Componente químico da celula

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COMPONENTES 
QUÍMICOS DA CÉLULA 
• A estrutura e o funcionamento das células 
dependem principalmente de macromoléculas 
formadas pela polimerização de monômeros. 
 
 
• Os componentes químicos da célula podem ser: 
inorgânicos e orgânicos. 
Componente Porcentagem do peso total 
E. coli Célula de 
mamífero 
H2O 70 70 
Íons inorgânicos (Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, 
etc.) 
1 1 
Vários 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 
Volume celular relativo 1 2000 
Composição química 
• Água: 70% 
 atividade metabólica 
 esmalte dentário: 10% 
 ossos: 48% 
 músculos: 83% 
 
 
 
 
 
 
SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS DA CÉLULA 
SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS DA CÉLULA 
 
a- A água é um produto final que aparece ao término de 
muitas reações químicas; 
 A+B→ C + água. 
 
 
 
 
b- A água é imprescindível para que ocorram as reações 
de hidrólise, que são tão comuns na atividade celular. 
 
SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS DA CÉLULA 
 
Quanto maior a atividade celular, mais surgirá a água no 
protoplasma como consequência das reações envolvidas . Da 
mesma forma, quanto mais trabalho a célula desenvolver, mais 
estará ela realizando hidrólise e, consequentemente, 
solicitando água. 
 
 
As moléculas de água apresentam dupla polaridade: podem se 
associar-se a moléculas de carga elétrica positiva quanto a 
moléculas de carga negativa. 
 
SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS DA CÉLULA 
 
 
Sais, oses, proteínas e muitas outras substâncias orgânicas 
apresentam afinidade pela água, dissolvendo-se 
nela=HIDROFÍLICA. 
 
 
 
Gorduras e outras substâncias cujas moléculas não têm cargas 
elétricas, isto é, são apolares (não –polarizadas), não se 
dissolvem em água= HIDROFÓBICA 
• Várias propriedades da molécula de água 
depende da sua natureza polar. 
 
 
 
 
 
 
• Pontes de hidrogênio 
 
 
 
 
 
 
 
Propriedades da água 
• Tensão superficial 
• Capilaridade 
• Calor específico elevado 
• Capacidade solvente 
 
Importância da água para os seres vivos 
Solvente da maioria dos solutos; 
 
Conservação da temperatura nos animais endotérmicos; 
 
Veículo das substâncias que passam através da membrana; 
 
Participação nas reações químicas (hidrólise); 
 
Age como meio de dispersão de macromoléculas; 
 
 
Importância da água para os seres vivos 
 
Produto final de numerosas reações químicas; 
 
A perda de água excessiva pelo indivíduo leva-o ao quadro de 
desidratação; 
 
 Age como lubrificante nas articulações, nos olhos e, misturada 
aos alimentos, como saliva, facilita a deglutição. 
 
Sais minerais 
Substâncias inorgânicas formadas por íons, que resultam de 
átomos que receberam ou doaram elétrons 
 
CÁTIONS= doaram elétrons e têm carga elétrica +; 
ÂNIONS= que receberam elétrons e têm carga elétrica -; 
Sais minerais 
A concentração de íons H+ (hidrogênio) é chamada 
POTENCIAL HIDROGÊNIO ou pH, 
0 7 14 
ácido neutro básico 
 
-Encontradas sob a forma não solúvel, ou sob a forma solúvel em água 
 
 
a- Cálcio (Ca) – coagulação sangüínea; contração muscular; formação dos 
ossos e dentes 
 
 
 
 
b- Sódio (Na), Potássio (K), Cloro (Cl) - equilíbrio osmótico, agindo no 
funcionamento da membrana e no impulso nervoso 
 
Sais minerais 
 
 
c- Iodo (I) – funcionamento da tireóide 
 
d- Ferro (Fe) – hemoglobina dos glóbulos vermelhos 
 
e- Flúor (F) – formação dos ossos e do esmalte dos dentes 
 
f- Magnésio ( Mg ) - molécula de clorofila 
 
g- Zinco (Zn) – fabricação de insulina e de certas enzimas, estimula o 
crescimento e a cicatrização da pele. 
 
Sais minerais 
Sais minerais 
 
h- Fósforo (P) – auxilia as células nervosas 
 
I- Cromo (Cr) – estimula a absorção da glicose 
 
j- Fosfato ( PO4) – forma os nucleotídeos 
 
l- Carbonato (CO3) – quando passam bicarbonato HCO3 têm ação 
impedindo a acidez da célula 
 
m- Cobalto (Co) - componente da vitamina B12 
 
n-Cobre (Cu) - componente de muitas enzimas 
 
o- Molibidênio (Mo) - componente de algumas enzimas 
 
p- Selênio (Se) - funciona em intima associação com a vitamina E. 
 
 
1.GLICÍDIOS – açúcares, carboidratos, glucídios, hidratos de carbonos 
 
Grupo aldeídico -c ou cetônico –c =o, presos a uma cadeia de poliálcool, 
isto é, uma cadeia de carbonos com várias hidroxilas (OH). 
 H H H 
 I I I O 
Ex: H – C - C - C - C C4 H8 O4 
 I I I 
 OH OH OH H 
 hidroxila 
 
Basicamente função energética (fornecem maior fonte de energia para os 
seres vivos). 
 
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS DA CÉLULA 
Glicocálice 
 
Reconhecimento molecular 
CLASSIFICAÇÃO GLICÍDIOS 
 
 
MONOSSACARÍDEOS- são moléculas orgânicas simples (oses). De acordo 
com o nº de átomos de carbono podem ser: 
 
Trioses- 3C C3 H6 O3, tetroses – 4C C4 H8 O4, pentoses – 5C C5 H10 O5, 
C5 H10 O4, ex: ribose e desoxirribose; hexoses – 6C C6 H12 O6, ex: 
glicose, frutose e galactose. Heptose – 7 C. 
 
 
CLASSIFICAÇÃO GLICÍDIOS 
 
 
DISSACARÍDEOS ou OLIGOSSACARÍDEOS- carboidratos formados a partir 
da reunião de 2 a 10 monossacarídeos (ligação glicossídica). 
 
Maltose = glicose + glicose; (cereais) 
Lactose = glicose + galactose; (leite) 
Sacarose = glicose + frutose; (cana e beterraba) 
Trissacarídeo: glicose + glicose + frutose = rafinose (beterraba) 
 
CLASSIFICAÇÃO GLICÍDIOS 
 
 
POLISSACARÍDEOS- formadas pela reunião de vários monossacarídeos. 
Por hidrólise, fornecem grande número de moléculas de oses. 
 
Amido - produzido pelos vegetais 
 
Glicogênio - reserva de glicose encontrada nos animais e fungos 
 
Celulose - encontrada somente nos vegetais, fazendo parte da parede celular 
 
Quitina- presente na parede celular de fungos e no exoesqueleto de 
artrópodes 
 
 
 
 
 
2. LIPÍDIOS - encontradas em abundância na matéria viva. 
 Insolúveis em água (óleos e gorduras não se dissolve - são apolares 
são destituídas de carga elétrica) 
 Solúveis em solventes orgânicos (éter, álcool, clorofórmio) 
 
Quimicamente ésteres de ácidos graxos com álcool. 
 
 Constituição de várias estruturas citoplasmática, encontradas livre na 
célula, servido como material de reserva de energia. 
 
 Atuam como hormônios (hormônios sexuais masculinos e femininos; 
 hormônios do córtex da supra-renal) 
 
Lipídios 
Funções dos lipídeos 
• Componentes estruturais de membranas; 
 
• Como forma de armazenamento e transporte de 
combustível metabólico; 
 
• Como um película protetora sobre a superfície de muitos 
organismos; 
 
• Como componentes da superfície celular incumbidos do 
reconhecimento de células, da especificidade de espécies e 
da imunidade dos tecidos. 
Classificação dos lipídios: 
 
Lipídios Simples - álcool glicerol com ácidos graxos. 
Abrangem os óleos e as gorduras.• Monoglicerídeos 
• Diglicerídeos 
• Triglicerídeos 
 
 Óleos são encontrados principalmente em plantas (sementes 
algodão, amendoim, milho, arroz, soja, canola). 
 
 Gorduras mais abundantes nos animais (proteção, material de 
reserva e isolante térmico). 
 
 
 Ácidos graxos saturados= ligações simples entre 
os átomos de carbono, o glicerídeo será uma 
gordura, sólida à temperatura ambiente. 
 
 
 
 Ácidos graxos insaturados= além das ligações 
simples apresentam dupla ligação entre alguns dos 
átomos de carbono da molécula. 
 
A ingestão de lipídios torna-se imprescindível por duas 
razões: 
-eles são veículos para a absorção de vitaminas 
lipossolúveis (A,D,E,K). 
 
-há necessidade de se obterem ácidos graxos essenciais 
(que não podem ser sintetizados pelo homem e devem 
provir diretamente da dieta). 
 
Ácidos graxos essenciais pertencem às famílias ÔMEGA 6 
e ÔMEGA 3. 
Cerídeos (Ceras) - união do ácido graxo e um álcool 
 
Impermeabilizam as superfícies de folhas, frutos e 
pétalas (evitar a perda de água). 
Lipídios Complexos 
 
Fosfolipídios – ácidos graxos + álcool 
Unidos a um grupo fosfato (abundantes no tecido 
nervoso e nas membranas plasmáticas) 
Membranas biológicas são formadas por fosfolipídios 
Fosfolipídios 
Todas as membranas celulares são formadas basicamente por fosfolipídios e 
proteínas, por isso chamadas membranas lipoprotéicas. 
Uma parte da molécula possui afinidade com a água: cabeça hidrofílica; e 
cauda hidrofóbica (voltada para dentro). 
 
 2- ESTERÓIDES - união de ácidos graxos com álcool de 
cadeia fechada, denominados esterol. Participam da 
estrutura das membranas das células, enquanto, outras 
como hormônios. 
MONÔMERO x POLÍMERO 
MONÔMERO: Uma parte 
 Ex: UMA pérola 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
POLÍMERO: Conjunto de várias partes 
(vários monômeros) 
 Ex: COLAR de pérolas 
• PROTEÍNA 
• “Polímero de aminoácidos” 
 
 
AA AA AA AA 
H 
R C 
O 
OH 
C 
NH2 
PROTEÍNAS 
PROTEÍNAS 
 
Protídeos mais complexos são as proteínas. Mais simples são os aminoácidos. 
 
Componente orgânico mais abundante no nosso corpo. 
 
Junto como os lipídios fazem parte da membrana celular. 
 
Reconstrução de novas células. 
 
Catalisadores de muitas reações químicas. 
 
Quimicamente polímeros de aminoácidos (aa). 
 
PROTEÍNAS 
 
 
 NH2 radical que varia de aa p/aa 
 ! O 
Formula estrutural -R - C – C 
 ! OH 
 H 
 
 
 
R 
Os aa são moléculas orgânicas constituídas por C,O, H, e N. Os aa, como 
o próprio nome indica, são moléculas que possuem grupo amina (-NH2) e 
grupo ácido ou carboxila (-C=O OH) 
Alanina (ala) Isoleucina (ile) 
Arginina (arg) Leucina (leu) 
Aspartato (asp) Lisina (lis) 
Asparagina (asn) Metionina (met) 
Cisteina (cis) Prolina (pro) 
Fenilalanina (fen) Serina (ser) 
Glicina (gli) Tirosina (tir) 
Glutamato (glu) Treonina (ter) 
Glutamina (gln) 
Histidina (his) 
Triptofano (tri) 
Valina (val) 
 
Classificação das proteínas: 
 
 
Proteínas simples - formadas exclusivamente por aa 
 Ex: insulina, queratina; globina; fibrinogênio; albumina. 
 
 
Proteínas conjugadas - formadas por cadeias de aa unidas a 
grupo não proteico. 
 Ex: clorofila; hemoglobina. 
 
 
 
Grupos prostéticos, as proteínas conjugadas podem ser 
classificadas em: 
 
.lipoproteínas- grupo prostético é um lipídio; 
 
.glicoproteínas - “ “ “ “ glicídio (tendões); 
 
.fosfoproteínas - ” “ “ “ ácido fosfórico (leite, 
gema); 
 
.cromoproteínas .” “ “ “ pigmento (clorofila, 
hemoglobina); 
 
.nucleoproteínas. “ “ “ “ ácido nucléico. 
Todas as proteínas possuem diferentes 
níveis de organização 
Estrutura 
 primária 
Residuos de aa’s 
Estrutura 
 secudária 
-hélice 
Estrutura 
 terciária 
Dobramente 
da cadeia polipeptidica 
Estrutura 
 quaternária 
Dif. cadeia polipeptidicas 
IMPORTÂNCIA DAS PROTEÍNAS 
 
 
Defesa - anticorpos 
Nutritiva 
Hormonal 
Estrutural - Formação do Tecidos – queratina, colágeno, 
fibrinogênio 
Enzimática ou catalisadora 
Transporte - realizado pela proteína do sangue, a 
hemoglobina. 
 
 
A perda da forma das proteínas 
 
A ação desinfetante do álcool se deve à desnaturação das 
proteínas de algumas bactérias que ele provoca. 
 
A desnaturação explica também o perigo de febres altas, que 
podem inativar proteínas do sistema nervoso e causar a morte 
do indivíduo. 
Desnaturação 
ENZIMAS 
 
Proteínas que atuam como catalisadores orgânicos, na indução 
de reações químicas que dificilmente ocorreriam sem a sua 
participação. 
 
Produzidas dentro da célula ao nível do retículo endoplasmático 
rugoso. 
 
As enzimas aceleram a velocidade de uma reação específica. 
Cada reação química necessita de uma certa energia de ativação 
para ocorrer, a enzima atua diminuindo essa energia. 
 
 
 
 
Propriedades: 
a) Exclusividade de Substratos - substâncias que reagem sob o 
estímulo enzimático constituem os substratos. 
 
Cada enzima age especialmente sobre determinado substrato, 
não tendo qualquer atividade sobre outros. 
EX: Glicose + frutose invertase - sacarose 
 Glicose + glicose maltase - maltose 
 Glicose + galactose lactase - lactose 
 
 
Cofatores enzimáticos 
 
Sítio ou área ativa da enzima provoca aproximação das 
moléculas dos substratos nos seus pontos ativos, facilitando a 
reação entre essas moléculas. 
 
 
 
 
 
Ação proporcional à temperatura - A velocidade de ação de uma enzima 
duplica ou triplica a cada 10ºC que se eleva na temperatura do meio. 
 
Acima de um certo limite de temperatura (50 – 60ºC), as enzimas se 
tornam inativas ou mesmo se desnaturam. 
O ponto ótimo para a maioria das enzimas está em torno de 37ºC 40ºC. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b-Ação proporcional à temperatura - A velocidade de ação de uma enzima duplica ou triplica a cada 10ºC 
 que se eleva na temperatura do meio. 
Acima de um certo limite de temperatura (50 – 60ºC), as enzimas se tornam inativas ou mesmo se desnaturam . 
O ponto ótimo para a maioria das enzimas está em torno de 37ºC 40ºC. 
- PH cada enzima tem o seu ph ótimo, qualquer alteração no ph do meio pode provocar desnaturação e inativação da 
enzima. 
 
Atividade enzimática 
 
 
 
 
 
 
 
 
 . . . . . 
 . . . . . 
 ............................................................. 
 0 10 20 30 40 50 60ÁCIDOS NUCLÉICOS ( A.N) 
 Funções: - Coordenar a síntese de todas as proteínas da 
célula; - transmitir as informações genéticas durante a 
reprodução celular. 
 
 Essas 2 funções conferem aos A.N o papel de principais 
responsáveis pela vida e pelo tipo de atividade de cada 
célula. 
 
 
 
 
Existem 2 tipos de A.N: os ácidos desoxirribonucléicos (DNA), e os ácidos 
ribonucléicos (RNA). 
 
 base base 
Ácido Fosfórico -RNA ; Ácido. Fosfórico -DNA 
 ribose desoxirribose 
 
Bases nitrogenadas são de 2 tipos: 1 - bases púricas; 
 2 - bases pirimídicas.