aula bases macromoleculares Aula 03

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Profª. Nádia Cristina
ELEMENTOS QUÍMICOS NA NATUREZA
Nesta representação, a freqüência dos elementos que ocorrem na crosta de terra é indicada pela altura do bloco. Os elementos encontrados em quantidades significativas em organismos vivos são protegidos no azul. 
 PRINCIPAIS COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS
Substâncias Inorgânicas 
formados por moléculas pequenas e com poucos átomos.
baixa complexidade e rendimento energético 
também encontrados livremente no mundo mineral
 - Água
 - Sais Minerais
Substâncias Orgânicas 
formados por moléculas grandes e muitas vezes complexas. 
elemento principal: C.
rica em energia
resultantes da atividade metabólica celular
 - Carboidratos
 - Lipídios
 - Proteínas
 - Ácidos nucléicos
 - Vitaminas
 PRINCIPAIS COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS
ÁGUA
A maioria dos seres vivos possui de 50% a 95% de sua massa em água. 
Embora seja a matéria mais abundante, a taxa de água varia de acordo com a espécie, a idade e o metabolismo celular. 
Quanto, mais jovem o organismo e quanto, maior a atividade de uma célula, maior sua taxa de água
Solvente: sais minerais e substâncias orgânicas.
Transportadora: serve como veículo de transporte de substâncias que são absorvidas ou eliminadas.
Meio ideal para reações químicas celulares: (processos fisiológicos só ocorrem em meio aquoso).
Temorreguladora: é importante na manutenção da temperatura corpórea. 
ÁGUA
Lubrificante: Dentro das articulações, a água compõe o líquido sinovial. Este funciona como lubrificante, impedindo o desgaste de cartilagens ao evitar o atrito entre elas. 
ÁGUA
Livres no reino mineral ou nos seres vivos = reguladores da atividade das células 
Podem ser solúveis ou insolúveis em água. 
FORMA IÔNICA: sais minerais solúveis dissolvidos em água, formam os íons. É nessa forma que eles desempenham a sua atividade reguladora fundamental. 
FORMA IMOBILIZADA: sais minerais insolúveis em água entram na composição de estruturas esqueléticas e de sustentação, como os ossos, nos vertebrados, ou os pólipos de corais ou carapaças de algas diatomáceas, entre outras. 
SAIS MINERAIS
Íon Cálcio (Ca) ++ esqueleto, contração muscular, coagulação.
Íon Magnésio (Mg) 2+ clorofila
Íon Fosfato (PO4) 3- (componente do ATP)
Íon Zinco (Zn) ++ enzimas
Íon Iodeto (I) - hormônios da tireóide
Íon Ferro (Fe) ++ hemoglobina 
Íon Sódio (Na) + líquido extracelular, estímulos nervosos nos neurônios
Íon Potássio (K) + contração muscular, estímulos nervosos e equilíbrio hídrico 
SAIS MINERAIS – principais íons 			
SÃO COMPOSTOS DE C-H-O. 
PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA
FUNÇÕES: 
SUBSTÂNCIAS ENERGÉTICA (A CÉLULA QUEIMA ESTAS MOLÉCULAS PARA OBTER ENERGIA) 
OU RESERVAS ENERGÉTICAS (FICAM ARMAZENADAS PARA DELAS OBTER ENERGIA NO FUTURO).
FORMAM A PAREDE CELULAR DE CÉLULAS VEGETAIS (CELULOSE): ESTRUTURAIS.
CARBOIDRATOS		
MONOSSACARÍDEOS SÃO OS CARBOIDRATOS MAIS SIMPLES. TEM DE 3 A 6 ATOMOS DE CARBONO NA MOLÉCULA.
HIDROSSOLÚVEIS E ADOCICADOS
TIPOS DE CARBOIDRATOS - MONOSSACARÍDEOS	 	
PENTOSES
Fórmula
Nome
Função
C5H10O5
Ribose
Componente do RNA
C5H10O4
Desoxirribose
Componente do DNA
HEXOSES
C6H12O6
Glicose
Frutose
Galactose
Energética
SÃO CARBOIDRATOS DE MOLÉCULAS MAIORES E SÃO FORMADOS PELA LIGAÇÃO ENTRE DUAS MOLÉCULAS DE MONOSSACARÍDEO.
HIDROSSOLÚVEIS E ADOCICADOS
PRINCIPAIS:
TIPOS DE CARBOIDRATOS – DISSACARÍDEOS	 	
TIPOS DE CARBOIDRATOS – POLISSACARÍDEOS	 	
SÃO MOLÉCULAS GRANDES (POLÍMEROS OU MACROMOLÉCULAS) 
REPETIÇÃO DE MUITAS MOLÉCULAS DE MONOSSACARÍDEO 
INSOLÚVEIS E SEM SABOR ADOCICADO
PRINCIPAIS:
CELULOSE: FORMA A PAREDE CELULAR DE VEGETAIS.
AMIDO: RESERVA ENERGÉTICA DE VEGETAIS.
GLICOGÊNIO: RESERVA ENERGÉTICA DOS ANIMAIS.
Polissacarídeos
AMIDO
É a substância de reserva energética vegetal. É encontrado no trigo, no arroz, na batata-inglesa, na mandioca, etc.
GLICOGÊNIO
É a substância de reserva energética animal e dos fungos. No homem é encontrado principalmente nos músculos e no fígado.
CELULOSE
Constitui o principal componente estrutural da parede celular das células vegetais. Não servem como fonte de energia.
QUITINA
Componente do exoesqueleto dos crustáceos e insetos.
LIPÍDEOS	 	
Moléculas orgânicas insolúveis em água.
Abrangem os glicerídeos (óleos e gorduras), os cerídeos (ceras) e os esteróides (colesterol).
Os fosfolipídios participam da formação da membrana plasmática.
Funções dos Lipídeos:
função estrutural, 
energética, 
hormonal, 
impermeabilizante, 
isolante térmico, 
isolante elétrico.
LIPÍDEOS - GLICERÍDIOS
SÃO OS ÓLEOS E AS GORDURAS.
À TEMPERATURA AMBIENTE OS ÓLEOS SÃO LÍQUIDOS E AS GORDURAS SÃO SÓLIDAS.
ÁCIDOS GRAXOS 
Saturados – sólidos a temperatura ambiente
Margarina
Insaturados - líquidos a temperatura ambiente
Óleo de oliva
LIPÍDEOS - CERAS
SÃO ÉSTERES DE ÁCIDOS GRAXOS COM ÁLCOOL DE CADEIA LONGA (ATÉ 16 C).
SÃO ALTAMENTE INSOLÚVEIS NA ÁGUA.
NOS VEGETAIS IMPERMEABILIZAM EVITANDO A TRANSPIRAÇÃO EXCESSIVA.
CERAS DE ABELHA, CERA DE OUVIDO (CERÚMEN)... SÃO CERAS ANIMAIS.
LIPÍDEOS - ESTERÓIDES
APRESENTAM 4 ANÉIS DE C INTERLIGADOS.
ALÉM DE FORMAR HORMÔNIOS ENTRAM NA COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS CELULARES.
O COLESTEROL É O PRINCIPAL: SERVE DE MATÉRIA PRIMA PARA A PRODUÇÃO DE HORMÔNIOS – ESTRADIOL, PROGESTERONA E TESTOSTERONA ; VITAMINA D; SAIS BILIARES .
COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
O colesterol forma um complexo com os lipídeos e proteínas, chamado lipoproteína - LDL
A LDL (Low-Density Lipoproteins) acaba sendo oxidada por radicais livres presentes na célula. 
O COLESTEROL NO SANGUE
COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
Esta oxidação aciona um mecanismo de defesa e, imediatamente, 
glóbulos brancos juntam-se ao sítio, e este fica inflamado 
Cria-se uma placa no meio do 
vaso sanguíneo; ocorre uma deposição lenta de cálcio, 
numa tentativa de isolar a área afetada. 
COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – LIPÍDIOS
Isto pode interromper o fluxo sanguíneo normal
e vir a provocar inúmeras doenças cardíacas. De fato, a concentração elevada de
 LDL no sangue é a principal 
causa de cardiopatias. 
PROTEÍNAS SÃO MOLÉCULAS GRANDES FEITAS POR AMINOÁCIDOS LIGADOS POR LIGAÇÕES PEPTÍDICAS.
AS PROTEINAS DIFEREM:
PELA QUANTIDADE DE AMINOÁCIDOS.
PELO TIPO DE AMINÁCIDOS QUE TEM;
PELA ORDEM DOS AMINOÁCIDOS NA MOLÉCULA DA PROTEÍNA.
 DUAS PROTEÍNAS COM O MESMO NÚMERO DE AMINOÁCIDOS E DO MESMO TIPO NÃO SÃO NECESSARIAMENTE IGUAIS.
PROTEÍNAS
AS PROTEÍNAS SÃO FEITAS COM 20 TIPOS DE AMINOÁCIDOS, TODOS COM Cα .
O NÚMERO DE LIGAÇÕES PEPTÍDICAS É IGUAL AO NÚMERO DE AMINOÁCIDOS MENOS 1.
OS ORGANISMOS ANIMAIS NÃO CONSEGUEM SINTETIZAR TODOS OS AMINOÁCIDOS. 
OS QUE ELES SINTETIZAM SÃO CHAMADOS AMINÁCIDOS NATURAIS E OS QUE ELES NÃO SINTETIZAM SÃO ESSENCIAIS.
OS AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS SÃO ADQUIRIDOS ATRAVÉS DA ALIMENTAÇÃO.
PROTEÍNAS – AMINOÁCIDOS 
AS PROTEÍNAS SÃO FEITAS POR DEZENAS OU CENTENAS DE AMINOÁCIDOS LIGADOS POR LIGAÇÕES PEPTÍDICAS (ENTRE AMINOÁCIDOS).
QUANDO DIGERIMOS AS PROTEÍNAS QUEBRAMOS AS LIGAÇÕES PEPTÍDICAS E USAMOS OS AMINOÁCIDOS.
Ligação peptídica
PROTEÍNAS – LIGAÇÕES PEPTÍDICAS
A FUNÇÃO DE CADA PROTEÍNA DEPENDE DE SUA FORMA. 
PROTEINAS PODEM SER MATERIAL DE CONSTRUÇÃO DOS SERES VIVOS: FUNÇÃO ESTRUTURAL.
PROTEINAS PODEM PROMOVER REAÇÕES QUÍMICAS (CATALISADORES) E SÃO CHAMADAS ENZIMAS.
A FORMA DA PROTEÍNA É DETERMINADA PELA SUA ESTRUTURA:
PRIMÁRIA: É DADA PELA SEQÜÊNCIA DE AMINOÁCIDOS. É FILAMENTOSA. A TROCA DE UM AMINOÁCIDO PODE ALTERAR SUA FORMA.
SECUNDÁRIA: É O FILAMENTO PRIMÁRIO ENROLADO EM ESPIRAL.
TERCIARIA: A ESPIRAL SECUNDÁRIA SE ENROLA FORMANDO UMA ESFERA.
QUATERNARIA: É O MODO COMO AS PROTEÍNAS TERCIÁRIAS SE DISPÕEM.
PROTEÍNAS – FUNÇÃO E FORMA 
ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS
Ordem dos aminoácidos
Espiral
da estrutura primária
A secundária dobrada sobre si em globo.
Várias proteínas terciárias.
É A ALTERAÇÃO DA FORMA (ESTRUTURA) DA PROTEÍNA POR EFEITO DO CALOR OU MUDANÇA DO PH. PODE SER IRREVERSÍVEL OU REVERSÍVEL.
CLARA DE OVO: NO OVO CRU É PROTEINA NATIVA. APÓS FRITA OU COZIDA É PROTEÍNA É DESNATURADA.
CASEÍNA (DO LEITE) ACRESCENTANDO ÁCIDO (LIMÃO OU VINAGRE) COALHA, VIRA PARACASEÍNA (COALHADA – é a proteína desnaturada).
PROTEÍNAS – DESNATURAÇÃO
ENZIMAS SÃO PROTEÍNAS CAPAZES DE CATALISAR REAÇÕES QUÍMICAS, DIMINUINDO A ENERGIA DE ATIVAÇÃO OU AUMENTANDO A VELOCIDADE DA REAÇÃO QUÍMICA.
PARA DIGERIR CARNE SEM ENZIMA O HCl A 80ºC LEVARIA 36 HORAS. COM A PEPSINA (ENZIMA DO ESTÔMAGO) LEVA 2 HORAS A 37ºC.
AS ENZIMAS SÃO ESPECÍFICAS: PROMOVEM UM TIPO DE REAÇÃO.
CADA ENZIMA POSSUI UM ENCAIXE QUE SÓ SERVE EM UMA SUBSTÂNCIA CHAMADA DE SUBSTRATO.
MODIFICANDO O ENCAIXE A ENZIMA NÃO SERVE NO MESMO SUBSTRATO, FICANDO INATIVA.
É NECESSARIO QUE ENZIMA E SUBSTRATO SE ENCAIXEM PARA A REAÇÃO OCORRER.
ENZIMAS
TEMPERATURA: 
O CALOR FORNECE ENERGIA CINÉTICA PARA ENZIMA E SUBSTRATO SE UNIR.
SE HOUVER FALTA DE ENERGIA CINÉTICA AS ENZIMAS FICAM INATIVAS (O FRIO FAZ ISTO)
TEMPERATURAS MUITO ALTAS DESNANTURAM AS ENZIMAS (POR ISTO FEBRE ALTA MATA).
PH: 
CADA ENZIMA TEM SEU PH ÓTIMO. 
A MUDANÇA DE PH AFETA A CARGA ELÉTRICA DA ENZIMA E IMPOSSIBILITA A UNIÃO AO SUBSTRATO. É O QUE OCORRE NA AZIA.
ENZIMAS – INFLUÊNCIA NA AÇÃO ENZIMÁTICA
ÁCIDOS NUCLÉICOS
DNA E RNA
1869: DESCOBRIU-SE A NUCLEÍNA.
A NOVA SUBSTÂNCIA ERA UM ÁCIDO E COMO FICAVA NO NÚCLEO FICOU SENDO ÁCIDO NUCLEICO. ERA O DNA.
APÓS A DESCOBERTA DO RNA O NOME JÁ CONSAGRADO (ácido nucléico) PERMANECEU, EMBORA O RNA FIQUE PRINCIPALMENTE NO CITOPLASMA.
DNA – ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO: TEM FORMA DE UMA ESCADA EM ESPIRAL. CONTÉM AS INFORMAÇÕES GENÉTICAS DAS CÉLULAS. LOCALIZADO NO NÚCLEO, NAS MITOCÔNDRIAS E PLASTOS.
RNA – ÁCIDO RIBONUCLEICO: É PRODUZIDO A PARTIR DO DNA. ESTÁ LOCALIZADO PRINCIPALMENTE NO CITOPLASMA. AUXILIA O DNA NO CONTROLE DA EXPRESSÃO DE CARACTERISTICAS HEREDITÁRIAS.
NUCLEOTÍDEOS
DNA E RNA SÃO MACROMOLÉCULAS (POLÍMEROS) FEITOS PELA UNIÃO DE NUMEROSAS MOLÉCULAS PEQUENAS (MONÔMEROS) DENOMINADOS NUCLEOTÍDEOS.
NUCLEOTÍDEO É COMPOSTO DE:
PENTOSE
FOSFATO
BASE NITROGENADA
NUCLEOTÍDEOS
AS PENTOSES QUE ENTRAM NOS NUCLEOTÍDEOS SÃO:
DESOXIRRIBOSE: (C5H10O4) NO DNA
RIBOSE: (C5H10O5) NO RNA.
AS PENTOSES SÃO OS CENTROS DOS NUCLEOTÍDEOS. NELES LIGAM-SE OS FOSFATOS E AS BASES NITROGENADAS.
FOSFATO: H3PO4 (ÁCIDO FOSFÓRICO).
LIGA OS NUCLEOTÍDEOS ENTRE SI.
DÁ CARÁTER ÁCIDO AO DNA E RNA.
BASES NITROGENADAS
SÃO MOLÉCULAS QUE TEM REAÇÃO ALCALINA E RICAS EM NITROGÊNIO.
DERIVAM DE DOIS GRUPOS:
DA PURINA: BASES PÚRICAS. SÃO MOLÉCULAS MAIORES. 
ADENINA (A) NO DNA E RNA
GUANINA (G) NO DNA E RNA
DA PIRIMIDINA: BASES PIRIMIDICAS. SÃO MENORES.
CITOSINA (C) NO DNA E RNA
TIMINA (T) EXCLUSIVA DO DNA
URACINA (U) EXCLUSIVA DO RNA
DNA
A MOLÉCULA DO DNA É MUITO GRANDE SENDO CONSTITUÍDA POR BILHÕES DE PARES DE NUCLEOTÍDEOS.
A MOLÉCULA DO DNA TEM A FORMA DE UMA ESCADA DE EM ESPIRAL. 
OS CORRIMÕES DA ESCADA SÃO FEITOS POR DESOXIRRIBOSES E FOSFATOS.
OS DEGRAUS DA ESCADA SÃO FEITOS POR PARES DE BASES NITROGENADAS, LIGANDO-SE UMA ADENINA COM UMA TIMINA E UMA ADENINA COM UMA CITOSINA POR MEIO DE PONTES DE HIDROGÊNIO.
ENTRE UMA ADENINA E TIMINA HÁ DUAS PONTES DE H E ENTRE GUANINA E CITOSINA HÁ 3 PONTES DE H.
FUNÇÃO DO DNA
O DNA É POR ASSIM DIZER A PROGRAMAÇÃO DE CADA CÉLULA. NELE FICA A INFORMAÇÃO GENÉTICA (OS GENES).
A INFORMAÇÃO GENÉTICA ESTÁ GUARDADA NA ORDEM EM QUE OS NUCLEOTÍDEOS APARECEM NA MOLÉCULA.
ALTERANDO A ORDEM DOS NUCLEOTÍDEOS MUDAMOS A INFORMAÇÃO GENÉTICA: SÃO AS MUTAÇÕES.
RNA
O RNA É PRODUZIDO A PARTIR DO DNA POR UM PROCESSO CHAMADO TRANSCRIÇÃO.
O RNA TEM SEMPRE CADEIA SIMPLES.
AO INVÉS DE DESOXIRRIBOSE TEM RIBOSE.
EM LUGAR DA TIMINA TEM URACILA.
O RNA AUXILIA O DNA NO CUMPRIMENTO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA, AJUDANDO-O A PRODUZIR AS PROTEÍNAS DA CÉLULA.
Controlam as reações químicas do corpo. Podem ser:
Lipossolúveis – A, D, E, K – que se dissolvem bem nas gorduras;
HIPERVITAMINOSE: VITAMINAS EM EXCESSO
Hidrossolúveis – C e complexo B – que se dissolvem na água. 
Não se acumulam no organismo.
VITAMINAS
VITAMINAS
VITAMINAS