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13/3/2014 1 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZONIA - UFRA INSTITUTO SOCIOAMBIENTAL E DE RECURSOS HIDRICOS - ISARH EIXO BIOLOGIA VEGETAL II Profa. Joanne Moraes de Melo Souza 2014 INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZONIA - UFRA INSTITUTO SOCIOAMBIENTAL E DE RECURSOS HIDRICOS - ISARH GRADUACAO EM ENGENHARIA FLORESTAL EIXO BIOLOGIA VEGETAL II Célula vegetal Compostos de Carbono Introdução à Bioquímica Considerações Finais Questões 2012 13/3/2014 2 As plantas são organismos eucariotos, multicelulares, autotróficos (CO2) e aeróbicos (O2); CÉLULA VEGETAL cloroplastos vacúolos Parede celular CÉLULA VEGETAL 13/3/2014 3 H, O, N e C elementos químicos mais abundantes nos organismos vivos (99% da massa das células); A química dos organismos vivos (orgânica) está organizada em torno do CARBONO; Arranjo tetraédrico da molécula do C 13/3/2014 4 O CARBONO É TETRAVALENTE: Capacidade de formar ligações com até 4 outros átomos (H, O, N, C); O CARBONO FORMA LIGAÇÕES MÚLTIPLAS COMPOSTOS DE CARBONO O CARBONO FORMA CADEIAS: Curtas ou longas, fechadas ou abertas, normal ou ramificada, saturada ou insaturada, homogênea ou heterogênea; COMPOSTOS DE CARBONO AS CADEIAS CARBÔNICAS SÃO O ESQUELETO DAS MOLÉCULAS ORGÂNICAS; 13/3/2014 5 Cadeia heterogênea Cadeia aromática COMPOSTOS DE CARBONO Ex.: Aromas e fragrâncias vegetais COMPOSTOS DE CARBONO 13/3/2014 6 A maioria das biomoléculas são derivadas dos hidrocarbonetos com átomos de hidrogênio substituídos por grupos funcionais; Os grupos funcionais e os tipos de ligações conferem PROPRIEDADES BIOLÓGICAS ESPECÍFICAS à cada biomolécula; 13/3/2014 7 As ligações covalentes, os grupos funcionais e a ESTEREOQUÍMICA das biomoléculas são essenciais para o seu funcionamento; Compostos contendo carbono normalmente existem como estereoisômeros, ou seja, moléculas com mesmas ligações químicas, mas com diferentes configurações ou estrutura espacial; INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA Estereoisomeria cis-trans (ou geométrica) Cis = (neste lado) Carboxilas do mesmo lado Trans = ( através de) Carboxilas em lados opostos Propriedade Física Acido maléico Ácido fumárico Solubilidade em água (g/100g de solução, 25oC) 44,1 0,70 Ponto de fusão (oC) 144 282 Ponto de ebulição (oC) ≈ 138 290 INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA 13/3/2014 8 Metabolismo conjunto de transformações moleculares dos constituintes celulares: Anabolismo (síntese) e Catabolismo (degradação); METABOLISMO PRIMÁRIO X METABOLISMO SECUNDÁRIO INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA METABÓLITOS PRIMÁRIOS: moléculas que se encontram em todas as células vegetais e são essenciais a vida da planta (crescimento e desenvolvimento). Ex.: Proteínas, ácidos nucléicos, carboidratos e lipídeos; INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA 13/3/2014 9 METABÓLITOS SECUNDÁRIOS: compostos restritos tanto dentro da planta quanto entre diferentes espécies, responsáveis pela interação da planta com o ambiente (defesa, proteção, propagação etc.). INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA CLASSIFICAÇÃO: Alcalóides: morfina, cocaína, cafeína, nicotina; Terpenóides: óleos essenciais, taxol, borracha, carotenóides, giberelinas, ácido abscísico, esteróis, plastoquinona; Substâncias fenólicas: flavonóides, antocianinas, taninos, ligninas, ácido salicílico; Quinina, alcalóide obtido da casca de Cinchona officinalis e que possui função antimalárica (Raven et al, 2001). Flavonóide antocianina (MS) confere a coloração vermelha dos vegetais, que desempenha importante papel na proteção contra os raios UV. INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA 13/3/2014 10 CONSIDERAÇÕES FINAIS Os vegetais são multicelulares, eucariotos e fotossintetizantes; A bioquímica estuda as biomoléculas e o metabolismo delas nos organismos vivos; As biomoléculas são formadas principalmente de Carbono, que de acordo com suas estruturas e grupos funcionais possuem propriedades químicas e biológicas específicas; O metabolismo é o conjunto de transformações das biomoléculas. 1. Quais as diferenças entre as células animais e vegetais? 2. Diferencie metabólitos primários de metabólitos secundários. 3. Identifique os grupos funcionais dos compostos abaixo: QUESTÕES 13/3/2014 11 QUESTÕES obrigada!!!
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