AULA 1 MEMBRANA 2016 ESSSSA

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CURSO ENGENHARIA QUIMICA 
DISCIPLINA BIOQUIMICA - 2016 
• TRIACILGLICERÓIS E MEMBRANAS BIOLOGICAS (29/04) 
• METABOLISMO DE CARBOIDRATOS: 
 1. GLICÓLISE E FORMAÇÃO DE Acetil-CoA (06/05) 
 2. CICLO DE KREBS (13/05) 
 3. CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS E 
 FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA. (20/05 ) 
 4. VIA DAS PENTOSES FOSFATO (27/05) 
 5. METABOLISMO DE LIPÍDEOS (03/06) 
 6. PROVA ESCRITA (10/06) 
TRIACILGLICERÓIS 
 E MEMBRANAS 
BIOLÓGICAS 
Profa. Dra. Bernadete 
Medeiros 
• ÁCIDOS GRAXOS 
• TRIACILGLICERÓIS 
• GLICEROFOSFOLIPIDEOS 
• MICELAS 
• LIPOSSOMO OU VESICULA 
• MEMBRANA BIOLÓGICA. 
• TRANSPORTE DE NUTRIENTE 
 
 
 
ESTRUTURA DE LIPÍDEOS 
• Lipídeos são caracterizados por sua alta 
solubilidade em solventes orgânicos e serem 
praticamente insolúveis em água. 
• A molécula apresenta uma porção polar, com 
propriedade hidrofílica e, uma apolar hidrofóbica. 
• Muitos lipídeos são anfipáticas uma extremidade 
da molécula é hidrofóbica e a outra hidrofílica. 
• Glicerofosfolipideos 
ÁCIDOS GRAXOS 
 
 
ÁCIDOS GRAXOS 
 • São ácidos monocarboxílicos geralmente com 
cadeia carbônica longa e com número par de 
carbono e sem ramificações; 
• O grupo carboxila constitui a região polar 
(hidrofílica) enquanto que a cadeia carbônica é 
apolar (hidrofóbica); 
• A cadeia carbônica pode ser saturado ou 
insaturado. 
 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
CADEIA CARBÔNICA E MEMBRANA 
• As cadeias de ácidos graxos saturados são 
flexíveis e distendidas. Na membrana pode 
associar-se umas com as outras por meio da 
interações hidrofóbicas. 
• Os ácido graxos insaturados com dupla ligação 
cis produz uma dobra rígida na cadeia. 
Formando agregados menos compactados e 
instáveis que interfere na fluidez da membrana. 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS E INSATURADOS DE OCORRÊNCIA 
NATURAL. 
ESTRUTURA DOS ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS E 
INSATURADOS MAIS COMUNS 
Quatro ácidos graxos um saturado e três insaturados. 
 Ácido oleico 18:1 ∆9 
 Ácido linoleico 18:2 ∆9,12 
 Ácido linolênico 18:3 ∆9,12, 15 
 
TRIACILGLICERÓIS 
TRIACILGLICERÓIS SÃO ÉSTERES DE ÁCIDOS 
GRAXOS DO GLICEROL 
• Os ácidos graxos geralmente não estão livres. 
• Os TRIACILGLICERÓIS são os lipídeos mais 
simples. Os ácidos graxos estão ligados à 
molécula de glicerol por ligações ésteres. 
• Os triacilgliceróis são os lipídeos de reserva da 
célula e são metabolizados. 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
 Nos triacilgliceróis os três grupos OH do glicerol 
estão esterificados com três moléculas de 
ácidos graxos. 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
 
Triacilgliceróis também conhecidos como triglicerídeos ou 
triglicérides são moléculas HIDROFÓBICAS E APOLAR. 
 Formado por esterificação das três moléculas de ácidos 
graxos ( saturada ou insaturada) ao glicerol. 
( Ácido oleico 18:1 ∆9 ) 
 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
HIDRÓLISE DOS TRIACILGLICERÓIS 
• Os triacilgliceróis podem ser hidrolisados por 
processos enzimático ou químico. 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
TRIACILGLICERÓIS ( três moléculas de ÁCIDO GRAXOS 
com composição diferentes em ácidos graxos 
esterificados a uma de GLICEROL ). 
A hidrólise produz uma mistura de ácidos graxos 
Ácido oleico 18:1 ∆9 
 Ácido linoleico 18:2 ∆9,12 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
FUNÇÕES BIOLÓGICAS DOS TRIACILGLICERÓIS 
 A função principal é como uma reserva de energia. 
 No seu metabolismo quando os triacilgliceróis são 
convertidos em dióxido de carbono e água eles produzem 
mais que o dobro de quilocaloria( 9 Kcal/g) quando 
comparado com os carboidratos ou proteínas (4 Kcal/g). 
O índice em calorias é atribuído à alta proporção de ligações 
carbono-hidrogênio por molécula. 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
 
GLICEROFOSFOLIPÍDEOS 
 
 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
GLICEROFOSFOLIPÍDEOS. 
 SÃO DIÉSTERES DE ÁCIDO FOSFÓRICO (H3PO4). 
Glicerofosfolipídeos tem como base o ácido fosfatídico, que contem um glicerol ligado 
por ligações de ÉSTER a dois ácidos graxos de cadeia longa e um ÁCIDO FOSFÓRICO. 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
GLICEROFOSFOLIPIDEOS 
• A PORÇÃO HIDROFÍLICA da molécula consta do 
grupo fosfato (carga negativa) ligado à uma 
molécula POLAR: 
• Carga positiva: colina e etanolamina. 
• Cargas positiva e negativa: serina (aminoácido) 
• Não apresenta carga: glicerol e inositol. 
• A REGIÃO HIDROFÓBICA é representada por 
cadeias de hidrocarboneto dos ácidos graxos. 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
GLICEROFOSFOLIPIDEOS 
• ÁCIDO FOSFATÍDICO 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
GLICEROFOSFOLIPÍDEO 
O FOSFATO PODE ESTÁ LIGADO A UM AMINO ÁLCOOL COMO A 
COLINA E ETANOLAMINA OU SERINA. 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
OS LIPIDEOS POLARES ESPECIALMENTE OS 
GLICEROFOSFOLIPÍDEOS 
FORMAM MICELAS, MONOCAMADAS E 
BICAMADAS 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
ESTRUTURAS FORMADAS POR LIPÍDIOS ANFIPÁTICOS 
EM MEIO AQUOSO 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
ESTRUTURAS FORMADAS POR LIPÍDEOS 
ANFIPÁTICOS EM MEIO AQUOSO 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
Os lipídeos anfipáticos quando são adicionados a um 
sistema aquoso, tendem a agregar-se, organizando-se 
espontaneamente em estruturas plurimoleculares. As 
estruturas permitem maximizar as interações 
hidrofóbicas, isolando-as da água. Os grupos polares 
ficam em contato com o solvente, com o qual interage . 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
OS LIPÍDEOS COM UMA ÚNICA 
CADEIA CARBÔNICA SÃO 
 DENOMINADOS DE MICELAS 
MICELAS DE FOSFOGLICERÍDEOS 
 NESTA ESTRUTURA ESFÉRICA , AS CADEIAS DE 
HIDROCARBONETOS ORGANIZAM-SE NO INTERIOR, 
 ISOLANDO-SE DA ÁGUA. 
 OS GRUPOS POLARES POSICIONAM-SE NA SUPERFÍCIE EXTERNA, 
INTERAGINDO COM O SOLVENTE. 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
 BICAMADA LIPÍDICA 
 1. LIPOSSOMO 
 2. MEMBRANAS BIOLÓGICAS 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
LIPOSSOMO OU VESÍCULA 
LIPÍDICA 
LIPOSSOMO É UMA BICAMADA de fofolipideos COM UMA 
CAVIDADE CENTRAL PREENCHIDA POR SOLUÇÃO AQUOSA 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
LIPOSSOMOS SÃO VESÍCULAS ESFÉRICAS SINTÉTICAS 
OU NATURAIS. 
 POSSUI UM PEQUENO COMPARTIMENTO AQUOSO 
CIRCUNDADO POR UMA BICAMADA LIPÍDICA. 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
LISOSSOMO É UMA ORGANELA DA CELULA 
EUCARIÓTICA 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
SÍNTESE DE LIPOSSOMO EM CELULA 
EUCARIÓTICA 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
 
LIPOSSOMO É UMA VESICULA FECHADA. 
OBSERVE A ESTRUTURA INTERNA AQUOSA. 
A CAMADA INTERNA É MAIS COMPACTADA DO QUE A EXTERNA. 
OS LIPOSSOMAS SÃO ESTRUTURAS ESTÁVEIS COM BASE EM UMA 
BICAMADA LIPÍDICA QUE FORMAM UMA VESÍCULA ESFÉRICA. 
 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
SÍNTESE DE LIPOSSOMOS COM GLICINA. 
 SÃO FORMADOS PELA SONIFICAÇÃO DE UM SISTEMA COM 
FOSFOLIPÍDEOS E GLICINA . 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
SÍNTESE DE LIPOSSOMOS 
• Os fosfolipídeos em suspensão aquosa após tratamento a 
uma pressão elevada produz lipossomos de tamanho 
uniforme e estáveis por meses. 
• Os lipossomos podem encapsular substâncias hidrossolúveis 
que pode ser utilizado na administração de fármacos. 
• São utilizados no tratamento da pele, aplicação de 
anestésico local e de medicamentos para inibir o 
crescimento de tumor. 
• Após injetado na corrente sanguínea os lipossomos são 
fagocitados por células e degradados com a liberação do 
fármaco. O lipossomos são resistentes a degradação antes 
da sua açãona célula. 
 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
APLICAÇÃO DE LIPOSSOMOS NA PREVENÇÃO DO MELANOMA 
• Os lipossomos podem ser preparadas com agentes 
terapêuticos em seu interior, para alcançar um tecido 
específico do corpo. 
• O melanoma é um tipo de câncer que afeta as células 
conhecidas como melancócitos localizadas na 
epiderme e produz o pigmento escuro ou vermelho. 
• A melanina é responsável pela cor da pele e a 
protege contra os efeitos nocivo dos raios 
ultravioleta produzido pelo sol. 
• Quando a radiação do UV é excessiva os melanócitos 
da pele sofre uma serie de transformações genéticas 
e morfológicas, originando o nevus. 
 Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
LIPOSSOMO COM ENZIMAS DE REPARO 
ENCAPSULADAS 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
DUPLA HÉLICE DE DNA 
 
• Estrutura do DNA: 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
EFEITO DA RADIAÇÃO UV NO DNA 
• Lise do nucleotídeo e formação de dímeros de 
Timina 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
MECANISMO DE REPARO NO DNA 
• Luz visível: Reparo do DNA 
• Ativação das enzimas: 
– DNA Polimerase 
– DNA Ligase 
– A integridade do DNA pode 
ser recuperada, dependendo 
do nível de lesão provocada 
pela Irradiação. 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
FORMAÇÃO DIMERO DE TIMINA POR UV E O 
MECANISMO DE REPARO 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
MEMBRANAS BIOLÓGICAS. 
 
MEMBRANAS 
BIOLÓGICAS. 
 
- AS MEMBRANAS CELULARES DESEMPENHAM PAPEL IMPORTANTE 
NAS CÉLULAS PERMITINDO OU BARRRANDO A ENTRADA E SAÍDA DE 
VÁRIAS SUBSTÂNCIAS. 
-A MEMBRANA CELULAR É O AGENTE MEDIADOR DA COMUNICAÇÃO 
ENTRE AS CELULAS E O SEU MEIO EXTERNO. 
 - AS MEMBRANAS SÃO ESTRUTURAS COMPLEXAS FORMADAS POR 
LIPÍDEOS, PROTEÍNAS E CARBOIDRATOS. 
- AS CELULAS EUCARIÓTICAS CONTÉM COLESTEROL. 
- OS GLICEROFOSFOLIPÍDEOS SÃO OS COMPONENTES PRINCIPAIS DOS 
LIPIDEOS DAS MEMBRANAS 
 
AS MEMBRANAS SÃO ESTRUTURAS 
COMPLEXAS FORMADAS POR LIPÍDEOS, 
PROTEÍNAS E CARBOIDRATOS. 
AS CELULAS EUCARIÓTICAS CONTÉM 
COLESTEROL 
UMA MOLECULA DE LECITINA 
(FOSFATIDILCOLINA) 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
MEMBRANA E SUA BICAMADA LIPÍDICA 
 (FOSFATIDILCOLINA) 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
UMA CELULA EUCARIÓTICA. 
GLICEROFOSFOLIPIDEOS : FOSFATIDILETANOLAMINA 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
COLESTEROL 
COLESTEROL NA MEMBRANA DE 
CELULA EUCARIÓTICA 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
 
A REGIÃO HIDROFÍLICA DO COLESTEROL É REPRESENTADA 
PELA HIDROXILA E A OUTRA PARTE É APOLAR. 
COLESTEROL É UM ÁLCOOL E FORMA ÉSTER DE COLESTEROL 
 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
A PRESENÇA DO COLESTEROL NA MEMBRANA REDUZ 
A SUA FLUIDEZ 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
 
PROTEINA DE MEMBRANA: INTEGRADA, PERIFÉRICA 
LIGADA OU NÃO AO LIPIDEO 
 
 
MEMBRANA BIOLOGICA 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
RÉPLICA DE UMA MEMBRANA CONGELADA E FRATURADA. 
NESTA TÉCNICA A BICAMADA LIPÍDICA É FRATURADA DE 
FORMA PARALELA À SUPERFÍCIE DA MEMBRANA 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
MEMBRANA DE UMA CELULA BACTERIANA 
 
 
 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
MEMBRANAS CITOPLASMÁTICA E EXTERNA NA CELULA 
DE BACTERIA 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
A CONCENTRAÇÃO EXTRACELULAR DE Na+ É MUITO MAIOR DO 
QUE A INTRACELULAR. 
 ENQUANTO A DE k+ É MUITO MENOR DO QUE A INTRACELULA. 
CASO A MEMBRANA FOSSE COMPLEMENTAMENTE PERMEÁVEL 
AOS ÍONS O Na+ FLUIRIA PARA DENTRO DA CELULA E O k + PARA 
FORA. 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
TRANSPORTE DE NUTRIENTES 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 
As membranas são permeáveis somente para moléculas solúveis em 
lipídeos como ácidos graxos ou moléculas pequenas como as dos 
gases CO2, oxigênio e nitrogênio. 
A maioria das moléculas solúveis em água não podem atravessar a 
membrana por simples difusão devido a sua função hidrofóbica. 
Os íons H+,Na+,K+ Ca2+, Cl- e metabólitos polares como piruvato, 
glicídeos e aminoácidos são transportados por proteínas integradas a 
membrana. 
 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
 ESTRUTURA DO DETERGENTE QUATERNÁRIO DE AMÔNIO 
 PRODUTO: cloreto de benzalcônio 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
OS COMPOSTOS QUATERNÁRIOS DE AMÔNIO (Cloreto 
de amônio) ALTERA A ORGANIZAÇÃO DA MEMBRANA 
DA CELULA. 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
O VENENO DE CERTAS SERPENTES CONTEM A FOSFOLIPASE PLA 2. 
 CATALISA A HIDROLISE DA LIGAÇÃO ESTER DO CARBONO 2 DO FOSFOLIPIDEO. 
O PRODUTO DA REAÇÃO ENZIMÁTICA É A LISOLECTINA QUE TEM UMA FUNÇÃO SEMELHANTE AO 
DETERGENTE . 
A LISOLECTINA DISSOLVE E ROMPE A MEMBRANA DAS CELULAS VERMELHAS DO SANGUE. 
 COMO CONSEQUÊNCIA PROVOCA A MORTE DO HOMEM E ANIMAIS. 
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS 
Bibliografia Recomendada 
• 1. Anita Marzzoco e Bayardo B. Torres. 
Bioquímica Básica. Guanabara Koogan, 2007. 
• 2. Mary K. Campbell e Shawn O. Farrell. 
Bioquímica. Thomson Learning Edições Ltda, 
2008.