Biomoléculas parte II

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Prof.: Vanessa C. de Almeida
vancalmeida@hotmail.com
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Macromoléculas
DNA / RNA – todos os seres vivos
DNA – informação genética
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DNA
Eucariotos – núcleo – Cromossomos
Procariotos – citoplasma – Nucleóide
RNA
Núcleo – onde é produzido
Citoplasma
Constituídos por subunidades - Nucleotídeos
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Nucleotídeos
Pentose
Bases Nitrogenadas
Grupo Fosfato
Ribose
Desoxirribose
Púricas
Pirimídicas
Timina (T), Citosina (C), Uracila (U)
Adenina (A), Guanina (G)
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Funções: Moléculas informativas que controlam:
Síntese de macromoléculas
Diferenciação celular
Transmissão de patrimônio genético
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Diferenças estruturais e funcionais
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C=G
A=T
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É a única molécula capaz de sofrer auto-duplicação.
Ocorre durante a fase S da intérfase.
É do tipo semiconservativa, pois cada molécula nova apresenta uma das fitas vinda da mãe e outra fita recém sintetizada.
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DNA
Duplicação
DNA
DNA
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Além da capacidade de duplicação o DNA também é responsável pela síntese de outro ácido nucléico muito importante para a célula: ÁCIDO RIBONUCLÉICO ou RNA. 
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O RNA é formado por uma única cadeia de nucleotídeos;
Encontra-se disperso no citoplasma e no núcleo;
As bases nitrogenadas são Citosina e Uracila;
Responsável pele síntese protéica;
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Dos pontos de vista funcional e estrutural, distinguem-se três variedades principais de ácidos ribonucléico:
1) RNA de transferência ou tRNA
2) RNA mensageiro ou mRNA
3) RNA ribossômico ou rRNA
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1) RNA de Transferência Ou RNATransportador, ou ainda tRNA;
É a menor molécula dos 3 tipos de RNA;
Está ligado de forma específica a cada um dos 20 aminoácidos encontrados nas proteínas
Corresponde a 15% do RNA total da célula
Fazem extenso pareamento de bases intracadeia, e atua no posicionamento dos aminoácidos na seqüência prevista pelo código genético, no momento da síntese protéica.
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2) RNA Mensageiro
Corresponde a apenas 5% do total de RNA da célula.
Atua transportando a informação genética do núcleo da célula eucariótica ao citosol, onde ocorrerá a biossíntese protéica.
É utilizado como molde nesta biossíntese.
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3) RNA Ribossômico Ou RNAr
É encontrado, em associação com várias proteínas diferentes, na estrutura dos ribossomos (as organelas responsáveis pela síntese protéica)
Corresponde a até 80% do total de RNA da célula
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Leva a informação da seqüência protéica a ser formada do núcleo para o citoplasma, onde ocorre a tradução. Ele contém uma seqüência de trincas correspondente a uma das fitas do DNA. 
Cada trinca (três nucleotídeos) no RNAm é denominada códon e corresponde a um aminoácido na proteína que irá se formar
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1 códon  3 nucleotídeos no RNAm
7 códons  21 nucleotídeos
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Levam os aminoácidos para o RNAm durante o processo de síntese protéica. As moléculas de RNAt apresentam, em uma determinada região, uma trinca de nucleotídeos que se destaca, denominada anticódon.
 
É através do anticódon que o RNAt reconhece o local do RNAm onde deve ser colocado o aminoácido por ele transportado. Cada RNAt carrega em aminoácido específico, de acordo com o anticódon que possui.
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Anti-códon
Sítio de ligação ao aminoácido
U A C
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São componentes dos ribossomos, organela onde ocorre a síntese protéica. 
Os ribossomos são formados por RNAr e proteínas 
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Processo pelo qual uma molécula de RNA é produzida usando como molde o DNA.
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DNA
Transcrição
DNA
RNA
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Também chamada síntese de proteínas
Quando o RNAm chega ao citoplasma ele se associa ao ribossomo. Após essa associação os RNAt levam os aminoácidos, que serão ligados, formando assim a proteína.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
 Quando o RNAm chega ao citoplasma, ele se associa ao ribossomo.
 Nessa organela existem 2 espaços onde entram os RNAt com aminoácidos específicos.
 somente os RNAt que têm seqüência do anti-códon complementar à seqüência do códon entram no ribossomo.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
 Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
 O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
G A A
 O ribossomo agora se desloca uma distância de 1 códon.
 O espaço vazio é preenchido por um outro RNAt com seqüência do anti-códon complementar à seqüência do códon.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
G A A
 Uma enzima presente na subunidade maior do ribossomo realiza a ligação peptídica entre os aminoácidos.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
U A C
A A A
G A A
 O RNAt “vazio” volta para o citoplasma para se ligar a outro aminoácido.
 e assim o ribossomo vai se deslocando ao longo do RNAm e os aminoácidos são ligados.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
G G G
Códon de terminação
 Quando o ribossomo passa por um códon de terminação nenhum RNAt entra no ribossomo, porque na célula não existem RNAt com seqüências complementares aos códons de terminação.
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A U G U U U C U U G A C C C C U G A
G G G
 Então o ribossomo se solta do RNAm, a proteína recém formada é liberada e o RNAm é degradado.
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A ligação de vários ribossomos em uma molécula de RNAm gera poliribossomos
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Biomoléculas insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos
Grupo heterogêneo de substâncias
Geralmente formado por ésteres de ácidos graxos superiores com alcoóis variados
Não existem como polímeros
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FUNÇÕES BIOLÓGICAS
Reserva de energia e combustível celular
Membranas celulares (Fosfolipídios e Glicolipídios)
Isolamento e proteção de órgãos
Impermeabilizantes (ceras)
Isolante térmico
Hormonal (esteróides)
Anti-oxidante (vitaminas A e E)
Digestiva (sais biliares)
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Ácidos orgânicos (carboxílico: COOH), com cadeias hidrocarbonadas (CH2) de 4 a 36 átomos de C.
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Grau de saturação da cadeia lateral:
Saturados
Insaturados - monoinsaturados
 - poliinsaturados
Tipo de cadeia lateral:
Linear
Ramificada
Cíclica
Hidroxilada
 - cadeia curta (2-8C)
Número de Carbonos - cadeia média (8-14C)
 - cadeia longa (>14C)
Necessidade na dieta - essenciais
 - não-essenciais
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Quanto ao grau de saturação da cadeia
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Notação Simplificada para Representar os Ácidos Graxos
 A partir do C1(carboxila)
 
 16:0
 
 18:1 (9)
 ou 
 18:1 (D9)
 ou
 18:1-D9
 ou
 18:1;9
A partir do Cw (último carbono)
 18:1 w9 
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Nome Sistemático
Ácido graxo saturado - prefixo “óico”
Ácido graxo insaturado - prefixo “enóico” 
Nome Comum
Abreviatura
Nome Sistemático
Palmítico
16:0
Hexadecanóico
Esteárico
18:0
Octadecanóico
Araquídico
20:0
Eicosanóico
Palmitoléico
16:1(9)
Hexadecenóico
Oléico
18:1(9)
Octadecenóico
Linoléico
18:2(9,12)
Octadecedienóico
Linolênico
18:3(9,12,15)
Octadecetrienóico
Araquidônico
20:4(5,811,14)
Eicosatetraenóico*
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A classificação fundamental decorre da natureza do ácido e do álcool que formam o lipídio. São três grupos:
Lipídios simples ou Ternários
Lípidios Complexos ou Compostos
Derivados dos Lipídios
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Lipídios simples ou Ternários
Formados de C, H e O;
São ésteres de ácidos graxos com algum tipo de álcool;
Segundo o tipo de álcool, dividem-se em:
Glicerídeos (ésteres de glicerol): óleos e gorduras
Cerídios ou ceras (ésteres de monoálcoois acíclicos superiores)
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Lipídios Complexos ou Compostos
Formados de C, H, O e N podem conter P (fósforo) e S (enxofre);
São constituídos de ácidos graxos, algum tipo de álcool e outros grupos químicos.
Dividem-se em:
Fosfolipídios ou fosfatídios: compostos de ácidos graxos, glicerol, ácido fosfórico (H3PO4) e um derivado nitrogenado.
Cerebrosídios ou galactolipídios: compostos de ácidos graxos, galactose ou glicose e uma base nitrogenada.
Esteróides: derivados do colesterol
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Derivados dos Lipídios
São produtos de hidrólise dos lipídios
Ex: - ácidos graxos
 - glicerol
 - álcoois de PM elevado
 - bases orgânicas nitrogenadas
 - ácido fosfórico
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Os lipídios mais comuns da célula são:
		a) Triacilglicerídios (triglicerídeos, óleos e gorduras)
		b) Fosfolipídios
		c) Glicolipídios
		d) Lipoproteínas
		e) Esteróides e Prostaglandinas
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Triglicerídeos - Gorduras e óleos
Ésteres de ácidos graxos (3) e glicerol (1) 
Glicerol
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Cerca de 95% da energia fornecida pelas gorduras
TAGs c/ AG saturados – sólido a temperatura ambiente
TAGs c/ AG insaturados – líquidos a temperatura ambiente
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*Função: Armazenadora de E
Oxidação libera E
Deposito de E em gotículas nas células – tecido adiposo
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Os fosfolipídios se organizam em bicamadas – membranas biológicas
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2º maior componente lipídico do organismo
Solubilidade em água – principal componente das membranas celulares
Transporte e utilização de ácidos graxos e colesterol
FONTES:
Lecitina
Fígado, gema de ovo, soja e leite
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Lipídios + Açúcares
Classificados em:
Cerebrosídeos
Glicose/galactose
Gangliosídeos
Oligossacar.
ceramida
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São lipídios estruturais presentes nas membranas da maioria das células eucarióticas.
É composto por um núcleo esteróide caracterizados por quatro anéis carbônicos fundidos.
Eles atuam também como hormônios sexuais e, nos humanos, são secretados pelas gônadas, córtex adrenal e pela placenta.
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Um dos esteróides mais importantes o colesterol. Apesar da má fama, é um composto essencial para a vida.
Está presente nos tecidos de todos os animais. Além de outras funções, faz parte da estrutura das membranas celulares
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O colesterol é sintetizado pelo fígado, em um processo regulado por um sistema compensatório: quanto maior for a ingestão de colesterol vindo dos alimentos, menor a quantidade sintetizada pelo fígado.
É insolúvel no sangue, para ser transportado é “embrulhado” em proteínas em um complexo chamado Lipoproteína. 
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O modo pelo qual os bioquímicos geralmente classificam as proteínas é baseado em sua densidade.
A “Low-Density Lipoproteins” (LDL) é a classe maléfica, transportam o colesterol do fígado, até as células dos tecidos.
A “High-Density Lipoproteins” (HDL) transportam o excesso de colesterol de volta para o fígado.
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Esteróides
O LDL quando em excesso deposita-se nas paredes dos vasos sanguíneos.
Com o tempo o LDL acaba sendo oxidado por radicais livres presentes na célula. 
A oxidação aciona um mecanismo de defesa e os glóbulos brancos juntam-se ao sítio inflamando-o 
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Esteróides
Após algum tempo cria-se uma placa no meio do vaso sanguíneo onde ocorre uma deposição lenta de cálcio, na tentativa de isolar a área afetada. 
Isto pode interromper o fluxo sanguíneo normal e provocar inúmeras doenças cardíacas. A concentração elevada de LDL no sangue é a principal causa de cardiopatias. 
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Arteriosclerose
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Estes lipídios não desempenham funções estruturais, mas são importantes componentes em vários processos metabólicos e de comunicação intercelular. 
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Formado por pequenas moléculas conhecidas como açúcares
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Moléculas mais abundantes na natureza
Importantes constituintes estruturais
São moléculas que contém o carbono combinado com o hidrogênio e oxigênio
Moléculas primárias de armazenamento de energia na maioria dos organismos vivos
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2 principais papéis biológicos
Fontes de 
Armazenada em ligações covalentes (C-C e C=C)
Constituintes estruturais
Membranas e matriz
E
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4 categorias – segundo o número de monômeros
Monossacarídeos
Dissacarídeos
Oligossacarídeos
Polissacarídeos
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A) Monossacarídeos – Cn(H2On)n
Açúcares simples
Blocos construtores carboidratos
Formados pelos vegetais
Adquiridos direta/indiretamente
Glicose (C6H12O6) 
Todas as células vivas
Fonte imediata de 
Distúrbios do metabolismo da glicose (Diabetes) 
E
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Monossacarídeos – trioses, tetroses, pentoses, hexoses...
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Pentoses: xilose, ribose, desoxirribose
Hexoses: glicose (E), galactose, frutose, manose
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b) Dissacarídeos (C12H22O12)
União covalente entre 2 monossacarídeos, com perda de uma molécula de água
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Dissacarídeos mais importantes:
Lactose (glicose + galactose) no leite
Sacarose (glicose + frutose) – açúcar comum
Maltose (alfa glicose + beta glicose) – nos cereais
Celobiose (alfa glicose + beta glicose) – nos vegetais
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c) Oligossacarídeos
Vários mono/dissacarídeos ligados
Geralmente unidos a lipídios ou a proteínas
Glicolipídios
Glicoproteínas
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D) Polissacarídeos – C6H10O5
Cadeias gigantes de monômeros – hexoses
Ligações glicosídicas, com perda de H2O
Tipos
Armazenadores (de reserva) – energia/alimento
	amido/glicogênio
	ligações facilmente quebradas
Estruturais 
	celulose/quitina
	ligações mais resistentes
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Polissacarídeo - amido
É armazenada em Polissacarídeo – liberada em monossacarídeos
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Polissacarídeo - glicogênio
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Polissacarídeos complexos
Glicosaminoglicanas (GAG’s)
Forma o Peptidoglicano da parede celular das bactérias
Proteoglicanas – GAG’s + Proteinas
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Prof.: Vanessa C. de Almeida
vancalmeida@hotmail.com
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