Composição Química e Estrutura Celular

Prévia do material em texto

Processos Biológicos 
Professores: 
Dennis Maletich Junqueira 
Siomara da Cruz Monteiro 
COMPONENTES QUÍMICOS 
MACROMOLÉCULAS 
AULA 2 
REVISÃO: 
O B S E R V E A F I G U R A , F O R M U L E U M A 
P E R G U N T A E Q U E S T I O N E S E U C O L E G A : 
1. 
2. 
3. 
NH3 
amônia 
CH4 
metano 
H2O 
água 
H2 
Hidrogênio CO2 
Gás Carbônico 
UV 
Calor 
Raios 
4. 
Estrutura: 
Como unidades vivas, 
as células são 
“estufadas” por água 
em uma consistência 
gelatinosa 
Este material aquoso precisa ser 
separado do ambiente externo por 
uma espécie de membrana 
Citoplasma 
Membrana 
Plasmática 
Todas as células possuem membrana plasmática e citoplasma 
Estrutura: 
Apesar da diversidade de formas, 
funções e metabolismo, todas as 
células possuem uma composição 
química básica 
Por ser a composição química de uma unidade viva, 
chamaremos essa área de bioquímica 
Célula Procariótica 
Células menos complexas 
 
Célula Eucariótica 
Células mais complexas 
 
Diversidade Celular: 
Os procariotos são 
organismos 
unicelulares que não 
apresentam seu 
material genético 
(DNA) delimitado. 
A palavra “procariotos” tem 
origem grega (pro, antes - 
karyon, núcleo) 
Procariotos: 
Os eucariotos são 
organismos unicelulares 
ou multicelulares que 
apresentam seu material 
genético (DNA) 
delimitado. 
Além disso, os eucariotos 
possuem sistemas 
compartimentados 
para a realização de 
diferentes funções. A palavra 
“eucarioto” tem origem 
grega (eu, verdadeiro - 
karyon, núcleo). 
Eucariotos: 
Nas células eucarióticas, as estruturas internas formadas 
por membranas se chamam organelas 
Eucariotos: 
Diversidade Celular: 
Ao contrário dos procariotos, os eucariotos tem 
uma maior diversidade de células. 
Devido à características morfológicas e metabólicas, podemos 
organizar os seres vivos em reinos. 
Procariotos 
Bactérias 
Eucariotos 
Animais 
Vegetais 
Protozoários 
Fungos 
São organismos simples, formados por apenas uma célula 
(unicelulares) e estão distribuídos por todos os ambientes. 
Além disso, os procariotos possuem grande diversidade morfológica 
Procariotos: 
Animais: 
Os animais são sempre pluricelulares, sem 
parede celular e não fotossintetizantes. 
Assim como as bactérias, os 
fungos e alguns protozoários, as 
plantas também possuem 
parede celular. 
A parede celular dos vegetais é formada 
por celulose 
Vegetais: 
São todos 
organismos 
unicelulares. 
Alguns possuem 
parede celular, 
outros não 
São organismos de vida 
livre, habitando solo, 
água e alguns são 
parasitas. 
Protozoários: 
Fungos 
Multicelulares 
Presença de Hifas 
Fungos 
Unicelulares 
Células ovóides 
Fungos: 
Video: 
http://www.youtube.com/watch?v=qW9_Sq2vSPc 
Composição Química: 
Estrutura: 
As células são 
compostas por 
íons, lipídios, 
DNA, RNA, 
proteínas e 
polissacarídeos 
Estes compostos 
formam 
aproximadamente 
30% da célula e o 
restante é 
preenchido por água 
Bioquímica: 
Uma característica importante destes 
compostos é a presença de grandes 
quantidades de Carbono (C) 
Além de carbono, é comum que estes compostos 
contenham Oxigênio (O), Hidrogênio (H) e 
Nitrogênio (N) 
C C 
C 
H 
H H 
N 
H 
H 
H 
H 
HÁ 4 CLASSES IMPORTANTES DE 
BIOMOLÉCULAS 
 PROTEÍNAS – mais versáteis. ex.: enzimas 
 ÁCIDOS NUCLEICOS – DNA: informação genética; 
RNA: forma descartável de informação molecular 
 LIPÍDIOS – combustíveis, formadores de membranas 
 CARBOIDRATOS – moléculas energéticas, interação 
entre células 
Moléculas Orgânicas 
 Açucares 
 
 Ácidos Graxos 
 
 Aminoácidos 
 
 Nucleotídeos 
 Polissacarídios 
 
 Gorduras/lipídios/membranas 
 
 Proteínas 
 
 Ácidos Nuclêicos 
Todos os compostos que incluem Carbono e 
Hidrogênio são chamados de Moléculas Orgânicas 
Os principais compostos orgânicos são: 
Açúcares Ácidos graxos Aminoácidos Nucleotídeos 
Bioquímica: 
Por serem grandes moléculas, é comum chamarmos estes 
compostos de macromoléculas 
Monômero Polímero 
Açúcar monossacarídeo 
(Carboidrato) 
Polissacarídeo 
Ácido graxo Gordura ou Lipídio 
Aminoácidos Proteínas 
Nucleotídeos Ácidos Nucléicos 
Bioquímica: 
Através das reações de polimerização, os 
monômeros se tornam polímeros 
Polímeros são moléculas 
grandes ou pequenas? 
Por isso são chamadas de 
macromoléculas 
Que tipo de macromoléculas teríamos se 
encontrássemos diversos aminoácidos? 
 IMPORTANTE FONTE ENERGÉTICA 
 SUBST COMBUSTÍVEL + COMUM: GLICOSE 
 ARMAZENADAS NA FORMA DE GLICOGÊNIO 
(animais) OU AMIDO (vegetais) 
 BIOMOLÉCULAS + ABUNDANTES NA 
NATUREZA 
 
CARBOIDRATOS 
Carboidratos: 
Mais da metade do carbono orgânico do planeta 
está armazenado em apenas duas moléculas de 
carboidratos: amido e celulose. 
Carboidratos são 
moléculas orgânicas 
formadas por carbono, 
hidrogênio e oxigênio. 
Glicídios, hidratos de carbono 
ou açúcares são outros nomes 
que esses podem receber. 
Carboidratos: 
Os carboidratos são compostos orgânicos com 
diferentes funções dentro das células 
Função 
Estrutural 
Função 
Energética 
Função 
de Fixação 
Função 
Identificação 
Carboidratos: 
Carboidratos: 
Os carboidratos podem ser classificados em três tipos 
dependendo do número de monômeros 
Monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos 
Monossacarídeo
os Formados por apenas um 
monômero com poucos 
carbonos 
Glicose e Frutose 
Oligossacarídeo
s Formados por dois ou 
mais monômeros 
Sacarose 
(glicose + frutose) 
Maltose 
(glicose + glicose) 
Polissacarídeo 
Formados por muitos 
monômeros , podendo 
ser ramificados 
Glicogênio e 
Celulose 
Os monossacarídeos 
se unem para formar 
os polissacarídeos. 
Os polissacarídeos podem 
conter centenas de 
monossacarídeos ligados 
A glicose e o glicogênio (assim 
como o amido) são importantes 
fontes de energia para as células. 
Carboidratos: 
O glicogênio é um 
polissacarídeo de glicose 
 FORMA DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA 
 BARREIRA 
 MOLÉCULAS SINALIZADORAS 
 NATUREZA QUÍMICA DUPLA: HIDROFÓBICOS e 
 HIDROFÍLICOS 
 
LIPÍDIOS 
Ácidos Graxos: 
Ácidos Graxos são 
ácidos monocarboxílicos 
de cadeia normal que 
apresentam o grupo 
carboxila (–COOH) 
ligado a uma longa 
cadeia alquílica, 
saturada ou insaturada 
Glicídios, hidratos de carbono 
ou açúcares são outros nomes 
que esses podem receber. 
Ácido Graxo 
Saturado 
Gordura Animal 
Ácido Graxo 
Insaturado 
Gordura Vegetal 
Os ácidos graxos são constituídos por duas regiões distintas: 
uma região polar (hidrofílica) e uma região apolar (hidrofóbica) 
A diferença entre a maioria dos ácidos graxos está no tamanho da cauda apolar 
Molécula Anfipática 
Ácidos Graxos: 
Ácidos Graxos: 
Sob o ponto de vista bioquímico, os ácidos 
graxos podem ser classificados em dois tipos 
Lipídios constituídos por ácido graxo e glicerol e lipídios sem 
ácidos graxos e glicerol (vitamina A e K) 
Os ácidos graxos 
funcionam como 
uma reserva 
concentrada de 
energia (seis vezes 
mais energia que a 
glicose). 
Triglicerídeo 
Ácidos graxos livres 
Glicerol 
Proteínas: 
São compostos orgânicos bioquímicos, constituídos por um 
ou mais polipeptídios tipicamente dobrada em uma forma 
globular ou fibrosa, facilitando uma função biológicaAs proteínas são polímeros formados por monômeros chamados de aminoácidos 
As proteínas são 
tipicamente 
representadas por 
“fitas” 
PROTEÍNAS 
SÃO AS MAIS VERSÁTEIS BIOMOLÉCULAS 
aa – ligações peptídicas – proteína 
Moléculas sinalizadoras: insulina (sinaliza q subst energéticas 
estão no sg) 
Receptores celulares de moléculas sinalizadoras 
Estrutura, mobilidade, defesa, catalisadoras 
 
 enzimas 
 
Proteínas: 
As proteínas humanas são formadas por vinte 
diferentes aminoácidos 
 
Proteínas: 
Proteínas: 
As proteínas tem função fundamental no metabolismo celular. 
Metabolismo é o nome dado ao conjunto de todas as reações químicas 
que ocorrem na células, responsáveis pela manutenção da vida. 
Ácidos Nucléicos: 
Ao ácidos nucleicos são moléculas orgânicas ácidas 
importantes para a produção de proteínas 
Existem dois tipos de ácidos nucleicos: DNA e RNA 
Ácidos Nucléicos: 
Nucleotídeos: 
Água: 
A Importância da Água 
Componente encontrado em maior quantidade na 
célula (poucas exceções – célula óssea) 
 Serve como solvente natural para íons, minerais e outras 
substâncias – tende a se combinar com íons negativos ou 
positivos, muito mais do que os próprios íons entre si 
 
 
 É um meio de dispersão para a estrutura coloidal do 
citoplasma 
 
 
 
H2O - AFINIDADE 
 Os polímeros celulares que tiverem grupamentos 
químicos com afinidade pela água → polares: 
 Carboxila, hidroxila, sulfato, aldeído e fosfato; 
 Moléculas com alto teor de grupamentos polares são 
solúveis em água chamadas Hidrofílicas 
 Hidratos de carbono, ácidos nucléicos e muitas proteínas são 
hidrofílicas 
 
 Quando não tem afinidade pela água → apolares: 
 Estas moléculas tem pouco ou nenhum grupamento polar e, 
consequentemente, são insolúveis em água 
 São moléculas hidrofóbicas: 
 Lipídeos, óleos, parafina 
 São moléculas repelidas pela água 
VITAMINAS 
 Cofatores de várias reações importantes p a célula 
Em humanos, as funções da vitamina B12 
são principalmente como uma coenzima 
no metabolismo intermediário 
NOÇÃO DE TAMANHO!!! 
DO MAIOR PARA O MENOR, 
ORGANIZE: 
NÚCLEO 
CÉLULA 
CARBOIDRATOS 
FÍGADO 
DNA 
NUCLEOTÍDIOS 
REVISÃO RÁPIDA 
 Quais os dois tipos celulares? O que os diferencia? 
 Cite as 4 macromoléculas. 
 Quais as unidades q compõe cada uma das 
macromoléculas? 
 Identifique: 
Fonte energética imediata: ............ 
Fonte de reserva de energia: ........... 
Informação genética: ................ 
Mais versáteis, enzimas, estruturais: ........... 
OBSERVE, NOMEIE A MACROMOLÉCULA, DIGA DE QUE UNIDADES 
É FORMADA, DE UMA FUNÇÃO E UM EXEMPLO 
BOA SEMANA!!!!