composiçãoquimica 2013

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS 
ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL 
ENGENHARIA AMBIENTAL 
Disciplina BIOLOGIA GERAL 
 
Composição química da célula 
 
Profa. Katia Saavedra 
 
 
2013 
 
CONTEÚDO 
 
 
 Água 
 Carboidratos 
 Proteínas 
 Lipídios 
 Ácidos nucléicos 
Composição química da célula 
 São classificados em inorgânicos e 
orgânicos. 
 
 Inorgânicos: água e sais minerais. 
 
 Orgânicos: carboidratos, proteínas, 
lipídios e ácidos nucléicos. 
 
 Do total dos componentes da célula: 
 
 75-85% água 
 2-3% sais inorgânicos 
 
 Restante: compostos orgânicos. 
Composição química da célula 
Água 
 É o componente mais abundante dos 
tecidos. 
 O conteúdo de água do organismo está 
relacionado com a idade e com o 
metabolismo. 
 Atua como solvente natural dos íons e 
como meio de dispersão coloidal da 
maior parte das macromoléculas. 
 Os processos fisiológicos ocorrem 
exclusivamente em meios aquosos. 
 
 Na célula, a água é encontrada em 
duas frações: 
 Água livre: 95% 
 Água ligada: 5% 
Água 
 Água livre: usada como solvente para 
os solutos e como meio de dispersão 
do sistema coloidal. 
 
 Água ligada: unida a outras moléculas 
por ligações não covalentes (água 
imobilizada no seio das 
macromoléculas). 
 
 
Água 
Importância da água para os seres vivos 
 Solvente universal 
Hidratação de íons 
 Veículo 
Importância da água para os seres vivos 
Transporte 
Importância da água para os seres vivos 
 Agente passivo na osmose 
 Osmose 
Carboidratos 
 Os carboidratos constituem a principal 
fonte de energia da célula 
 
 Compostos por carbono, hidrogênio e 
oxigênio. 
 Principal fonte de energia para a 
célula. 
 
 
 Denominados Hidratos de carbono 
 (CH2O)n 
Importância: 
 
 Abundância 
 Importância alimentar 
Carboidratos 
 Funções 
 
 Fonte de energia 
 Estrutura e proteção 
 Lubrificação 
 Adesão celular 
 
Carboidratos 
 Estrutura importante das membranas 
celulares e da matriz extracelular. 
 De acordo com o número de 
monômeros: 
 Monossacarídeos 
 Dissacarídeos 
 Oligossacarídeos 
 Polissacarídeos 
Carboidratos 
 Monossacarídeos 
 Açúcares simples. 
 Fórmula: Cn(H2O)n 
 Classificados com base no número de 
átomos de C que contêm. 
 Trioses 
 Tetroses 
 Pentoses 
 Hexoses 
 
 
Carboidratos 
Carboidratos 
Grupos funcionais 
Gliceraldeído 
(aldotriose) 
Diidroxiacetona 
(cetotriose) 
Carboidratos 
Glicose e frutose 
D-Glicose 
(aldohexose) 
D-Frutose 
(cetohexose) 
Carboidratos 
Estrutura dos monossacarídeos 
 Pentoses: Ribose, desoxirribose 
 
 Xilose: glicoproteínas 
 
 Hexose: glicose, galactose, manose, 
frutose 
Carboidratos 
 Dissacarídeos 
 
 Açúcares formados pela combinação 
de dois monômeros de hexose: 
 
 Lactose: glicose + galactose 
 Sacarose: glicose + frutose 
 Maltose: glicose + glicose 
 
Carboidratos 
 Oligossacarídeos 
 
 Fazem parte de glicoproteínas e 
glicolipídios. 
 
 
Carboidratos 
 Polissacarídeos 
 
 Combinação de muitos monômeros de 
hexoses. 
 Hidrolisados produzem 
monossacarídeos. 
Carboidratos 
 Polissacarídeos 
 
 Amido: reserva alimentícia das células 
vegetais. 
 Glicogênio: reserva alimentícia das 
células animais. 
 
Carboidratos 
 Polissacarídeos 
 
 Celulose: elemento estrutural da 
parede celular. 
 
 Polissacarídeos complexos: 
glicosaminoglicanas (GAG). 
 
Carboidratos 
 
Lipídios 
 Moléculas caracterizadas por sua 
insolubilidade em água. 
 
 Solúveis nos solventes orgânicos. 
 
 Longas cadeias hidrocarbonadas 
alifáticas ou anéis benzênicos. 
Apolares. 
 
 Lipídios mais comuns: 
 
 Triglicerídios 
 Fosfolipídios 
 Glicolipídios 
 Esteróides 
 Poliprenóides 
 
Lipídios 
 Triacilgliceróis: triésteres dos ácidos 
graxos com glicerol. 
 
 Reserva energética da célula. 
 
 Fosfolipídios: glicerofosfolipídios e 
esfingofosfolipídios. Principal 
componente da membrana celular. 
 
 
Lipídios 
 Esteróides: 
 Derivados do 
ciclopentanoperidrofenantreno. 
 Colesterol. 
 Hormônios sexuais: estrógenos, 
progesterona, testosterona. 
 Vitamina D, ácidos biliares. 
Lipídios 
Ácidos graxos 
Estrutura dos lipídios 
C
-
O O O
C
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
-
O
2
2
2
2
2
2
2
3
2
C
-
O O
C
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH
-
O
C
H
C
CH2 H
O
2
2
2
CH
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH3
2
2
2
Saturado Insaturado 
Ácidos graxos 
 Saturado (Animal) 
 
 H H H H OH 
 | | | | | 
 R - C - C - C - C - C = O 
 | | | | 
 H H H H Carne, gema, gorduras láteas da 
manteiga e queijo 
Ácidos graxos 
Insaturado (Vegetal) 
 
 H H H H H H OH 
 | | | | | | | 
 R - C = C - C - C = C - C - C = O 
 | | | | | | 
 H H H H H H 
Monoinsaturado: 
• azeite de oliva 
• óleo de amendoim 
Poliinsaturado: 
• óleos de açafrão, milho, 
girassol, soja 
Ácidos graxos 
Ceras 
 São ésteres de ácidos graxos com álcoois de 
cadeia longa. 
 
 Além da função energética, as ceras são 
usadas para proteger os pêlos e a pele, 
tornando-a mais flexível e lubrificada. 
 
 Nas aves marinhas, elas são empregadas na 
lubrificação e na característica “à prova 
d’agua” de suas penas. 
 
 São bastante exploradas industrialmente, 
especialmente nos setores farmacêutico e de 
cosméticos. 
 
 As ceras são os principais lipídios 
alimentares e de reserva na cadeia alimentar 
oceânica. 
 
Ceras 
Fosfolipídios 
● 2 maior componente lipídico dos organismos. 
 
●Principal componente das membranas 
celulares. 
 
● Propriedades emulsificantes. 
 
 
 
 
Esteróis 
Contém um núcleo rígido formado por 
quatro anéis fundidos, sendo três de seis 
carbonos e um de cinco. 
 
Esse núcleo é praticamente planar e rígido, 
uma vez que não permite rotação das 
ligações C-C. 
 
Colesterol: Anfipática 
 
Ergosterol: Similar ao colesterol. 
Ocorre nos fungos. 
 
Estigmaesterol: Similar ao colesterol. 
Ocorre nas plantas. 
 
Esteróis 
 Sintetizados a partir do isopreno, assim como 
as vitaminas lipossolúveis. 
 
 Precursor de outras biomoléculas como 
hormônios esteróis e ácidos biliares. 
 
 Ácidos biliares: atuam como detergentes 
intestinais, emulsificando as gorduras 
alimentares, facilitando a ação das lipases. 
 
Esteróis 
 
PROTEÍNAS 
 As proteínas são macromoléculas 
complexas. 
 
 Compostas de aminoácidos. 
 
 Necessárias para os processos químicos 
que ocorrem nos organismos vivos. 
Proteínas 
 São os constituintes básicos da 
vida: tanto que seu nome deriva da 
palavra grega "proteios", que 
significa "em primeiro lugar”. 
 
Proteínas 
 Nos animais, as proteínas 
correspondem de 80% do peso dos 
músculos desidratados, cerca de 
70% da pele e 90% do sangue seco. 
 
 Mesmo nos vegetais as proteínas 
estão presentes. 
 
Proteínas 
 A vida estáintimamente ligada às 
proteínas. 
 
 Estas moléculas especiais realizam as 
mais variadas funções no nosso 
organismo. 
 Transporte de nutrientes e metabólitos, 
catálise de reações biológicas. 
 
Proteínas 
 Apesar da complexidade de suas 
funções, as proteínas são 
relativamente simples: 
 
Repetições de 20 unidades básicas, 
os aminoácidos. 
 
Proteínas 
 A importância das proteínas, entretanto, 
está relacionada com suas funções no 
organismo, e não com sua quantidade. 
 
 Todas as enzimas conhecidas, por exemplo, 
são proteínas. 
Proteínas 
 Muitas vezes, as enzimas existem em 
porções muito pequenas. 
 
 Mesmo assim, estas substâncias 
catalisam todas as reações metabólicas e 
capacitam aos organismos a construção 
de outras moléculas que são necessárias 
para a vida. 
 
Proteínas 
Proteínas 
 São cadeias de aa unidos por ligações 
peptídicas. 
 Um aa é um ácido orgânico no qual o C 
unido ao grupo carboxila (-COOH) está 
também ligado a um grupo amina (-
NH2). 
 Além disso, esse C se encontra ligado 
a um H e a um resíduo lateral (R). 
 
Estrutura dos aminoácidos 
 20 aa existentes nas proteínas. 
 Ligações peptídicas. 
 Dipeptídeos 
 Tripeptídeos 
 Oligopeptídeos 
 Polipeptídeos 
Proteínas 
Ligação peptídica 
Proteínas 
 Proteínas conjugadas 
 
 Glicoproteínas 
 Nucleoproteínas 
 Lipoproteínas 
 Cromoproteínas 
 
 
 
Proteínas 
 Existem 4 níveis de organização 
estrutural nas proteínas. 
 Estrutura primária: seqüência de 
aminoácidos. 
 Estrutura secundária: α hélice e ß 
pregueada. 
 
 
Proteínas 
Estrutura primária 
Proteínas 
Estrutura secundária 
Proteínas 
 Estrutura terciária: novas dobraduras 
nas estruturas secundárias. 
Configuração tridimensional. 
 
 Estrutura quaternária: combinação de 
dois ou mais polipeptídeos. 
 
Proteínas 
Estrutura terciária e quaternária 
Proteínas 
 Diversos tipos de ligações químicas 
determinam a estrutura das proteínas. 
 
 Pontes de hidrogênio 
 Ligações iônicas ou eletrostáticas 
 Interações hidrófobas 
 Interações de van der Waals 
 
Proteínas