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1 A lógica Molecular da Vida A BIOLOGIA NO SEC. XIX ü Teoria do Vitalismo: característica particular e única existente apenas em organismos vivos – força vital, pensamento místico em círculos acadêmicos; ü Estudos do fim do sec. XIX e início do sec. XX mostram que apenas as forças químicas das moléculas inanimadas é capaz de explicar a constituição dos organismos vivos - Superação do vitalismo; 2 DIVERSIDADE DOS ORGANISMOS OLHANDO MAIS DE PERTO ü Por trás da diversidade anatômica existe uma incrível similaridade em nível celular e químico A LÓGICA MOLECULAR DA VIDA ü Poucas generalizações podem ser feitas para todos os organismos ORGANISMO Proteínas Polissacarídeos Acidos Nucléicos Sistemas Órgãos Tecidos Células Organelas Moléculas Aminoácidos Açúcares simples A, T, C e G 3 ALFABETO QUÍMICO ü Todos os organismos vivos são constituídos a partir das mesmas unidades monoméricas ü A estrutura das macromoléculas é o que determina a sua função biológica ü Cada espécie apresenta um conjunto distinto de macromoléculas Os ÁTOMOS ü A maioria dos constituintes moleculares dos seres vivos são compostos de átomos de C ligados a outros átomos de C, H, O, N, P e S. Massa celular -- 99% CHON 4 UM POUCO DE QUÍMICA Hidrogênio Água Amônia Metano Sulfeto de Hidrogênio Ácido Fosfórico Átomo Número de elétrons não emparelhados Camada Completa 1 8 7 6 16 15 TRÊS VIVAS PARA O CARBONO ü Corresponde a mais de 50% do peso seco das células ü Versatilidade na formação de ligações químicas ü Formação de cadeias lineares, cadeias ramificadas e estruturas cíclicas ü Compostos orgânicos – moléculas que apresentam esqueletos de carbono covalentemente ligados 5 BIOMOLÉCULAS ü Ácidos Nucleicos ü Armazenamento da informação genética ü Proteínas ü Enzimática ü Estrutural ü Transporte ü Hormônios ü Polissacarídeos ü Armazenamento ü Estrutura ü Lipídeos ü Armazenamento ü Estrutura ü Hormônios Características em comum: ALTO PESO MOLECULAR ÁCIDOS NUCLEICOS ü DNA, RNA ü Armazenamento da informação genética ü Polímeros de nucleotídeos 6 DNA E RNA ü Polímeros de nucleotídeos ü Esqueleto de ribose-fosfato ligado às bases nitrogenadas EVOLUÇÃO POR MUTAÇÕES ü A modificação das moléculas de DNA ao longo do tempo (mutação) é um dos principais fatores evolutivos 7 PROTEÍNAS ü Moléculas mais importantes? ü Polímeros de aminoácidos ü Apenas 20 diferentes aminoácidos estão presentes nas moléculas biológicas AMINOÁCIDOS 8 LIGANDO AMINOÁCIDOS ü Onde acontece? ü Quem atua como catalisador? HIERARQUIA ESTRUTURAL ü Células ü Organelas ü Complexos supramoleculares ü Macromoléculas ü Unidades Fundamentais Núcleo Mitocôndria Complexo de Golgi Retículo endoplasmático Membrana Ribossomos Cromatina MicrotúbulosProteínas DNA/RNA Polissacarídeos Aminoácidos Glicose Adenina e outras bases Ácidos palmítico 9
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