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BASES MACROMOLECULARES DA CONSTITUIÇÃO CELULAR I - Bases da vida a)Átomos: CHON b)Substâncias: b1) Inorgânicas: não contém carbono (C) e são encontradas em fontes naturais. Ex: água e sais minerais (Ca, P, Fe, Na, K, etc). b2) Orgânicas: contém C e são encontradas apenas ligadas a seres vivos (células e tecidos). Formam macromoléculas que são polímeros constituídos pela repetição de monômeros. Ex: carboidratos ou glicídios; lipídios; proteínas; ácidos nucléicos e vitaminas. a)II – Substâncias inorgânicas constituintes das células e suas funções: Água: Molécula: Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). As substâncias podem ser: hidrofílicas ou hidrofóbicas. Características e funções: - Solvente universal; - Suporte ás reações químicas (dispersante e reagente - metabolismo); - Compõe a maior parte da matriz extracelular e fluídos do corpo (plasma sangüíneo, líquido sinovial, líquor, humor aquoso, etc); - Alto calor específico, latente e de vaporização (controle térmico); - Capilaridade (fluidez); - Etc. b) Sais minerais: podem ser encontrados dissolvidos sob a forma de íons (Na+, K+ Ca++, Cl-) ou imobilizados (CaHPO4, CaCO3, hidroxiapatita). Outros exemplos e funções: Paulino (1998) III – Substâncias orgânicas: a) CARBOIDRATOS: são moléculas formadas por carbono associado a átomos de hidrogênio e oxigênio. São divididos em: 1) Monossacarídeos: são carboidratos formados de uma molécula cuja fórmula geral é: Cn (H2O)n Onde: n= 3 – 7 Exemplos mais importantes: •Pentoses: Desoxirribose e ribose; •Hexoses: glicose, frutose e galactose. 2) Dissacarídeos: formados pela união de duas moléculas de monossacarídeos com a perda de uma molécula de água. Exemplos: sacarose, maltose e lactose. 3) Polissacarídeos: formados pela união de três ou mais moléculas de monossacarídeos. Síntese por desidratação. Exemplos: amido (centenas de glicoses, reserva energética vegetal); glicogênio (reserva energética animal). Estruturais: heteropolímeros como as glisaminoglicanas que formam proteoglicanas e glicoproteínas. Monossacarídeos e dissacarídeos: Arms & Camp (1995) Amido e glicogênio. Arms & Camp (1995) Esquema plano do glicogênio: Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). b) Lipídios : compostos orgânicos extraídos de células e tecidos por solventes orgânicos apolares (éter, clorofórmio e benzeno). São divididos em: 1)Lipídios de reserva nutritiva: são as gorduras neutras, formadas de ésteres de ácidos mais o glicerol ou glicerina, formando os triglicerídeos (álcool). Ocorrem comumente nos adipócitos. 2)Lipídios informacionais: esteróides 2)Lipídios estruturais: são componentes das mem- branas celulares (m. plasmática, carioteca, retículo endoplasmático, lissosomos, etc). São complexos formados de uma extremidade polar (hidrofílica) e uma longa cadeia apolar (hidrofóbica). Formação de um triglicéride: Arms & Camp (1995) Exemplos: Fosfoglicerídeos que formam a m. plasmática e outras (fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina). Esfingolípidios que formam a bainha de mielina do tecido nervoso. Glicolípidios e cerebrosídeos encontrados nos tecidos nervosos. Colesterol: presente nas membranas das células animais reduzindo sua fluidez. Fosfolipídios e a membrana plasmática: A rm s & C a m p ( 1 9 9 5 ) Amabis & Martho (2001) c) PROTEÍNAS: são longas cadeias formadas por polímeros de aminoácidos (> 80 aa). Suas funções gerais são: ➢ Compor a estrutura básica das células e orgânulos; ➢ Atuar no metabolismo: enzimas; ➢ Defesa do organismo: imunoglobulinas. ➢Informacional – hormônios protéica ➢energética Exemplos: actina e miosina, elastina, colágeno, hemoglobina, albumina, etc. - Estrutura das proteínas: o aminoácido Paulino (1998) - Moléculas dos 20 aminoácidos existentes. Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). Ligação peptídica e estrutura secundária da molécula de proteína. Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). A m a b is & M a rt h o ( 2 0 0 1 ) - Estrutura terciária (funcional) da molécula de proteína. Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). - Desnaturação e renaturação protéica: Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). -Estrutura quaternária: fibrilas de colágeno for- madas pela agregação de tropocolágeno (abaixo). Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). - Filamentos de queratina: Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). A ação enzimática das proteínas – Mecanismo de chave fechadura: E + S ES E + P Onde: E = enzima S = substrato P = produto Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). Doenças por falta de enzimas: fenilcetonúria, galactosemia, doença de Tay-Sachs, etc. As imunoglobulinas (Ig) ou anticorpos são proteínas globulares de alto peso molecular fabricadas pelos linfócitos B, que são as principais células de defesa do organismo. Exemplos: IgA, IgG, IgM, IgE, etc. c) Ácidos nucléicos: ❖ Ácido desoxirribonucléico – DNA; ❖ Ácido ribonucléico - RNA. Estrutura: Nucleotídeo Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). Bases púricas e pirimídicas: Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). -Molécula: RNA Funções gerais: -Executar as informações contidas no DNA, através da tradução (síntese de proteínas). Tipos: - r-RNA: ribossômico; - m-RNA: mensageiro; - t-RNA: transportador. Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). -Molécula: DNA Funções gerais: - Controlar todas as ativi- dades celulares através da síntese dos diferentes tipos de RNAs que serão traduzidos em proteínas e enzimas no citoplasma. -Também tem a capacida- de de autoduplicar-se, portanto é hereditário. Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). - O modelo da dupla-fita (α- hélice) do DNA- Watson & Crick (1953): Il u s tr a ç ã o : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). O DNA também se desnatura! Principalmente nas ligações AT! F o to m ic ro g ra fi a : J u n q u e ir a & C a rn e ir o ( 2 0 0 5 ). e) Vitaminas: conhecidas como “aminas vitais” tem composição química variada, podendo atuar como cofatores enzimáticos e em diversas outras funções. Veja a tabela: Amabis & Martho (2001)
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