RNA. Logo, uma molécula de DNA, por maior que seja, terá apenas 4 tipos de nucleotídeos, todos possuindo desoxirribose, no entanto, diferindo quanto ao tipo de base. Já numa molécula de RNA, os 4 tipos de nucleotídeos terão a ribose, e uma das 4 bases nitrogenadas. COMPONENTE CURRICULAR: BIOLOGIA - Série 1º Ano Tópico: Os ácidos nucleicos (DNA): composição e estrutura molecular A adenina emparelha-se e forma ponte de hidrogênio com timina; a guanina emparelha-se e forma ponte de hidrogênio com citosina. Moléculas de RNA são geralmente formadas por cadeia única, que se enrola sobre si mesma. Alguns vírus, no entanto, como o do mosaico-do- tabaco, possuem RNA de dupla-cadeia. COMPONENTE CURRICULAR: BIOLOGIA - Série 1º Ano Tópico: Os ácidos nucleicos (DNA): composição e estrutura molecular Diferentes formas de representar uma molécula de DNA: representação plana: duas cadeias por duas bases nitrogenadas,representada na seleção retangular acima um nucleotídeo. Representado da dupla- hélice no espaço, mostrando as ligações de ponte de hidrogênio. Representação dos átomos por modelos de esfera. COMPONENTE CURRICULAR: BIOLOGIA - Série 1º Ano Tópico: Os ácidos nucleicos (DNA): composição e estrutura molecular Nucleotídeo Bases nitrogenadas Pontes de hidrogênio Cadeia de açúcares e fosfatos Im a g e n s d a e s q u e rd a p a ra a d ir e it a : (a ) M ir m ill o n / p u b lic d o m a in . (b ) Z e p h yr is / G N U F re e D o c u m e n ta ti o n L ic e n s e . (c ) E la p ie d e S tw / p u b lic d o m a in . Vitaminas Classificação • Lipossolúveis são: A (Retinol), D (Calciferol), E (Tocoferol) K (Filoquinona) • Hidrossolúveis são: Vitaminas do Complexo B e a Vitamina C (Ácido Ascórbico) Funções das vitaminas • Micronutrientes importantes no processo de metabolismo e carboidratos, proteínas e lipídeos • Maioria dos animais não produz, precisa ingerir • Vitaminas hidrossolúveis ficam pouco tempo no organismo • Vitaminas lipossolúveis ficam armazenadas por longos períodos no corpo
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