Biofísica - Estrutura Molecular

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Biotecnologia 
Profa. Aline Carvalho 
 Seres vivos são constituídos de moléculas. 
 
 Todos são constituídos pelos mesmos tipos de 
moléculas. 
 
 Em nível molecular todos os organismos 
funcionam da mesma forma. 
Procarióticas Eucarióticas 
Envoltório Nuclear Ausente Presente 
Cromossomos Único Múltiplos 
Organelas Poucas ou nenhuma Núcleo, 
mitocôndria, ... 
Organização celular Principalmente 
unicelular 
Principalmente 
multicelular 
Citoplasma Sem citoesqueleto Citoesqueleto 
constituído de 
filamentos 
protéicos 
 Pequenas Moléculas 
 Água 
 Ions 
▪ Cl, Na, K, Fe, Ca, Mg, ... 
 Lipídeos 
▪ Acidos graxos, Fosfolipídeos, Colesterol 
 
 Polímeros 
 Moléculas grandes compostas de muitas cópias de uma 
pequena molécula, unidas por ligações covalentes 
▪ Carboidratos = Fonte de energia; função estrutural 
▪ Proteínas = Inúmeras funções biológicas 
▪ Ácidos Nucléicos = Armazenam as informações genéticas 
 
 Átomos 
 Menor estrutura neutra da matéria, capaz de tomar parte 
em reações químicas. 
 Moléculas 
 União de átomos 
 Íons (viajante) 
 Estado não-neutro dos átomos e moléculas nos sistemas 
biológicos 
 
 Ligações Primárias: 
 Ligação Iônica = um átomo cede e outro recebe elétrons. 
A transferência é completa! 
▪ O átomo que cede elétrons se torna positivo! 
▪ O átomo que recebe elétrons se torna negativo! 
 Ligação Covalente = há troca mútua de elétron (cada 
átomo cede e recebe o mesmo número de elétrons). É a 
verdadeira ligação molecular!!!! 
▪ Os compostos orgânicos são covalentes (lipídeos...) 
 Ligação Mista 
 
 Ligações Secundárias: 
 Pontes de Hidrogênio = ocorre a formação de uma ligação 
trimolecular (o H fornece o meio para a ligação intermolecular 
ou intramolecular de átomos eletronegativados e 
eletropositivados). 
 Ligações hidrofóbicas = não resultam da atração entre átomos 
e sim de forças externas com grupos ligados!!! Ex: aminoácido 
como a alanina e a leucina. 
 Ligações de Wan der Waals = resultam da atração de elétrons 
de uma molécula pelos núcleos de outras. Importante nas 
atividades das proteínas, já que participam de ligações enzima-
substrato.... 
 Dipolos permanentes e Induzidos = deve-se a distribuição 
assimétrica de cargas elétricas dentro de uma molécula 
 Ressonância = moléculas ressonantes oscilam em campo 
eletromagnético de frequencia semelhante! 
 
 São as mais fortes porque derivam de campos 
elétricos intensos, embora sejam atenuados pela 
distância entre os grupos moleculares. 
 
 Importante para a manutenção da estrutura de 
proteínas, para a formação do centro ativo de 
enzimas e na abertura e fechamento de canais. 
 Glúcides = açúcares, sacárides, hidratos de carbono 
ou carboidratos 
 São cetonas apresentadas das seguintes formas: 
▪ Monossacarídeos = unidades simples / monômeros 
▪ Oligossacarídeos = duas até 10 unidades 
▪ Polissacarídeos = mais de 10 até milhares de unidades 
▪ Ligações chamadas de glocosídicas!!!!!!!!!!! 
 Funções: 
▪ Armazenamento de energia como combustível de fácil e 
rápida utilização; 
▪ Participação nas estruturas celulares; 
▪ Aumentar a solubilidade dos compostos onde estão 
associados. 
 Lipídeos = gorduras ou óleos 
 São moléculas quase insolúveis em água, e solúveis em 
solventes apolares como éter... 
 Ricas em C e H, o que as tornam hidrofóbicas; 
 Classificação: 
▪ Lípides complexos ou saponificáveis: 
▪ Lípides simples 
▪ Lipoproteínas 
 Funções: 
▪ Estrutura das membranas celulares 
▪ Combustível para reações biológicas 
▪ Proteção de superfícies 
▪ Proteção imunológica – reconhecimento de antígenos 
espécie-específicos 
 Prótides = proteínas 
 Possuem C, H, N, O 
 Constituintes = aminoácidos 
 Funções: 
▪ Depósito de energia 
▪ Transporte iônico 
▪ Contração muscular 
▪ Proteção imunológica 
▪ Regulação das reações químicas 
▪ Manutenção de estruturas 
 Nucleótides = DNA e RNA 
 DNA = Ácido desoxirribonucléico 
 RNA = Ácido Ribonucléico 
 
 Função: 
 Armazenamento e transmissão de informação 
genética 
 Síntese de proteínas 
 Diferenciação celular 
 Controle dos fenômenos biológicos 
 aprendizado