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Prof. Dr. Ed Carlos Morais BIOQUÍMICA “biomoléculas e suas unidades fundamentais” Aulas 2 e 3 Prof. Dr. Ed Carlos Morais NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA Prof. Dr. Ed Carlos Morais 400 a.C. (Leucipo e Demócrito): Partículas indivisíveis O ÁTOMO Final do século XIX: Partículas subatômicas Prof. Dr. Ed Carlos Morais Um conjunto de átomos com a mesma massa e tamanho apresenta as mesmas propriedades (elemento químico) TEORIA ATÔMICA Prof. Dr. Ed Carlos Morais A combinação de elementos químicos origina substâncias diferentes TEORIA ATÔMICA Prof. Dr. Ed Carlos Morais Numa reação química, os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias + TEORIA ATÔMICA Prof. Dr. Ed Carlos Morais SUBSTÂNCIAS Representação das Substâncias Conjunto de símbolos e índices Fórmula (molécula) Prof. Dr. Ed Carlos Morais SUBSTÂNCIAS Simples Composta Prof. Dr. Ed Carlos Morais LIGAÇÕES QUÍMICAS Tipos de ligações Iônica Covalente Metálica Ponte de hidrogênio Van der Waals Ligações fortes Ligações fracas Prof. Dr. Ed Carlos Morais LIGAÇÃO IÔNICA 11Na 17 Cl Prof. Dr. Ed Carlos Morais LIGAÇÃO COVALENTE 8O 6C Prof. Dr. Ed Carlos Morais PONTES DE HIDROGÊNIO Prof. Dr. Ed Carlos Morais INTERAÇÕES VAN DER WAALS Quando átomos não carregados são colocados muito próximos Enzima substrato Especificidade Antígeno anticorpo Hormônio Neurotransmissor Prof. Dr. Ed Carlos Morais INTERAÇÕES VAN DER WAALS Ajuste complementar entre uma macromolécula e uma molécula pequena Segmentos de RNA do genoma do vírus da imunodeficiência humana Resíduo de uma proteína (arginina) Prof. Dr. Ed Carlos Morais ELEMENTOS QUÍMICOS Há 92 elementos na natureza 22 componentes dos seres vivos H, O, C e N representam 98% da massa total do corpo humano Prof. Dr. Ed Carlos Morais Os macroelementos (mais abundantes) são componentes estruturais das células e tecidos e requeridos na dieta em quantidade diárias de gramas Os microelementos, os requerimentos são muito menores, umas poucas miligramas por dia de Fe, Cu e Zn, menos ainda dos outros Prof. Dr. Ed Carlos Morais NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA Prof. Dr. Ed Carlos Morais Moléculas de importância biológica Bio Organismo Vivo Molécula união de 2 ou mais átomos BIOMOLÉCULAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Constituição Carbono (C) Hidrogênio (H) Oxigênio (O) Nitrogênio (N) Propriedades especiais de ligação covalente do C permitem formação de grande variedade de moléculas. BIOMOLÉCULAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais BIOMOLÉCULAS BIOMOLÉCULAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Interações entre biomoléculas são fundamentais no estudo dos mecanismos de doença; 60% dos novos fármacos são proteínas que interagem com proteínas do organismo BIOMOLÉCULAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Orgânicas: possui C na estrutura Metanol Proteínas Carboidratos Inorgânicas: não possui C na estrutura Água Ácido clorídrico Ureia BIOMOLÉCULAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Maior importância da biologia: capacidade do C de formar 4 ligações BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Classificação do Carbono Primário Secundário Terciário Quaternário BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS Classifique cada carbono na estrutura abaixo: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Prof. Dr. Ed Carlos Morais Cadeias carbônicas Lineares Ramificadas Cíclicas BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Cadeias carbônicas lineares BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS C6H14 Prof. Dr. Ed Carlos Morais Cadeias carbônicas ramificadas BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Cadeias carbônicas cíclicas BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Cadeias carbônicas Saturadas Insaturadas BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS colesterol Prof. Dr. Ed Carlos Morais Cadeias carbônicas Homogêneas Heterogêneas BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Cadeias carbônicas homogêneas e heterogêneas BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS cafeína citral Prof. Dr. Ed Carlos Morais A esses esqueletos carbônicos são adicionados grupos de outros átomos chamados de grupos funcionais Conferem propriedades químicas específicas na biomolécula BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais PRINCIPAIS GRUPOS FUNCIONAIS Vitamina A Prof. Dr. Ed Carlos Morais PRINCIPAIS GRUPOS FUNCIONAIS Fluoxetina (prozac) Prof. Dr. Ed Carlos Morais PRINCIPAIS GRUPOS FUNCIONAIS Álcool de rosas Prof. Dr. Ed Carlos Morais PRINCIPAIS GRUPOS FUNCIONAIS Prof. Dr. Ed Carlos Morais PRINCIPAIS GRUPOS FUNCIONAIS Prof. Dr. Ed Carlos Morais PRINCIPAIS GRUPOS FUNCIONAIS Éter comum (étoxi-etano) Esse composto começou a ser usado, como anestésico por inalação, em 1842. Devido ao mal-estar que provocava após a anestesia, o éter comum foi substituído gradativamente por outros anestésicos nas cirurgias. No entanto, passado sobre a pele, além da sensação de frio que sua evaporação proporciona, o éter provoca uma diminuição da sensibilidade da pele, tornando menos dolorosa a picada de uma agulha de injeção, por exemplo. Prof. Dr. Ed Carlos Morais PRINCIPAIS GRUPOS FUNCIONAIS Triglicerídeos (tecido adiposo) Prof. Dr. Ed Carlos Morais PRINCIPAIS GRUPOS FUNCIONAIS Prof. Dr. Ed Carlos Morais PRINCIPAIS GRUPOS FUNCIONAIS Ureia Prof. Dr. Ed Carlos Morais Proteínas Lipídios Glicídios Ácidos nucleicos BIOMOLÉCULAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais COMBINAÇÃO DAS BIOMOLÉCULAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Biomoléculas orgânicas mais abundantes nos seres vivos Formadas por aminoácidos PROTEÍNAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Estrutural: membrana plasmática, colágeno Movimento e contração: actina e miosina; Transporte: oxigênio; Reserva energética: músculos; Enzimas: Catalisador FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Funções das Proteínas Enzimática lipases Nutricional Hormonal Transporte Armazenamento Sistemas contrácteis Estrutural Imunidade ferritina hemoglobina insulina colagénio imunoglobolina caseína troponina Prof. Dr. Ed Carlos Morais Biomoléculas mais abundantes da terra Compostos orgânicos Aldeídos ou cetonas CARBOIDRATOS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Energética (metabolismo - glicose) Reserva (amido e glicogênio) Estrutural (celulose e quitina) Regulação (sinalizar localização intracelular) FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Gordura Biomoléculas insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos Fonte de energia dos seres vivos LIPÍDIOS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Essenciais na manutenção dos organismos vivos Armazenamento de energia: gorduras e óleos Elementos estruturais: fosfolipídios e esteróis Biossinalização: hormônios FUNÇÕES DOS LIPÍDIOS Prof. Dr. Ed Carlos Morais Biomoléculas mais importantes no controlecelular Nucleotídeos: constituintes dos ácidos nucléicos DNA: armazenamento e expressão da Informação genética RNA: síntese proteica e outros mecanismos a nível celular. NUCLEOTÍDEOS E ÁCIDOS NUCLEICOS Prof. Dr. Ed Carlos Morais ATIVIDADE 1
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