biomoleculas_aula2

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13/03/2012
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UniversidadeUniversidade Federal de Federal de LavrasLavras--UFLAUFLA
AulaAula 2 2 –– BIOMOLÉCULASBIOMOLÉCULAS
((composiçãocomposição químicaquímica dada célulacélula))
Presença de elementos químicos nos 
seres vivos e superfície da terra
OrganismosOrganismos::
-- estruturalmenteestruturalmente maismais
complexoscomplexos
--AltamenteAltamente organizadosorganizados
-- retiramretiram,, transformamtransformam
ee utilizamutilizam EE
--ReplicaçãoReplicação//reproduçãoreprodução//
automontagemautomontagem
Composição química
Componente Porcentagem do peso total
E. Coli Célula de mamífero
H2O 70 70
Íons inorgânicos (Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, 
etc.) 1 1
Várias substâncias metabólicas 3 3
Proteínas 15 18
RNA 6 1,1
DNA 1 0,25
Fosfolipídeos 2 3
Outros lipídeos - 2
Polissacarídeos 2 2
Volume total da célula 2 × 10-12 cm3 4 × 10-9 cm3
II.. ÁGUAÁGUA
11)) EstruturaEstrutura ee polaridadepolaridade
-Solvente:atrai íons e moléculas
biológicas polares
- Moléculas hidrofílicas
(açúcares, DNA, RNA...)
- Moléculas hidrofóbicas
22)) PontePonte dede hidrogêniohidrogênio
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33)) FunçõesFunções dada águaágua
•• transporte de susbtâncias - difusão
• participa e facilita reações químicas
• termorregulação
• lubrificante
• equilíbrio osmótico
4) 4) VariaçõesVariações no no teorteor de de águaágua
-- IdadeIdade: : fetofeto (94%), RN (69%), (94%), RN (69%), adultoadulto (60%)(60%)
-- EspécieEspécie
-- MetabolismoMetabolismo
IIII.. SAISSAIS MINERAISMINERAIS
- Sistema tampão intra e extracelular;
- Manutenção da pressão osmótica
Ativação de enzimas: Mg++; Na+; K+
Coagulação do sangue e formação de ossos, dentes, contração
muscular: Ca+
Constituinte da hemoglobina e pigmentos: Fe+++
Outros: cátions (+): Zn, Mb, Mg, Co, I, Se, Cu, Ni, Mn
ânions (-): Fosfatos, carbonatos, bicarbonato,
sulfatos
Moléculas Orgânicas
EstruturaEstrutura geralgeral
EsqueletoEsqueleto dede carbonocarbono:: CC--CC--CC--CC--CC emem diferentesdiferentes
configuraçõesconfigurações
II.. CARBOIDRATOSCARBOIDRATOS
− Estrutura da célula
Lipopolysaccharides (LPS)
na parede celular bacteriana
Quitina no exoesqueleto
Celulose na parede
celular vegetal
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II.. CARBOIDRATOSCARBOIDRATOS
- Átomos de C ligados com H e grupos Hidroxilas (H – C – OH)
Papel bioquímico: -Moléculas estruturais e energéticas
(armazenada nas ligações C-C e C=O)
4 categorias:
Monossacarídeos
Dissacarídeos
Oligossacarídeos – 3 a 10 subunidades
Polissacarídeo
GlicoseGlicose:: CC66HH1212OO66
•Estutura em anel (cíclica): 99% 
das circunstâncias
αααααααα glicose ee ββββββββ glicose
Qdo dissolvidas em água, se interconvertem
mas mantêm equilíbrio
MonossacarídeosMonossacarídeos
SacaroseSacarose:: glicoseglicose α →α →α →α →α →α →α →α → frutosefrutose
LactoseLactose:: galactosegalactose β →β →β →β →β →β →β →β → glicoseglicose
MaltoseMaltose:: glicoseglicose α →α →α →α →α →α →α →α → β β β β β β β β glicoseglicose
Glucose Glucose Glucose
Maltose
DissacarídeosDissacarídeos •• MonossacarídeosMonossacarídeos modificadosmodificados AdiçãoAdição dede gruposgrupos funcionaisfuncionais
((fosfatofosfato,, amino)amino)
Intermediário de reações de E 
Importantes na matriz extracelular
Galactosamina – componente das cartilagens
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PolissacarídeosPolissacarídeos
•• Cadeias com milhares de monossacarídeos (cadeias gigantes) –
Fç: estrutural e energética
-amido – degrada facilmente por ação química e enzimática) –
boa fonte de armazenamento de E (degrada para fornecer
glicose)
celulose – mais estável (excelente material estrutural)
Amido – polissacarídeo de reserva
Celulose – polissacarídeo estrutural
QuitinaQuitina
CeluloseCelulose
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IIII.. LIPÍDEOSLIPÍDEOS
•• Grupo diverso (gorduras, óleos, ceras e esteróides)
• Característica comum: baixa solubilidade em água
1.1. LipídeosLipídeos simplessimples –– triglicerídeostriglicerídeos ((triacilgliceróistriacilgliceróis -- TAGTAG))
Sólidos em temp. ambiente (20°C) – gorduras
Líquidos em temp. ambiente - óleos
2 blocos: ácidos graxos + glicerol
Longa cadeia hidrocarbonada 
apolar e um grupo carboxila 
polar
Molécula pequena
Três grupos hidroxila 
Ácidos graxos
Ácidos graxos 
formam micelas Ácidos graxos Saturados – ausência de ligações duplas
Insaturados – presença de ligações duplas: monoinsaturado
ou poliinsaturado
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SínteseSíntese dede triglicerídeostriglicerídeos –– TAGTAG ((33 molécmoléc.. ÁcidosÁcidos graxosgraxos ++ 11 glicerolglicerol)) 22)) FosfolipídeosFosfolipídeos
••EstruturaçãoEstruturação dasdas membranasmembranas biológicasbiológicas
AmbienteAmbiente aquosoaquoso -- FosfolipídeosFosfolipídeos formamformam bicamadabicamada IIIIII.. PROTEÍNASPROTEÍNAS
•• Complexas, variadas e versáteis
• Funções: regulação, movimento, estruturação, reserva, 
receptor de membrana, transporte, sensor de sinais, defesa e 
enzimática
• Tamanho: variável – ribonuclease A – 51 aa
apolipoproteína A – 4636 aa
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IIIIII.. PROTEÍNASPROTEÍNAS
Abundante na célula
Polímero de aminoácidos
Variabilidade:
-Tipo, qtdade e sequência de
aa.
- Grupos prostéticos
(carboidratos, lipídios, fosfato,
íons, etc...)
Apolares
Cadeias laterais
hidrofóbicas
Básicos - carregados
eletricamente (+)
Ácidos - carregados
eletricamente (-)
Cadeias laterais
polares e não
carregadas
aminoácido Dipeptideo
Grupo
carboxila Grupoamina
Ligação
peptídica
aminoácido
Estrutura
secundária: 
β-pregueada
α-hélice
Estrutura
terciária
Estrutura
quaternária:
≠ subunidades
Estrutura
primária:
sequência aa
• Níveis estruturais e forma ativa das proteínas
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Sensibilidade das proteínas ao ambiente
-Efeito da temperatura (rompimento interações polares) e do pH
(rompimento lig. iônicas) - Desnaturação e renaturação
NEM 
SEMPRE!
IVIV.. ÁCIDOSÁCIDOS NUCLÉICOSNUCLÉICOS
•• ResponsáveisResponsáveis pelapela produçãoprodução dede proteínasproteínas
•• DNA (ácido desoxirribonucléico) e RNA (ácido ribonucléico)DNA (ácido desoxirribonucléico) e RNA (ácido ribonucléico)
••Monômero: nucleotídeoMonômero: nucleotídeo
Sugar-phosphate
backbone
Nucleotide
Nitrogenous
base (A)
Base
pair
DNADNA
RNAsRNAs MensageiroMensageiro
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RNAsRNAs
TransportadorTransportador
RNAsRNAs RibossômicoRibossômico