Aula de Macromoléculas

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BASES MOLECULARES DA 
CONSTITUIÇÃO CELULAR 
Prof. Raimundo Júnior 
A célula é constituída por macromoléculas poliméricas. 
 
 
 
 
- Monômeros 
- Polímeros 
- Homopolímeros 
- Heteropolímeros 
- Biopolímeros 
Hierarquia estrutural na organização molecular de uma 
célula vegetal 
Fátima et al., 2005 Quim. Nova 
A molécula da água é assimétrica formando um dipolo 
O grau de afinidade da água representa um papel 
importante nas propriedades biológicas das 
macromoléculas 
-Os polímeros que apresentam afinidade pela água são os grupamentos polares. 
 
Portanto, são hidrofílicas (hidro = água; filos = amigo) 
 
São eles: carboxila, aldeído, hidroxila, sulfato e fosfato. 
 
 
- Os polímeros que NÃO apresentam afinidade pela água são os grupamentos apolares 
 
Portanto, são hidrofóbicas (hidro = água; fobos = aversão) 
 
São eles: lipídeos, parafina e óleos. 
 
 
Existem ainda das macromoléculas chamadas de anfipáticas que apresentam uma 
região hidrofílica e outra hidrofóbica. 
 
Ex. Fosfolipídeos que formam a membrana plasmática 
 
 
Proteínas são polímeros de aminoácidos 
Fórmula geral dos alfa-aminoácidos 
Os aminoácidos são unidos por ligações peptídicas 
PROTEÍNAS 
São 20 os aminoácidos encontrados nas proteínas celulares 
A ligação de aminoácidos influi na forma tridimencional e no papel biológico 
das moléculas proteicas 
A estrutura das moléculas proteicas é mantida pelas seguintes forças de 
estabilização: 
- Ligação peptídica: resultante da ligação covalente 
- Interação hidrofóbica 
- Pontes de hidrogênio 
- Ligações dissulfeto ou S-S: ligações covalentes entre moléculas do aminoácido cisteína. 
Desnaturação das proteínas 
Principais fatores que levam a 
desnaturação: 
 
- Temperatura 
- Variações do pH 
Função das Proteínas 
• Constituintes celulares mais abundantes 
• Diversidade estrutural e funcional 
• Funções Estruturais 
- Componentes do esqueleto celular e de estruturas de sustentação 
• Funções Dinâmicas 
- Processos biológicos (enzimas) 
- Transporte de moléculas (hemoglobina) 
- Mecanismo de defesa (imunoglobulinas) 
- Controle metabólico (hormônios) 
- Mecanismos contráteis (actina e miosina) 
- Controle da expressão gênica 
Os genes controla o metabolismo celular por meio de 
enzimas 
Ação enzimática 
Os locais de encaixe são chamados de sítio ativos e ficam na superfície da enzima. 
 Cadeias enzimáticas funcionam sob regulação 
A modulação das enzimas representa uma importante propriedade biológica pois possibilita 
às células modificar seletivamente a atividade de determinadas enzimas, para adequá-las às 
necessidades momentâneas das células. 
A atividade enzimática também pode ser modulada pela fosforilação (adição covalente de 
radicais fosfato nos aminoácidos serina, treonina ou tirosina presente na enzima. 
Regulação alostérica 
Ácidos Nucleicos 
Os ácidos nucléicos (DNA e RNA) são polímeros de nucleotídeos. 
 
O nucleotídeo é formado por 3 unidades: 
 ácido fosfórico 
 pentose 
 ribose 
 desoxirribose 
 base nitrogenada 
 purina (adenina e guanina) 
 pirimidina (citosina, timina e uracila) 
 
Estrutura dos Ácidos Nucleicos 
Nucleotídeos de RNA e DNA 
Estrutura dos Ácidos Nucleicos 
Presença da hidroxila 
Ausência do oxigênio 
RNA 
DNA 
Componentes dos Ácidos Nucleicos 
 Nucleosídeo 
 Polinucleotídeo de DNA 
 Dupla hélice de DNA 
1953 - Watson e Crick 
 Elucidaram a estrutura do DNA 
 Condensação da fita de DNA 
 Tipos de RNA 
O RNA transfere a informação genética contida no DNA 
para formação das proteínas 
De acordo com a função e estrutura, o RNA pode ser de 3 tipos: 
 
RNA de transferência ou tRNA 
 
RNA mensageiro ou mRNA 
 
RNA ribossômico ou rRNA 
 
 Características dos principais tipos de ácidos nucleicos 
 RNA de transferência (tRNA) 
 Esquema da síntese de proteínas 
Lipídeos 
Lipídios são compostos de carbono solúveis em solventes orgânicos não polares, 
tais como: éter, clorofórmio e benzeno. Em virtude de serem definidos por sua 
solubilidade nestes solvente, e não pela sua estrutura, o grupo dos lipídios 
compreende substâncias com moléculas muito diferentes. 
 
Resumindo: 
 Compostos orgânicos de estrutura variada 
 Têm baixa solubilidade em água 
 Componentes de membrana 
 Isolantes térmicos / Proteção Mecânica 
 Reservas de energia 
 Vitaminas e hormônios 
 Anfipáticos 
 - Porção polar – hidrofílica 
 - Porção apolar - hidrofóbica 
Fosfoglicerídio Esfingomielina Glicolipídio Colesterol 
 Lipídios estruturais 
Carboidratos 
Os polissacarídeos são polímeros de açúcares. 
Função dos carboidratos 
• Principal fonte de energia no metabolismo 
• Monossacarídeos - (CH2O)n 
• Compõem maior parte da matéria orgânica do 
planeta 
• Componentes estruturais de RNA e DNA 
• Elementos estruturais das paredes celulares 
• Interação com lipídeos e proteínas