Organização estrutural da vida

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Química da vida 1 
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DA VIDA 
 
 
 
 
 
 
Átomos 
↓ 
Moléculas biológicas complexas 
↓ 
Organitos intracelulares 
↓ estão organizados 
em:) 
Células 
 
↓ 
em organismos multicelulares, 
células semelhantes organizam-se 
em: 
 
Tecidos 
↓ 
Órgãos 
↓ 
Sistemas de órgãos 
↓ 
Organismos complexos 
 
 
Por sua vez também os osganismos individuais se organizam 
 
População 
↓ 
Comunidade 
↓ 
Ecossistema 
↓ 
Bioma 
↓ 
Biosfera 
 
= Grupo localizado de organismos pertencentes à mesma espécie. 
 
 
= Populações de espécies que vivem na mesma área. 
 
 
 
= Um sistema de processo-energia das interacções da comunidade 
, que incluem factores abióticos (ambientais) tal como solo e 
água. 
 
= Comunidades de larga escala classificadas pelo tipo de 
vegetação predominante e as combinações distintas de plantas 
e animais. 
 
= A soma de todos os ecossistemas do planeta. 
 
Química da vida 2 
 
 
 
Química da vida 3 
A vida requer cerca de 25 elementos químicos. 
 
(O que é um elemento químico?) 
 
Cerca de 25 dos 92 elementos químicos são essenciais à vida. 
Os elementos de importância biológica são: 
 
C – Carbono 
O – Oxigénio 
H – Hidrogénio 
N - Azoto 
} Constituem mais de 96% da matéria viva. 
 
 
Ca – Cálcio 
P – Fósforo 
K – Potássio 
S – Enxofre 
Na – Sódio 
Cl – Cloro 
Mg – Magnésio 
Elementos vestigiais 
} Constituem os restantes 4% do peso dos organismos.. 
 
 
↓ 
Elemento requerido pelo organismo em quantidades extremamente 
pequenas, mas ainda assim, indispensáveis à vida. 
 
B, Cr, Co, Cu, F, I, Fe, Mn, Mo, Se, Si, Sn, V e Zn 
 
Os elementos podem existir combinados entre si, chamando-se compostos. 
 
(O que é um composto?) 
 
A ÁGUA E AS SUAS PROPRIEDADES 
 
A água contribui para o equilíbrio do ambiente no suporte à vida. 
 
œ A vida na Terra evoluiu, provavelmente, na água. 
œ As células vivas são 70 – 95% de água. 
œ A água cobre ¾ da superfície terrestre. 
œ Na natureza, a água existe naturalmente nos 3 estados físicos: sólidos, líquido e 
gasoso. 
 
A MOLÉCULA DA ÁGUA É POLAR 
 
 
 
 
A molécula de água tem ligações polares entre os 
seus átomos, e uma forma assimétrica (tetraedro), que 
confere à molécula cargas opostas em lados opostos. 
 
Química da vida 4 
 
 As ligações intermoleculares da água ocorrem devido à existência de pontes de 
hidrogénio: 
 
œ o átomo de hidrogénio carregado positivamente de uma molécula atrai o oxigénio 
carregado negativamente de outra molécula. 
œ cada molécula de água pode estabelecer 4 ligações por pontes de hidrogénio, no 
máximo, com moléculas de água vizinhas. 
 
A molécula de água é polar: 
 
œ as 4 orbitais de valência do oxigénio formam os vértices de um tetraedro. 
œ 2 dos vértices são orbitais que possuem electrões não emparelhados e carga negativa 
fraca. 
œ 2 vértices são ocupados por átomos de hidrogénio covalentemente ligados ao 
oxigénio. 
 
⌦ O oxigénio é tão electronegativo que partilha os electrões durante muito mais tempo 
à sua volta do que o hidrogénio, causando-lhe uma carga positiva. 
 
 
Pontes de hidrogénio organizam as moléculas de água a um nível de organização 
estrutural mais alto. 
 
œ As moléculas de água são polares e ligam-se entre si por pontes de hidrogénio. 
œ O átomo de hidrogénio carregado positivamente de uma molécula é atraído pelo 
oxigénio carregado negativamente de outra molécula de água. 
œ Cada molécula de água pode estabelecer 4 ligações por pontes de hidrogénio (no 
máximo) com moléculas de água vizinhas. 
 
 
ALGUMAS PROPRIEDADES DA ÁGUA 
 
As extraordinárias propriedades da água advém da sua polaridade e das pontes 
de hidrogénio. 
 
œ Apresenta um comportamento coesivo; 
œ Tem uma tensão superficial muito elevada; [Fig. 3.3] 
œ Resiste às alterações de temperatura; 
œ Possui um elevado calor de vaporização e arrefece as superfícies por onde passa ao 
evaporar; 
œ Expande-se quando congela; [Fig. 3.5] 
œ É um solvente versátil. [Fig. 3.7] 
 
Química da vida 5 
 
 
 
 
 
(O que é : 
solução, solvente, soluto, solução aquosa) 
A água é o solvente da vida. 
A água é um solvente versátil devido à polaridade da molécula de água. 
 
H
ID
R
O
FÓ
B
IC
O
 
 { 1 – Compostos iónicos dissolvem-se na água: œ regiões da molécula de água com carga, têm uma atracção eléctrica para iões carregados; œ as moléculas de água rodeiam cada ião individualmente,separando-o dos outros. 2 – Os compostos polares são geralmente solúveis em água. 
œ regiões carregadas da molécula de água têm afinidade para regiões 
com carga contrária de outras moléculas polares. 
 
H
ID
R
O
FÍ
LI
C
O
 
 { 
 
3 – Compostos não-polares (que possuem uma distribuição simétrica de
carga) NÃO são solúveis em água. 
 
 
(O que é : 
hidrofílico, hidrofóbico) 
 
Química da vida 6 
OS ORGANSIMOS SÃO SENSÍVEIS AO pH 
 
1 – A dissociação da molécula de água 
H2O + H2O H3O + OH- 
 Ião ião 
Hidrogenião hidróxido 
 
Ionização 
H2O H+ + OH- 
Protão 
Dissociação 
 
2 – Ácidos e Bases 
 Os ácidos e bases fortes dissociam-se completamente em água (não são reacções 
reversíveis). 
 
ex: HCl ou NaCl 
NaOH → Na+ + OH- 
 
Os ácidos e bases fracas apenas se dissociam parcialmente em água, sendo esta uma 
reacção reversível. 
 
ex: H2CO3 HCO3- + H+ 
ácido ião protão 
carbónico bicarbonato 
 
 
Utiliza-se a escala de pH para medir o grau de acidez, apresentando um intervalo 
de 0 a 14. [Fig. 3.10*] 
 
 
 
Química da vida 7 
3 – Tampões 
 São substâncias que evitam mudanças de pH muito grandes e rápidas, e por isso 
ajudam os organismos a manter o pH dos fluídos do organismo num intervalo estreito e 
necessário à vida (normalmente pH de 6 a 8) 
 
[Normalmente são ácidos e bases fracas] 
 
 
O CARBONO E A DIVERSIDADE MOLECULAR DA VIDA 
 
O átomo de carbono é o bloco mais versátil de construção de moléculas. 
 
 O átomo de carbono: 
 
œ tem um número atómico de 6, e por isso, tem 4 electrões de valência; 
œ completa a sua orbital mais externa partilhando electrões de valência em 4 ligações 
covalentes. * 
 
 
Química da vida 8 
 As moléculas orgânicas podem variar no esqueleto de carbono em: 
 
œ comprimento; 
œ forma (cadeia linear, ramificada ou em anel); 
œ número e localização das ligações duplas; 
œ outros elementos covalentemente ligados aos locais disponíveis. 
 ↓ 
Permitem a complexa e diversificada natureza das moléculas orgânicas. 
 
 
Hidrocarbonetos - moléculas que apenas contêm átomos de carbono e de hidrogénio. 
 
Isómeros - Compostos químicos com a mesma forma molecular, mas com estrutura 
diferente, e por isso, com propriedades diferentes. 
 
 
Isómeros estruturais – diferem no arranjo covalente dos seus átomos. 
Isómeros geométricos – moléculas que partilham as mesmas relações covalentes, 
mas diferem no arranjo espacial. 
Isómeros ópticos, enantiómeros ou estereoisómeros – moléculas que são a imagem 
uma da outra ao espelho (ex. as mãos). 
 
 
Química da vida 9 
ESTRUTURA E FUNÇÃO DAS NACROMOLÉCULAS 
 
 Os organismos utilizam os hidratos de carbono como fonte energética e de 
construção. 
 
Monossacarídeos – açúcar simples, no qual o carbono, hidrogénio e oxigénio se 
encontram na relação (CH2O)n. 
 
Características do açúcar 
 
1. Um grupo de – OH (hidróxilo) está ligado a cada átomo de carbono, excepto um, que 
possui uma dupla ligação C=O (grupo carbonilo). 
 œ aldeído – se o grupo carbonilo se encontra no carbono terminal. 
 œ cetona – se o grupo carboniloestá pelo meio do esqueleto de carbono. 
 
 
 
 
2. O tamanho do esqueleto de carbono varia entre 3 a 7 carbonos, sendo os 
monossacarídeos mais comuns. 
 
Classificação Nº de carbonos Exemplo 
Triose 
Pentose 
Hexose 
3 
5 
6 
Gliceraldeído 
Ribose 
Glicose 
 
3. O arranjo espacial em volta dos carbonos assimétricos pode variar. 
 Por exemplo, a glicose e a galactose são enantiómeros. 
[Fig. ] 
 
Química da vida 10 
4. Em soluções aquosas muitos monossacarídeos formam um anel (o equilíbrio químico 
favorece a forma circular. 
 
 
Dissacarídeos – um açúcar duplo que é constituído por 2 monossacarídeos ligados por 
uma ligação glicosídica. 
 
Ligação glicosídica – ligação covalente formada por uma reacção de condensação entre 
2 monómeros de açúcar. 
 
 
Exemplos de Dissacarídeos: 
Dissacarídeo Monómeros Comentário 
Maltose 
Lactose 
Sacarose 
Glicose + glicose 
Glicose + galactose 
Glicose + frutose 
Açúcar importante no fabrico da cerveja. 
Açúcar do leite. 
Açúcar de mesa; o dissacarídeo mais comum. 
 
 
 
 
 
 
Química da vida 11 
Polissacarídeos - macromoléculas que são polímeros de algumas centenas ou milhares 
de monossacarídeos. 
 
œ são formados por ligações de monómeros através de reacções de condensação 
mediadas por enzimas. 
œ têm duas importantes funções biológicas: 
1) Armazenar energia (amido e glicogénio); 
2) Suporte estrutural (celulose e quitina). 
 
1 – Polissacarídeos de reserva 
 
Amido 
œ polímero helicoidal de glicose com ligações α 1-4; 
œ é armazenado como grânulos em organitos vegetais, chamados plastídeos; 
œ Amilose – a forma mais simples, 
 polímero não ramificado; 
œ Amilopectina – é um polímero ramificado; 
œ a maioria dos animais possui enzima para hidrolizar o amido (ligações α 1-4); 
œ Fontes de amido são as batatas e grãos: trigo, milho, arroz, e outras gramíneas. 
 
 
 
 
 
Química da vida 12 
Glicogénio 
œ polímero de glicose muito grande e muito ramificado (mais do que a amilopectina); 
œ armazenado no músculo e fígado humano e de outros vertebrados. 
 
 
2 – Polissacarídeos estruturais 
 
Celulose - polímero linear, não ramificado, de D-glicose, com ligações do tipo β 1-4. 
 
œ é o componente estrutural maioritário da parede celular das plantas; 
œ difere do amido no tipo de ligação glicosídica; 
œ celulose e amido têm formas tridimensionais diferentes, o que dá origem a 
propriedades diferentes, devido à ligação glicosídica em causa; 
œ a celulose reforça a parede celular das plantas por pontes de hidrogénio que ligam 
moléculas de celulose paralelas de feixes de microfibrilhas justapostas; 
œ a celulose não é digerida pela maioria dos seres vivos, porque perderam a enzima que 
hidroliza a ligação β 1-4 (excepção: bactérias simbióticas; fungos). 
 
 
 
 
 
Química da vida 13 
Amido Celulose 
1) Monómero de glicose na configuração 
α. (-OH do carbono 1 está abaixo do 
plano do anel). 
2) Os monómeros são unidos por ligações 
α 1-4. 
 
 
1) Monómero de glicose na configuração 
β. (-OH do carbono 1 está acima do 
plano do anel). 
2) Os monómeros são unidos por ligações 
β 1-4. 
 
 
 
Quitina - polissacarídeo estrutural que é um polímero do aminoaçúcar representado. 
 
œ o monómero é um aminoaçúcar semelhante à β-glicose, com um grupo azoto a 
substituir o grupo hidróxilo do carbono 2; 
œ forma o exoesqueleto dos artrópodes e encontra-se na parede celular de alguns 
fungos. 
 
 
 
Os lípidos são na maioria moléculas hidrofóbicas com funções diversas. 
 
Lípidos – grupo diversificado de compostos orgânicos que são insolúveis em água, mas 
que se dissolvem em solventes apolares (ex.: éter, clorofórmio, benzeno, 
hexano,...) 
 
A. Gorduras 
 
Gordura – macromolécula constituída por: 
1) Glicerol – um triálcool de 3 carbonos; 
2) Ácidos gordos – ácidos carboxílicos 
 
œ composto por um grupo carboxílico na extremidade de uma cadeia hidrocarbonada 
(“cauda”) ligada; 
œ o grupo carboxílico funcional (“cabeça”) tem propriedades acídicas; 
œ a cadeia hidrocarbonada possui um longo esqueleto de carbono, com um número par 
de átomos de carbonos (a maioria tem entre 16 a 18 carbonos); 
œ a ligação C-H torna a cadeia hidrofóbica e, por isso, não solúvel em água. 
 
Química da vida 14 
 
 
 
 
 
Ligação éster – ligação formada entre o grupo hidroxilo do glicerol e o grupo 
carboxílico de um ácido gordo. 
 
Triacilglicerol – gordura composta por 3 moléculas de ácido gordo ligados a uma 
molécula de glicerol por ligações éster (triacilglicerídeos). 
 
 
ALGUMAS CARACTERÍSTICAS DAS GORDURAS 
 
œ as gorduras são insolúveis em água porque a longa cadeia do ácido gordo é 
hidrofóbica, devido à presença de muitas ligações apolares C-H; 
œ a fonte de variação das gorduras é a composição em ácidos gordos; 
œ os ácidos gordos de uma gordura podem ser todos iguais, ou alguns (ou todos) 
diferentes; 
œ os ácidos gordos podem variar de comprimento; 
œos ácidos gordos podem variar no número e localização das duplas ligações C-C. 
œ Em muitos produtos alimentares preparados, que são comercializados, as gorduras 
insaturadas são artificialmente hidrogenadas para evitar que se liberte o óleo 
(ex.: manteiga de amendoim, margarina). 
 
 
Química da vida 15 
Gorduras saturadas Gorduras insaturadas 
œ Não existem ligações duplas na cadeia 
do ácido gordo. 
œ O exoesqueleto de carbono do ácido 
gordo tem ligado o número máximo de 
átomos de hidrogénio (está saturada 
com H). 
œ Normalmente são sólidos à temperatura 
ambiente. 
œ É a maioria das gorduras animais. 
œ Ex.: banha de porco, manteiga, 
toucinho, ... 
œ Podem existir uma ou mais ligações 
duplas na cauda do ácido gordo. 
œ A cauda dobra-se em cada ligação C=C, 
e por isso as moléculas não encaixam de 
forma a solidificar à temperatura 
ambiente. 
œ Normalmente são líquidos à temperatura 
ambiente. 
œ É a maioria das gorduras vegetais. 
œ Ex.: azeite, óleo de milho, de 
amendoim, de girassol, ... 
 
 
B. Fosfolípidos 
 
Fosfolípido – composto por glicerol, 2 ácidos gordos, um grupo fosfato e, normalmente, 
um pequeno grupo químico ligado ao fosfato. 
 
œ diferem das gorduras porque no terceiro átomo de carbono do glicerol, está ligado 
um grupo fosfato que possui carga negativa; 
œ pode ter pequenas moléculas variáveis (normalmente com carga ou polares) ligados 
ao fosfato; 
œ são muito diversificados, dependendo dos diferentes ácidos gordos e do grupo que se 
liga ao fosfato; 
œ apresentam um comportamento bivalente em contacto com a água. 
A cauda hidrocarbonada é hidrofóbica e a cabeça polar é hidrofílica (grupo fosfato e 
grupo que se liga a ele); 
œ agrupam-se na água de forma a que a zona hidrofóbica não contacte com a água. 
Um dos possíveis agrupamentos é a forma de micela e outro é a bicamada de 
fosfolípidos; [Fig. ] 
œ são os constituintes maioritários das membranas celulares. À superfície da célula, os 
fosfolípidos formam uma bicamada que é mantida unida por interacções hidrofóbicas 
entre as caudas hidrocarbonadas. 
 
Química da vida 16 
 
 
 
C. Esteróides 
 
Esteróides – lípidos que possuem 4 anéis de carbono unidos, com grupos funcionais 
diferentes ligados em determinadas posições. 
 
O colesterol é um lípido esteróide. 
 
 
 
 
O colesterol é um esteróide importante: 
 
œ é o percursor de muitos esteróides, incluindo as hormonas sexuais dos vertebrados, e 
dos ácidos biliares; 
œ é um componente normal das membranas animais; 
œ pode causar a ateriosclerose. 
 
 
 
As proteínas são as ferramentas moleculares para a maioria das funções celulares. 
 
Cadeias polipeptídicas – polímeros de aminoácidos que estão organizados numasequência linear específica, sendo unidos por ligações 
peptídicas. 
 
Proteína – macromolécula que possui uma ou mais cadeias peptídicas dobradas e 
enroladas numa conformação 3D específica. 
 
 
Química da vida 17 
œ são abundantes, perfazendo mais de 50% do peso seco da célula; 
œtêm funções importantes e variadas na célula: 
1. Suporte estrutural; 
2. Armazenamento (de aminoácidos); 
3.Transporte (ex.: a hemoglobina); 
4. Sinal (mensageiros químicos); 
5. Movimento (proteínas contrácteis); 
6. Resposta celular a estímulo químico (receptores proteicos); 
7. Catálise de reacções bioquímicas (enzimas); 
8. Defesa contra substâncias estranhas e organismos causadores de doenças 
(anticorpos). 
œ variam muito na estrutura, cada tipo possui uma conformação 3D única; 
œ embora variem muito em estrutura e função, são normalmente construídas com 
apenas 20 aminoácidos (os monómeros). 
 
 
Um polipeptídeo é um polímero de aminoácidos ligados entre si numa sequência 
específica. 
 
Aminoácido – molécula simples de construção das proteínas; sendo constituídos por um 
átomo de carbono assimétrico chamado carbono α, que está 
covalentemente ligado a: 
 
1. Átomo de hidrogénio; 
2. Grupo carboxílico; 
3. Grupo amina; 
4. Radical (grupo variável), grupo específico de cada aminoácido (a.a.) e que o 
tornam único nas suas propriedades físico-químicas. 
 
 
 
Os aminoácidos contêm como grupos funcionais, um grupo carboxílico e um grupo 
amina. Uma vez, que cada um dos grupos actua como um ácido e uma base fraca, um 
a.a. pode existir em 3 estados iónicos; é o pH da solução que determina qual o estado 
iónico predominante. 
 
 
Zwiterião 
Química da vida 18 
Os 20 aminoácidos mais vulgares podem ser agrupados pelas propriedades das 
suas cadeias laterais. 
 
1. Grupos apolares: Glicina, alanina, valina, fenilalanina, metionina, isoleucina, 
prolina, triptofano, leucina. 
2. Grupos polares 
a) Sem carga: Serina, treonina, cisteína, tirosina, asparagina, glutamina. 
b) Com carga: 
Acídicos: Ácido aspártico, ácido glutâmico. 
Básicos: Lisina, arginina e histidina. 
 
 
 
 
 
Ligação 
peptídica – é uma ligação covalente que se forma 
através de uma reacção de condensação 
que une o grupo carboxílico de um 
aminoácido ao grupo amina do 
aminoácido seguinte. 
 
Química da vida 19 
Os aminoácidos têm polaridade porque têm: 
 
œ um grupo amina numa extremidade (terminal-N) 
œ um grupo carboxílico na outra extremidade (terminal-C) 
 
 
As cadeias peptídicas têm uma estrutura com a sequência repetida: 
 ↓ - N – C – C – N – C - C - 
œ variam em comprimento, desde alguns monómeros até milhares. 
œ têm uma sequência de aminoácido linear única. 
 
 
 A função de cada proteína depende da sua conformação específica. 
 
Conformação proteica – é a forma tridimensional (3D) de uma proteína. 
 
Conformação nativa – é a conformação funcional de uma proteína que se encontra em 
condições biológicas normais. 
 
 
Conformação nativa 
 
œ permite à proteína reconhecer e ligar-se especificamente a outras moléculas (ex.: 
hormona/receptor; enzima/substrato; anticorpo/antigénio); 
œ é uma consequência da sequência linear específica dos aminoácido no polipeptídeo; 
œ é originada quando uma cadeia peptídica formada recentemente se enrola e dobra 
espontaneamente, devido, geralmente, a interacções hidrofóbicas; 
œ é estabilizada por ligações químicas e interacções fracas entre regiões vizinhas da 
proteína enrolada. 
 
 
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS 
 
 A correlação entre a forma e função das proteínas é uma propriedade que resulta 
dos diferentes níveis de organização estrutural da proteína. 
 
1. Estrutura primária 
 
É a sequência única dos aminoácidos de uma proteína. 
œ é determinada pelos genes; 
œ pequenas variações podem alterar a conformação e função da proteína. 
 ex.: anemia falsiforme 
Hemoglobina Posição 6 
Normal Glutamato 
Falsiforme Valina 
 
 a.a.1 - a.a.2 - a.a.3 - a.a.4 - a.a.5 - ............- a.a.n-1 - a.a.n - 
 
Química da vida 20 
2. Estrutura secundária 
 
É originada pelas dobras e enrolamentos regulares repetidas da estrutura base da 
cadeia proteica. 
 
œ contribui para a conformação geral da proteína; 
œ é estabilizada por pontes de hidrogénio entre as ligações peptídicas do esqueleto da 
proteína; 
œ os principais tipos desta estrutura são: 
 - a α-hélice; 
- a folha β. 
 
 
 
a) Alfa (α) hélice 
 
 Estrutura secundária de um polipeptídeo, que consiste num enrolamento 
helicoidal estabilizado por pontes de hidrogénio entre cada 4 ligações peptídicas. 
 
 
b) Folha (β) beta 
 
 Estrutura secundária duma proteína que é uma folha de cadeia antiparalelas 
dobrada de acordo com as suas pregas. 
 
 
 
Química da vida 21 
3. Estrutura terciária 
 
 Devida às contorções irregulares da proteína que ligam zonas das cadeias laterais 
(radicais). 
O terceiro nível da estrutura proteica sobrepõe-se às estruturas primária e secundária. 
 
a) Ligações fracas 
 
 A forma proteica é estabilizada pelo efeito cumulativo de várias interacções 
fracas. (pontes de hidrogénio; interacções hidrofóbicas de regiões no interior da 
proteína; ligações iónicas). 
 
b) Ligações covalentes 
 
 Pontes dissulfíto formadas entre 2 cisteínas postas em contacto pelo enrolamento 
da proteína. 
 É uma ligação forte que reforça a conformação proteica. 
 
 
 
4. Estrutura quaternária 
 
 É a estrutura que resulta de interacções entre as diferentes cadeias peptídicas 
(subunidades) de uma única proteína. 
Química da vida 22 
 Os ácidos nucléicos armazenam e transmitem a informação hereditária. 
 
Existem 2 tipos de ácidos nucléicos: 
1. Ácido desoxirribonucléico (ADN ou DNA) 
œ possui a informação codificada que programa toda a actividade da célula; 
œ possui directivas para a sua própria replicação; 
œ é copiado e passa de uma geração de células para a seguinte; 
œ em células eucarióticas é encontrado essencialmente no núcleo; 
œ os genes contêm instruções para a síntese das proteínas. 
 
 Os genes não fazem directamente as proteínas, mas sim a síntese do RNAm. 
 
2. Ácido ribonucléico (ARN ou RNA) 
œ funciona na síntese directa da proteína com o código fornecido pelo DNA; 
œ o local de síntese das proteínas é nos ribossomas, no citoplasma; 
œ o RNAm (mensageiro) transporta a mensagem genética codificada do núcleo até ao 
citoplasma; 
œ o fluxo da informação genética é: 
 DNA → RNA → Proteína 
 
 
Núcleo 
A mensagem genética é 
transmitida do DNA para 
o RNAm 
RNAm 
 
vai para o citoplasma 
 
Citoplasma 
A mensagem genética é 
traduzida para a proteína. 
 
 
Química da vida 23 
Nucleótido – molécula simples que é a base dos ácidos nucléicos. 
 
É constituído por: 
 
1. Pentose 
Existem dois tipos de pentoses encontradas nos ácidos nucléicos: 
- ribose e; 
- desoxirribose. 
 
2. Fosfato 
 O grupo fosfato liga-se ao carbono 5 do açúcar. 
 
3. Base azotada 
 Existem 2 famílias de bases azotadas: 
 
Pirimidina – bases azotada que se caracteriza por um anel de 6 lados feitos por átomos 
de carbono e de nitrogénio. 
 
ex.: citosina – C 
timina – T � encontrado apenas em DNA 
uracilo – U � encontrado apenas em RNA 
 
 
 
 
Grupo fosfato 
Ribose 
(C5H10O5) 
 
OHH 
Desoxirribose 
(C5H10O4) 
Pirimidinas - bases de anel 
Timina Citosina Uracilo 
Química da vida 24 
Purina – base azotada que apresenta 2 anéis fundidos, um de 5 lados e outro de 6 lados, 
definidos por átomos de carbono e de nitrogénio. 
 
ex.: adenina – A 
guanina – G 
 
 
 
Os nucleótidos possuem várias funções: 
 
œ são os monómeros dos ácidos nucléicos; 
œ são transportadores de energia química de umamolécula para outra (ex.: ATP; 
GMP, ...) 
œ são receptores de electrões em reacções redox catalisadas por enzimas nas células 
viva (ex.: NAD+; FAD, ...) 
 
 
Ácido nucléico – polímero de nucleótidos unidos entre si por reacções de condensação. 
 
 O DNA é um polímero de nucleótidos ligados por ligações fosfodiéster entre o 
grupo fosfato de um nucleótido e o açúcar do nucleótido seguinte. 
 ⇓ 
œ origina um esqueleto com um padrão de repetição de açúcar–fosfato–açúcar– 
-fosfato... 
œ as bases azotadas variáveis estão unidas ao esqueleto de açúcar-fosfato; 
œ cada gene contem uma sequência linear única de bases azotadas que codificam um 
sequência linear única de aminoácidos de uma proteína. 
 
 
 A estrutura tridimensional da molécula de DNA: 
 
œ são 2 cadeias de nucleótidos enrolados numa dupla hélice; 
œ o esqueleto de açúcar-fosfato encontra-se no exterior da hélice; 
œ as bases azotada estão emparelhadas no interior da hélice e estão unidas por pontes 
de hidrogénio; 
œ as regras do emparelhamento das bases são: 
 A – T e C - G 
œ as 2 cadeias de DNA são complementares e, por isso, podem servir de molde para a 
construção de novas cadeias complementares. É este mecanismo de cópia precisa que 
torna possível a hereditariedade. 
œ a maioria das moléculas de DNA são longas – com milhares ou milhões de pares de 
bases. 
 
Adenina (A) Guanina 
 Purinas - bases de anel 
Química da vida 25 
 
 
 
 
 RNA transferência 
 
 
 
 
 
 RNAr de procariota