Os Componentes Quimicos da Celula

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Resumo Cap.2 os componentes químicos da célula – de Robertis 
Introdução 
 Os componentes químicos da célula, são classificados em inorgânicos (agua e 
minerais), e orgânicos (lipídeos, proteínas, ácidos nucleicos e carboidratos). A célula 
possui cerca de 75 a 85% correspondente em agua, sendo 2 a 3% constituídos de sais 
inorgânicos, e o restante e formado por compostos orgânicos, os quais representam as 
moléculas da vida. A maior parte das estruturas células contem lipídeos e moléculas de 
tamanho grande, os polímeros. 
 No organismo existem três polímeros de grande importância, os quais são: os 
ácidos nucleicos, que são formados por nucleotídeos, polissacarídeos, que podem ser 
polímeros de glicose que formam o glicogênio, amido ou celulose, proteínas 
(polipeptídios), são constituídos por aminoácidos, os quais são de 20 tipos diferentes, a 
forma como e organizado estes aminoácidos, não define apenas o número de 
combinações, mas também a sua atividade. 
Agua e sais minerais 
Agua: e o componente mais abundante de todos os tecidos, possuindo poucas exceções, 
como, (ossos e o dente), o conteúdo da agua no organismo está intimamente relacionado 
com a questão da idade e como a atividade metabólica, nos embriões possuem 90 a 95%, 
diminuindo com o passar dos anos. 
 Na célula a agua encontra-se em duas frações sendo uma livre e outra ligada, sendo 
que a agua livre representa 95% do total, sendo utilizada como solvente para os solutos. 
A agua ligada representa 5% e é a qual está unida frouxamente a outras moléculas por 
ligações não covalentes, compreendendo a agua contida nas macromoléculas. 
 Uma propriedade importante da agua e seu poder de dissociação em H+ e OH¯, 
mantendo seu pH neutro na casa de 7, funciona ainda na absorção de calor, (graças a seu 
elevado calor especifico), elevando dessa forma alterações elevadas na temperatura. 
Sais: nas células, os aníons dominantes são o HPO4²¯ e o HCO3¯, os sais dissociados em 
aníons e cátions são de grande importância para manter a pressão osmótica e o equilíbrio 
ácido/básico da célula. A retenção de íons produz um aumento da pressão osmótica, e 
portanto, a entrada de agua. 
 Alguns íons como o Mg2+, são indispensáveis pois atuam como cofatores 
enzimáticos, o fosfato por exemplo e encontrado nas moléculas de ATP, sendo esta a 
principal fonte de energia para os processos vitais da célula. 
 O cálcio pode ser encontrado no corpo fora da forma ionizada, sendo cristalizado 
nos ossos e nos dentes. Para manter a atividade celular normal, outros compostos são de 
grande importância, como e o caso dos compostos, manganês, cobalto, cobre, iodo, 
selênio, níquel, molibdênio e zinco. O iodo por exemplo e um componente do hormônio 
tireóideo. 
 
 
Ácidos nucleicos 
 São de grande importância biológica, estando presente em todos os seres vivos, 
dois tipos, os quais são o DNA e o RNA, os vírus contém apenas um tipo de ácido nucleico 
ou o DNA ou o RNA. O DNA, e a molécula a qual possui todas as informações genéticas, 
tal informação e copiada ou transcrita em moléculas de RNA, a qual realiza a síntese 
proteica, sendo desta forma a síntese proteica também pode ser denominada como 
tradução do RNA, sendo estres fenômenos caracterizados como o dogma central da 
biologia molecular. 
DNA RNA Proteínas 
 Nas células superiores o DNA, encontra-se no núcleo integrando os cromossomos, 
o RNA, por sua vez e encontrado tanto no núcleo onde e formado, quando no citoplasma 
que é para onde se dirige após a síntese proteica. 
Componentes do DNA 
 Desoxirribose 
 Adenina, Guanina 
 Citosina, Timina 
 PO4H3 
Componentes do RNA 
 Ribose 
 Adenina Guanina 
 Citosina Uracila 
 PO4H3 
Obs.: os ácidos nucleicos possuem suas ligações do tipo fosfodiester 
Obs.: desoxirribose (DNA), indica que há um oxigênio a menos. 
 As bases nitrogenadas, são divididas em purinas e pirimidinas, sendo que as 
purinas são: adenina e guanina, já as pirimidinas, são timina e citosina, no RNA as 
pirimidinas, são uracila e citosina, e as purinas são iguais às do DNA. 
 A estrutura primaria de todos as proteínas e dada pela sequência de aminoácidos 
ligados por ligações peptídicas, tal sequência e codificada por um alfabeto de quatro 
letras, que são (A, T, G, C), em cada molécula de DNA, a quantidade de adenina e igual 
a de timina e a de guanina igual a de citosina, logo a quantidade de purinas e igual a de 
pirimidinas. 
Existem vários tipos de RNA 
 Os três principais tipos, são o RNAm (mensageiro), RNAr (ribossômico) e o 
RNAt (transportador0, os três agem na síntese proteica. O RNAm pega a informação com 
o DNA, que estabelece a sequência de aminoácido das proteínas, o RNAr proporciona o 
apoio molecular para as reações de síntese proteica e o RNAt identifica e transporta os 
aminoácidos até os ribossomos. 
 
Carboidratos 
 São compostos formados por carbono, oxigênio e hidrogênio, estes compostos 
representam, a principal fonte de energia para as células, sendo também constituintes 
estruturais de grande importância, das membranas celulares e da matriz extracelular, a 
classificação dos carboidratos e realizada pela quantidade de monômeros, sendo, 
monossacarídeo, dissacarídeo, oligossacarídeo e polissacarídeo. 
Monossacarídeos: são açucares simples cuja sua formula geral e Cn(H2O)n, sendo 
classificados com base no número de átomos de carbono que existe, como trioses, 
tetroses, pentoses e hexoses. 
Obs.: a glicose e uma hexose a qual constitui a fonte primaria de energia para a célula. 
Dissacarídeos: os dissacarídeos são compostos formados por dois monômeros de hexoses, 
com perda de uma molécula de agua, sua formula é C12H22O11, um dissacarídeo de 
grande importância nos mamíferos é a lactose, que e formada por (glicose + galactose), 
que e o açúcar do leite. 
Oligossacarídeos: no organismo estes não estão livres, mas sim unidos a lipídeos e a 
proteínas, de modo a fazerem glicolipideos e glicoproteínas, podendo as vezes serem 
ramificados, composto por distintas combinações de monossacarídeos. 
Polissacarídeos: resultam da combinação de muitos monômeros, de hexoses com a perda 
correspondente de moléculas de agua, sua formula e (C6H10O5)n, quando sofrem 
hidrolise, dão lugar a monossacarídeos, os polissacarídeos, como amido e o glicogênio 
funcionam como reservas de energia, sendo o primeiro de origem vegetal e o segundo de 
origem animal. A celulose também é um polissacarídeo, uma vez que este funciona de 
maneira estrutural na parede das células vegetais. Ambos citados são polissacarídeos, mas 
distinguem-se quanto ao tipo de ligação, logo existe a alteração de suas funções. 
Lipídeos 
 São um grupo de moléculas, as quais caracterizam-se pela insolubilidade em agua 
e solubilidade em solventes orgânicos. Devendo tais propriedades as suas longas cadeias 
carbônicas, alifáticas ou benzênicas. Alguns lipídeos podem estar ligados, a um grupo 
polar, permitindo-os unirem-se a agua, os lipídeos mais comuns da célula são os 
triglicerídeos, fosfolipídios, glicolipideos, esteroides e poliprenoides. 
Triglicerídeos: são triesteres dos ácidos graxos com glicerol, cada ácido graxo e 
constituído por uma longa cadeira hidrocarbonada, a qual possui formula geral. 
COOH (CH2)n CH3 
Quando apenas dois carbonos do glicerol estão ligados a ácidos graxos, a molécula é 
chamada dediacilglicerol (DAG). Os ácidos graxos possuem sempre em número par de 
carbonos. 
 Os ácidos graxos podem ainda serem considerados saturados ou insaturados, 
quanto os tipos de ligação presente, sendo saturados quando houver ligações apenas 
simples e insaturados, quando houveruma ou mais ligações duplas ou triplas. 
Fosfolipídios: existem dois tipos de fosfolipídios os quais são, os glicofosfolipideos: que 
possuem dois ácidos graxos, unidos a uma molécula de glicerol. A estrutura básica dos 
glicofosfolipideos e composta pelos gliceróis, com os dois ácidos graxos e o fosfato dando 
lugar ao ácido fosfático que e a estrutura básica do composto comentado anteriormente. 
Esfingolipídio: existente nas células é a esfingomielina, que e produzida pela combinação 
da fosforicolina com a ceramida, a fosforicolina e um fosfato ligado a colina, enquanto a 
ceramida é formada pela agregação de um ácido graxo a esfingosina, que é um amino – 
álcool. Os fosfolipídios são moléculas anfipáticas ou seja interagem com compostos 
polares e apolares. 
Esteroides: são lipídeos, os quais derivam de um composto denominado ciclopentano-
peridrofenantreno, sendo que um dos mais importantes e colesterol, que é encontrado nas 
membranas e em outras partes da célula, bem como fora dela. Os principais esteroides do 
organismo, são os hormônios sexuados (estrógenos, progesteronas e testosterona), os 
hormônios suprarrenais, (cortisol e aldosterona), vitaminas D e ácidos biliares. 
Proteínas 
 Os monômeros que compõe as proteínas são os aminoácidos, estes interagem por 
meio das ligações peptídicas, que e a interação da carboxila, COOH, com a amina, NH2, 
a molécula formada por essas ligações, sempre terão seu caráter anfotérico. A interação 
entre dois aminoácidos tem-se um dipepitideo, bem como os três aminoácidos um 
tripeptideo, quando há acima de 85 aminoácidos ligados tem-se uma proteína. A maior 
proteína do corpo humano e composto por 2700 aminoácidos. O termo proteína, sugere 
que todos as funções básicas das células dependem de proteínas especificas, pode-se 
afirmar após essa informação que a vida não seria possível caso as proteínas não 
existissem. 
As proteínas possuem níveis organizacionais, os quais são: 
Primaria: compreendem uma sequência de aminoácidos que compreendem uma 
cadeia proteica, esta sequência determina os níveis organizacionais da molécula, sua 
importância e caracterizada na doença hereditária chamada de anemia falciforme, em que 
há a troca de apenas um aminoácido, afetando o funcionamento da hemácia. 
Secundaria: e dado à conformação espacial da proteína, que deriva-se da posição 
dos aminoácidos na cadeia, as proteínas nessa fase compreendem a duas estruturas 
principais, as α – hélices e as folhas – β, tais conformações são formadas pelas pontes de 
hidrogênio. 
Terciaria: e consequência das dobras da α – hélice com a folha – β, dando lugar a 
conformação tridimensional da proteína, as novas dobraduras acontecem devido a relação 
de aminoácidos distantes que começam a interagir, podendo formar proteínas fibrosas ou 
globulares, dependendo da ligação. 
Quaternária: resulta da combinação de duas ou mais proteínas que já tenham 
atingido a estrutura terciaria, elevando dessa forma a complexidade proteica, por exemplo 
a hemoglobina. 
Enzimas 
O processo de degradação das substancias acontecem na grande maioria dos casos 
devido, as enzimas que realizam a catalise das substancias. As enzimas funcionam nas 
células como catalisadores biológicos, ou seja, participam das reações mas não são 
consumidas ao final desta, podendo ser reutilizadas novamente, em uma próxima reação, 
tais proteínas tem a sua função de maneira especializada dentro do organismo. 
 As enzimas possuem um ou mais lugares denominados sítios ativos, os quais 
unem-se ao substratos para formar a reação. A reação acontece da seguinte maneira. 
E + S ES E + P 
 As enzimas podem ser tão eficientes, que podem acelerar determinadas reações 
de 10^6 até 10^12. Uma das características mais importantes das enzimas e a sua 
especificidade, o que significa que cada tipo de enzima funciona com um determinado 
substrato. Estas recebem o sufixo, “-ase”, para designa-la, como no caso da fosfatase, a 
enzima que realiza a quebra do ATP em ADP. 
Obs.: nem todas as enzimas são proteínas, existem aquelas as quais são ribonucleicos que 
recebem o nome de riboenzimas. 
 Algumas enzimas para que tenham seu amplo funcionamento necessitam de 
cofatores, ou seja algumas substancias, que auxiliam no funcionamento enzimático, como 
no caso das vitaminas que auxiliam no processo catalítico da enzima. 
Os substratos ligam-se ao sitio ativo das enzimas 
 Uma das teorias para explicar a especificidade das enzimas devem-se ao formato 
chave fechadura, em que a enzima é a fechadura e o substrato e a chave, para que haja o 
funcionamento ideal do complexo o substrato deve-se ligar perfeitamente a enzima, como 
uma chave em uma fechadura, ativando o processo reacional. Existe também a segunda 
teoria, que é a do encaixe induzido, em que o sitio ativo pode sofrer algumas modificações 
para realizar o encaixe perfeito com o substrato ativando dessa forma o processo 
catalítico.