Aulas enz DNA RNA carb lip

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27/05/2016 
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Introdução – enzimas 
• Definição: são um grupo de substâncias orgânicas de 
natureza normalmente protéica com atividade intra ou 
extracelular que têm funções catalisadoras, catalisando 
reações químicas que, sem a sua presença, dificilmente 
aconteceriam. 
 
• Proteínas mais notáveis e altamente especializadas; 
 
• Catalisadores das reações em sist. Biológicos; 
 
• Alto grau de especificidade pelos seus substratos; 
 
• Aceleram reações químicas específicas; 
 
• Funcionam em condições muito suaves de temp. e pH. 
 
 
Feedback – est. tridimensional 
A maioria das enzimas são proteínas 
Características estruturais 
 
Peso entre 12.000 até mais de 1 milhão Kda; 
 
Algumas requerem cofatores >> componentes químicos necessários para 
serem ativas: 
 Cofatores > (um ou mais íons inorgânicos) 
 Coenzimas > (moléculas orgânicas complexas) 
 
 
 
Grupos 
prostéticos 
 
Holoenzima 
Apoenzima ou apoproteína 
As enzimas são classificadas pelas reações 
que catalizam 
Palavra ou frase que descreve sua atividade + Sufixo “ase” 
 
Nome do seu substrato + sufixo “ase” 
 
 
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Força catalítica e especificidade 
 
 
 
 
Características gerais dos complexos ES 
 
Aumento da velocidade de 5 a 17 ordens de magnitude; 
 
Muitos específicas, discriminam bem os substratos com estruturas 
similares; 
 
De onde vem toda essa energia??? 
 
 
 
 
 
 
Modelo chave-fechadura, Fisher (1894) 
Noção moderna de catálise enzimática 
Linnus pauling (1946) 
Forças catalíticas e especificidade 
 
 
 
 
Concentração do substrato versus velocidade 
Inibição reversível 
Competitiva: 
 
Concorre com o substrato pelo sítio ativo da enzima e, em geral a reação 
não ocorre enquanto o inibidor estiver ligado à enzima. 
Durante o tempo que o inibidor está ligado à enzima, ele impede a ligação 
do substrato 
 
 
 
Exemplo: Indivíduos que ingeriram metanol – DSH > formaldeído, adm. de 
álcool. 
Inibição reversível 
Não competitiva: 
 
O inibidor se liga a um sítio diferente do sitio ativo do substrato, a 
velocidade é afetada (diminui). 
 
 
Exemplo: Indivíduos que ingeriram metanol 
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Inibição reversível 
Incompetitiva 
 
Mesmo principio do inibidor não competitivo, entretanto, o inibidor 
incompetitivo pode- se ligar à enzima livre e TAMBÉM ao complexo ES 
 
 
 
Inibição irreversível 
São aqueles que se combinam com um grupo funcional na molécula da 
enzima e que é essencial para sua atividade, ou podendo promover 
destruição total do mesmo. 
Ex.: inibidores suicidas, indústria farmacêutica 
 
 
 
 
 
Atv. Enzimática afetada pelo pH 
As enzimas têm um pH ótimo ou uma região de pH ótimo para sua 
atividade máxima; 
Mudança dos estados de ionização dos grupos laterais, afetando aspectos 
críticos na estrutura tridimensional da proteína 
 
 
 
 
Enzimas reguladoras 
Introdução – Ác. nucléicos 
• Definição: são moléculas orgânicas formadas por unidades 
básicas denominadas nucleotídeos, compostos por um grupo 
fosfato, uma pentose e uma base nitrogenada. 
 
• Não são menos importantes; 
 
• Papéis cruciais no metabolismo celular; 
 
• Polímeros >> N >> Ác. Nucléicos; 
 
• Sinalização celular; 
 
• Reservatórios da informação genética... 
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Watson e Crick (1958) 
Aspectos básicos - RNA Estrutura geral – DNA e RNA 
Estrutura geral – DNA e RNA Estrutura geral – DNA e RNA 
Ligações entre os nucleotídeos A estrutura dos ácidos nucléicos 
Watson & Crick, 1958 
• Primária: sua estrutura covalente e a sua sequência de 
nucleotídeos; 
• Secundária: qualquer estrutura regular adotada por seus 
nucleotídeos; 
 
 
 
 
 
 
• Terciária: dobramento complexo dos 
Cromossomos; 
Franklin & Wilkins, 1950 
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Watson & Crick, 1958 
O DNA é uma hélice dupla 
Propriedades-chave do DNA 
 
Complementaridade das fitas; 
 
Fitas antiparalalelas; 
 
Requerimento de pares de bases A=T 
e G≡T. 
1958 
Ocorre em diferentes formas 
estruturais DNA armazena a informação genética 
 
Experimento Avery-MacLeod-McCarty (1944) 
Desnaturação e renaturação do DNA 
• Temperaturas altas (80 a 90o); 
 
• Perda da estrutura helicoidal; 
 
• Destruição das ligações de H, 
porém as interações 
covalentes permanecem; 
 
• Na redução da temp., as 
moléculas se reorganizam ao 
seu estado natural; 
 
• Importante propriedade >> 
PCR 
 
 
Desnaturação e renaturação do DNA 
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Hibridização do DNA 
• Por desnaturação e 
complementaridade de bases; 
 
• Importante propriedade; 
 
• Estabelecimento de técnicas 
de hibridização in situ. 
 
Introdução – carboidratos 
• Definição: fórmula básica CHO na proporção 1:2:1 
 
• Ex.: Glicose C6H12O6, (CH2O)6, C6(H2O)6 
 
• “Hidratos de carbono” 
 
• Polihidroxialdeídos ou poliidroxicetonas 
 
 
 
Monossacarídeos têm centros 
assimétricos 
Todos os monossacarídeos, exceto a dihidroxiacetona, contêm um ou mais C 
assimétricos (quiral), ocorrendo então em formas isoméricas. 
n centros quirais equivalem a 2n estereisômeros 
Aldoexoses, 4 centros quirais >> 24=16 estereoisômeros 
Monossacarídeos 
3 carbonos (trioses): 
 
 
 
Cadeias carbônicas não-ramificadas, C unidos por ligações simples (centros quirais) 
Um dos átomos de C se unem por uma dupla com O, formando um grupo carbonila 
Cada um dos outros átomos de carbono possuem grupos – OH 
Monossacarídeos 
Pentoses (5 C) e hexoses (6 C): 
 
 
 
Cadeias carbônicas não-ramificadas, C unidos por ligações simples (centros quirais) 
Um dos átomos de C se unem por uma dupla com O, formando um grupo carbonila 
Cada um dos outros átomos de carbono possuem grupos – OH 
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Monossacarídeos têm centros 
assimétricos 
Isômeros D das aldoses: 3 e 4 carbonos 
Monossacarídeos têm centros 
assimétricos 
Isômeros D das aldoses: 5 carbonos 
Monossacarídeos têm centros 
assimétricos 
Isômeros D das aldoses: 6 carbonos 
Monossacarídeos têm centros 
assimétricos 
Isômeros D das cetoses: 4, 5 e 6 carbonos 
Formas cíclicas dos monossacarídeos 
Os monossacarídeos com cinco ou mais C na cadeia em geral ocorrem em 
soluções aquosas como estruturas cíclicas (anel) >> piranoses 
 Grupo carbonila forma uma ligação covalente com o oxigênio de um – OH 
Formas cíclicas dos monossacarídeos 
Piranoses e furanoses: 
 
 
 
Cadeias carbônicas não-ramificadas, C unidos por ligações simples (centros quirais) 
Um dos átomos de C se unem por uma dupla com O, formando um grupo carbonila 
Cada um dos outros átomos de carbono possuem grupos – OH 
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Derivados das hexoses Dissacarídeos e lig. glicosídica 
Dissacarídeos e lig. glicosídica 
1. Reação de condensação 
2. Reação de hidrólise 
Dissacarídeos: exemplos 
Dissacarídeos: exemplos Polissacarídeos = glicanos 
Homossacarídeos >> um tipo de unidade monomérica; 
Heteropolissacarídeos >> dois ou mais tipos diferentes. 
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Polissacarídeos = amido Polissacarídeos = amido 
Polissacarídeos = glicogênio Polissacarídeos = celulose 
Polissacarídeos = celulose Polissacarídeos = quitina 
Carapaça de artropódes; 
 
Monômero >> N-acetil-glicosamina 
 
 
 
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Ácidos graxos 
Definição: ácidos carboxílicos com cadeias hidrocarbonadas [4 a 36 C] 
 
Cadeia totalmente saturada (não-ramificada): 
 
Cadeias com uma ou mais duplas ligações (insaturadas): 
 
 
Lipídios> Classificação (1) 
Triacilgliceróis: 
Três ácidos graxos >> cada um com uma ligação éster com uma única 
hidroxila do glicerol >> insolúveis em água 
3 Radicais = triacilgliceróis simples 
 A partir de dois radicais ≠ triacilgliceróis mistos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reação de esterificação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lipídios 
Triacilgliceróis: 
 
Depósito de combustível 
metabólico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Lipídios > Classificação (2) 
Cerídeos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Glicerofosfolipídeos: 
 
Fosfoglicerídeos, dois ácidos graxos e um glicerol unido por ligação éster 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reação de saponificação Fosfolipídios de membrana 
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estrutura da MP - bicamada Esfingolipídios de membrana 
Os lipídios anfipáticos se agregam As vitaminas lipossolúveis (A) 
• Características: 
Pode ser chamado de retinol; 
Pigmento essencial para a visão; 
Não ocorrem nos vegetais; 
Pode ser formada a partir de 
carotenóides; 
 
Deficiência: pele seca, xeroftalmia 
(olhos secos), membranas mucosas 
secas, esterilidade de mais, 
desenvolvimento e crescimento 
retardado, cegueira noturna, etc. 
 
As vitaminas lipossolúveis (D) 
• Caracteristicas: 
Derivado do colesterol; 
Precursor de um hormônio essencial no 
metabolismo do cálcio e do fosfato; 
Forma-se na pele a partir de uma reação 
fotoquímica catalizada pela UV; 
Precursor do 1,25-diidroxicolecalciferol >> 
potente hormônio que regula a absorção 
de cálcio no instestino e o equilíbrio entre 
a deposição de cálcio e fósforo nos ossos. 
 
Deficiência: formação defeituosa dos ossos, 
resultando na doença do raquitismo. 
 
As vitaminas lipossolúveis (D) 
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As vitaminas lipossolúveis (E) 
• Caracteristicas: 
Grupo de lipídios chamados tocoferóis; 
Rara em humanos, entretanto, importantes; 
Capacidade de prevenir o dano oxidativo aos 
lipídios das membranas celulares; 
Utilizados comercialmente para retardar a 
deterioração dos alimentos. 
 
Deficiência: pele escamosa, fraqueza, atrofia 
muscular e esterilidade. 
 
As vitaminas lipossolúveis (K) 
• Caracteristicas: 
Cofator lipídico necessário para a coagulação 
sanguinea normal; 
Age na formação da protrombina; 
 
Deficiência: coagulação demorada, deficiência 
no processo de coagulação.