Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
A CÉLULA E A ORGANIZAÇÃO TECIDUAL DO ORGANISMO Procariotos X Eucariotos DIFERENÇAS: ausência de membranas, ausência de organelas procariotos SEMELHANÇAS: citoplasma, material genético, ribossomos e citosol ORGANELAS Mitocôndria: respiração celular e produção de energia ciclo de Krebs DNA próprio e circular Nucleolo: organização dos ribossomos Cromatina: armazenamento e organização de DNA Reticulo Endoplasmatico Ribossomico: síntese de proteínas e moléculas complexas Reticulo Endoplasmatico Liso: síntese de lipídeos Ribossomo: síntese de lipídeos Peroxissomo: oxidação (formação de agua oxigenada H2O2) Lisossomo: digestão celular e degradação de proteínas Membrana Plasmatica: controla a entrada e saída de substancias na célula (permeabilidade seletiva) possui 2 camadas compostas de lipídeos, carboidratos e proteínas JUNÇÕES CELULARES Bloqueadores: oclusivos (impedem a passagem de substancias) Ancoradouras: desmossomo (as partes externas das proteínas estão ligadas entre si e dentro estão ligadas ao citoesqueleto) Comunicante: fenda (forma canais que trocam informações entre as células) Hemi-desmossomo: célula com a MEC tendo adesão da célula ao substrato ORGANISMO SISTEMA ÓRGÃOS TECIDOS CÉLULAS MACRONUTRIENTES MICRONUTRIENTES Carboidratos, lipídeos e proteínas São ingeridos em maior quantidade, sendo fonte de energia para o funcionamento pleno do corpo DEFICIENCIA: leva ao marasmo que é uma deficiência crônica e uma forma de desnutrição calórico-proteica Vitaminas e sais minerais São ingeridos em menor quantidade Possuem absorção direta e, por isso, não precisam ser digeridos Não são sintetizadas pelo organismo, devendo ser ingeridas pela dieta Lipossoluveis (ADEK) e hidrossolúveis (complexo B e vitamina C) FUNÇÕES ORGANICAS, PH E TAMPÕES BIOMOLÉCULA UNIDADE EXEMPLO Proteina Aminoacido Insulina Acido nucleico Nucleotideo DNA/RNA Polissacarideo Monossacarideo Celulose Lipideo Acido graxo Triacilglicerol FUNÇÕES ORGANICAS Amina Alcool Tiol Aldeído Cetona Acido carboxílico Ester Tioester Amida SINALIZAÇÃO CELULAR Cascatas de reações que a célula faz de acordo com os estímulos recebidos COFATOR Moléculas não proteicas que auxiliam a maior atividade enzimática OSMOLARIDADE Indica a concentração de solutos em determinada solução, podendo influenciar a maneira que as moléculas reagem e se ligam entre si. E determinando a solubilidade das moléculas que compõe a célula. POTENCIAL HIDROGENIONICO (PH) Escala que mede os níveis de acidez e alcalinidade da solução (Hᶧ ou OH ֿ ) A concentração de íons hidrogênio determina a acidez da solução. ÁCIDO: libera íons hidrogênio, tendo uma concentração de OH ֿ menor que a de Hᶧ pH<7 alta [Hᶧ] BASE: recebe íons de hidrogênio, tendo uma concentração de OH ֿ maior que a de Hᶧ pH>7 alta [OH ֿ ] NEUTRO: [OH ֿ ]= [Hᶧ] Quase todas as moléculas de um ácido forte, quando dissolvidas em agua, dissociam-se e liberam seus Hᶧ; já um ácido fraco, tem poucas de suas moléculas dissociadas. As bases fracas aceitam mais Hᶧ, aumentando o pH. O pH do sangue é neutro, sofrendo uma variação de 7,35 a 7,45. Uma variação maior que essa pode levar à morte celular. Esse equilíbrio é mantido por dois tipos de tamponamento. SOLUÇÃO TAMPÃO Solução aquosa composta por acido fraco ou base fraca e que resiste a alterações de pH quando adicionado pequenas quantidades de acido ou base, duas reações reversíveis que acontecem juntas, atingindo o equilíbrio. Só funciona em uma determinada faixa de pH próximo a pKa SISTEMA DE TAMPONAMENTO DO ORGANISMO Os mecanismos de controle e compensação são importantes porque pequenas alterações no pH podem levar a morte. E a Hb é uma das responsáveis por controlar o pH sanguíneo. O sangue venoso tem pH diferente do sangue arterial CO₂ + H₂O H₂CO₃ Hᶧ + HCO₃ CONTROLE DO pH SANGUINEO Os mecanismos de controle e compensação são importantes porque pequenas alterações no pH podem levar a morte. E a Hb é uma das responsáveis por controlar o pH sanguíneo. O sangue venoso tem pH diferente do sangue arterial CO₂ + H₂O H₂CO₃ Hᶧ + HCO₃ ֿ Tamponamento químico: 1 linha de defesa do organismo contra as alterações de pH Bicarbonato, fosfato e proteínas (albumina) Tamponamento fisiológico: 2 linha de defesa Mecanismo respiratório- excreção de CO₂ ACIDOSE- quando há hipoventilação (respiração lenta), tendo o CO2 removido lentamente do sangue, acumulando o Hᶧ. ALCALOSE- hiperventilação (respiração rápida), tendo o CO2 removido muito rápido. Mecanismo renal- excreção de Hᶧ FATORES REGULADORES TEMPO DE AJUSTE EQUIL. ACIDO-BASE REGULAÇÃO DO PH LIBERAR/CAPTAR ATUAÇÃO ATRAVES Sistema tampão Ação imediata Hᶧ HCO₃, Hb, fosfato e proteína Regulação respiratória Ação em minutos CO₂ Centro respiratório: inibe ou estimula a ventilação Regulação renal Ação em horas ou dias HCO₃ ֿ Reabsorção ou não de HCO₃; excreção ou não de Hᶧ CURVA DE TITULAÇÃO A titulação é usada para determinar a quantidade de um acido em certa solução, mostrando graficamente que um conjugado pode servir como tampão. Um dado volume de acido é titulado como uma solução de base forte ate a neutralização do acido Revela o pKa do acido fraco ֿ permite calcular o pKa dado o pH e a razão molar de um doador e um aceptor de prótons AMINOÁCIDOS Os aminoácidos são, como se fossem, os tijolos dos nossos corpos. Ao formar a cadeia de aminoácidos são formadas as proteínas. São obtidos a partir de dietas e degradação de proteínas intracelulares. As proteínas são as moléculas mais abundantes e com maior diversidade de funções nos sistemas vivos, porem possuem em comum a característica estrutural de serem polímeros lineares de aminoácidos. FUNÇÕES Transporte (hemoglobina) Defesa (anticorpos) Reguladores (hormônios) Estrutural (actina e miosina) Cataliticos (enzima) Metabólica (componentes do ciclo de Krebs) ESTRUTURA A estrutura primaria determina como ela se dobra e interage com outras moléculas na célula e realiza suas funções. É a cadeia lateral que determina o papel do aa na proteína, por isso, é importante classifica-la de acordo com as propriedades de suas cadeias laterais, ou seja, apolares (distribuição homogênea de elétrons) ou polares (distribuição desigual de elétrons). Cadeias laterais apolares: incapaz de receber ou doar prótons, de participar de ligações iônicas ou de hidrogênio. Promovendo interações hidrofóbicas. Cadeias laterais polares desprovidas de carga: os aa apresentam carga igual a zero em pH neutro. Cadeias laterais ácidas: cadeias laterais completamente ionizadas, com grupo carboxilato carregado negativamente (-COO ֿ ), são doadores de prótons. Cadeias laterais básicas: completamente ionizadas com carga positiva, são aceptores de prótons. CLASSIFICAÇÃO APOLARES DE CADEIA ABERTA HIDROFOBICO APOLARES DE CADEIA FECHADA HIDROFOBICO POLARES NÃO CARREGADOS HIDROFILICO POLARES CARREGADOS POSITIVAMENTE HIDROFILICO POLARES CARREGADOS NEGATIVAMENTE HIDROFILICO AA ESSENCIAIS: não é produzido pelo corpo, por isso, deve ser ingerido pela dieta, por exemplo, carnes, ovos e leite. FORMAÇÃO DE PEPTIDEOS E PROTEINAS Obs: a síntese proteica ocorre por ação de enzimas PEPTIDEOS: cadeia de aminoácidos LIGAÇÃO DE PEPTIDEOS: 2 moleculas de aa se ligam covalentemente por meio de uma ligação amida substituída. TRANSAMINAÇÃO O processo ocorre no fígado devido a enzima transaminase Reação de transferência de um grupo amina d e um aminoácido para um cetoácido, para formar um novo aminoácido e um novo ácido α-cetônico. ESTRUTURA 20 aminoacidos unidos entre si por ligações peptídicas. A sequencia linear de aa ligados contem a informação necessária para formar uma molécula proteica com estrutura tridimensional única. PRIMARIA: sequencia de aa nas proteínas, os aa são unidos covalentemente por ligações peptídicas entre o grupo carboxila de um aa e o grupo amino de outro. a hidrolise de forma não enzimática ocorre após uma longa exposição a um acido ou base forte em temperaturas elevadas. é importante compreender esse nível estrutural, pois muitas doenças genéticas resultam de sequencias anormais de aa. SECUNDARIA: α-helice e folha β-pregueada formação de arranjos regulares de aa localizados próximos uns aos outros na sequencia linear. α-helice: estrutura helicoidal com esqueleto polipeptídico espiralado e compacto β-pregueada: todos os componentes da ligação peptídica estão ligados por ligações de hidrogenio TERCIÁRIA: definição final da forma tridimensional da molécula definida pela estrutura primaria de uma cadeia polipeptídica dobramento dos domínios e arranjo final dos domínios no polipeptideo interações que estabilizam a estrutura terciaria: ligação de hidrogênio, ligação iônica, interações hidrofóbicas e pontes de sulfeto QUARTENÁRIA: 2aa + cadeia polipeptidica (proteína monomérica) Obs: a desnaturação proteica resulta no desdobramento e na desorganização das estruturas secundaria e terciaria, sem que ocorra hidrolise das ligações peptidicas GLOBULARES FIBROSAS FORMA Esferica, oval e globular Longitudinal, esticada CADEIA POLIPEPTIDICA Enovelada Alongada SOLUBILIDADE EM AGUA Solúveis Insolúveis FUNÇÕES Metabólica, dinâmica Estrutura, estática EXEMPLO Mioglobina, Hb, insulina Colágeno, queratina, elastina GLOBULARES Hemeproteinas globulares são um grupo de proteínas especializadas, tendo como papel o ambiente criado pela estrutura tridimensional da proteína. HEMOGLOBINA: encontrada nos eritrocitos tetrâmero (4 unidades, podendo se ligar em ate 4O₂) por associação de dois dímeros (αβ)₁ e (αβ)₂ ligadas fortemente por meio de interações hidrofóbicas. As interações mais fracas entre esses dímeros resultam em duas conformações observadas na desoxiemoglobina com relação à oxiemoglobina. papel importante no tamponamento do sangue cada subunidade se chama GLOBINA e o conjunto, HEMOGLOBINA. Cada subunidade tem um grupo heme que se liga ao Fe, ligando-se ate 4 O₂ a desoxiemoglobina (estrutura T ou forma tensa, com baixa afinidade pelo O₂) não possui O₂ e oxiemoglobina (estrutura R ou forma relaxada, a ligação de O₂ à Hb causa ruptura das ligações entre os dímeros αβ) tem O₂ isso determina diferenças estruturais Hb fetal (Hb F): é um tetrâmero, consistindo em duas cadeias α idênticas àquelas encontradas na Hb Adulto (Hb A) mais duas camadas δ MIOGLOBINA: hemeproteina presente no coração e musculo esquelético que funciona como reservatório e carreador de oxigênio, aumentando a velocidade de transporte de oxigênio dentro da célula muscular. liga-se somente a 1 molecula de O₂, pois contem apenas 1 grupo heme a mioglobina tem maior afinidade por O₂ do que a hemoglobina a mioglobina tem como função ligar o O₂ liberado pela Hb nas baixas pO₂ encontradas no musculo. A mioglobina libera o O₂ dentro da célula muscular em resposta à demanda de O₂. SATURAÇÃO DA Hb: acontece quando O₂ se libera e vai para sangue e tecidos ARTERIAL = 100% saturação de Hb com O₂ VENOSO= 75% saturação Hb com O₂ HEMOGLOBINOPATIAS: família de doenças genéticas causadas pela produção de uma molécula de Hb estruturalmente anormal, pela síntese de quantidades insuficientes de Hb normal Anemia falciforme: doença genética homozigota recessiva do sangue causada pela alteração de um único nucleotídeo no gene da cadeia β-globina. A deficiência resulta da produção de Hb com sequencias alteradas de aminoácidos. Caracteriza-se por crises de anemia hemolítica crônica com hiperbilirrubina e aumento da susceptibilidade a infecções. Metemoglobinemias: oxidação do grupo heme da Hb ao estado de íon férrico (Fe³⁺) forma a metemoglobina, não podendo ligar-se ao O₂.. A deficiência resulta da produção de Hb com sequencias alteradas de aminoácidos. Talassemias: doenças hemolíticas hereditárias , ocorrendo um desequilíbrio na síntese das cadeias de globina, ou seja, a síntese da cadeia α ou da β é defeituosa. Pode ser causada por uma serie de mutações, incluindo deleções de todo gene ou ainda substituições ou deleções de um ou vários nucleotídeos no DNA. FIBROSAS Esses tipos de proteínas exercem funções estruturais com propriedades mecânicas especiais, com uma estrutura única com combinação de aa específicos de estrutura secundaria. Diferente da globular que possuem interações complexas entre elementos estruturais secundários, terciários e quartenarios. COLÁGENO: proteína mais abundante do corpo humano molécula longa, estrutura rígida, em que três cadeias polipeptídicas estão torcidas seu tipo e organização são determinadas pelo papel estrutural desempenhado em cada órgão especifico rico em glicina e prolina Síntese: tradução do pre-colageno varias etapas (...) formação de fibrilas formação da fibra de colágeno colagenopatias: Sindrome de Ehlers-Danlos (EDS) Osteogenese imperfeita ELASTINA: arteia= elastina + colágeno contrações Proteína do tecido conjuntivo com propriedades semelhantes às da borracha, em contraste com o colágeno que forma fibras de alta resistência à tensão Tem a capacidade de se distender em varias vezes o seu comprimento normal, mas retornando ao formato original quando a forca de tensão é relaxada Rica em prolina e lisina Queratina: dupla hélice se associa com outras dormando fibras maiores, pontes de sulfeto que mantem a estrutura. Existem diferentes formas de queratina EFETORES ALOSTÉRICOS Influencia a ligação do O₂ à Hb, mas não influencia a ligação com a mioglobina, por exemplo. pO₂: Hb se liga ao O₂ com afinidade crescente, ou seja, cada O₂ que entra, facilita a entrada do próximo. INTERAÇÕES HEME-HEME: a afinidade da Hb pelo ultimo O₂ a se ligar é bem maior que a do primeiro O₂ ligado, ou seja, quanto mais O₂ vai se ligando à um grupo heme mais facilmente o próximo O₂ se ligará EFEITO BOHR: está relacionado às variações de pH devido a efeito causado por grupos ionizáveis que ficam protonados, estabilizando a desoxiemoglobina e diminuindo a afinidade por O₂. A forma desoxi da Hb possui maior afinidade por prótons que a oxi A liberação do O₂ pela Hb é aumentada quando o pH diminui ou quando a Hb esta na presença de uma pressão parcial de CO₂ aumentada O aumento do oH e a redução da concentração de CO₂ resultam em maior afinidade por O₂ com estabilização do estado R da molécula HBO₂ + Hᶧ Hb Hᶧ + O₂ 2,3-BGP: o 2,3-BGP forma-se no meio da glicose, se estabilizandona forma desoxi tem menor afinidade por O₂, facilitando a saída do O₂ e dificultando sua entrada 2,3-BGP diminui a afinidade da Hb por O₂ por ligar-se à desoxi mas não à oxi pCO₂: o CO₂ dos tecidos tem uma parte transportada pelo sangue e outra parte se liga à Hb, em um local diferente do O₂, estabilizando a forma desoxi com afinidade menor por O₂, resultando num decréscimo de sua afinidade por O₂ CO: se liga ao mesmo sitio que o O₂, impedindo sua ida para os tecidos, fazendo como se não tivesse O₂. Ele acaba se ligando ao Fe do grupo heme da Hb ENZIMAS São proteínas terminam com ASE São catalisadores biológicos que permanecem inalterados ao entrarem e saírem do processo, reduzindo a energia de ativação, sendo fundamentais no correto metabolismo celular, pois comandam todos os eventos metabólicos Rota de reação energeticamente favorável: Enzima+substratocomplexo enzima-substrato complexo enzima-produto enzima+ produto PROPRIEDADES DAS ENZIMAS Sitio ativo: região especifica da enzima que participam da ligação com o substrato e da catalise, o substrato liga-se à enzima formando um complexo enzima-substrato estabilização do estado de transição Onde ocorre a reação enzimática na molécula e, não na célula Eficiência catalítica: as reações catalisadas por enzimas são altamente eficientes Especificidade: as enzimas são altamente especificas, interagindo com um ou alguns poucos substratos e catalisando apenas um tipo de reação quimica FATORES QUE ALTERAM A VELOCIDADE DA REAÇÃO Concentração de substrato: Km afinidade da enzima Temperatura: existe uma temperatura ótima para cada enzima a velocidade aumenta com a temperatura ate um velocidade ser atingido pode ocorrer DESNATURAÇÃO, ou seja, muda a forma e perde a função pH: influencia devido ao tamponamento das cadeias laterais o pH ótimo varia de acordo com a enzima valores extremos de pH podem levar à desnaturação da enzima, pois a estutura da molécula proteica cataliticamente ativa dependera do caráter iônico das cadeias laterais dos aa INIBIÇÃO DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA COMPETITIVA: inibidor liga-se reversivelmente ao sitio catalítico da enzima, competindo com o substrato pelo sitio ativo NÃO COMPETITIVA: inibidor e substrato de ligam a sítios diferentes, há uma mudança na forma do sitio ativo REGULAÇÃO DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA REGULAÇÃO ALOSTÉRICA: a ligação do efetor a um sitio da enzima aumenta ou diminui a afinidade de outros sítios pela afinidade através de moduladores por ligação covalente Efetores homotrópicos: substrato é o regulador Efetores heterotrópicos: efetor é diferente do substratO NOMENCLATURA Oxidorredutase: catalisam reações de oxidorredução, ou seja, a transferência de elétrons Transferase: catalisam transferência de grupos com C, N e P entre duas moléculas Hidrolase: catalisam reações de hidrolise, ou seja, a quebra de ligações pela adição de agua Liase: quebra ligações peptídicas sem uso de agua, formando dupla ligação de C-C, C-S e C-N Isomerase: catalisam a transferência de grupo dentro da própria molécula, catalisando a modificação de uma molécula Ligase: oposto da liase, ou seja, faz ligação entre 2 moleculas ENZIMAS NO DIAGNÓSTICO CLÍNICO Muitas doenças que causam lesão tecidual resultam no aumento da liberação das enzimas intracelulares no plasma, como por exemplo, doenças do coração, fígado, musculo esquelético e outros tecidos. O nível de atividade enzimática especifica no plasma frequentemente esta relacionado com a extensão da lesão tecidual, portanto, a determinação do grau de aumento da atividade de uma determinada enzima no plasma é útil para o prognostico de um paciente. AÇUCARES: ESTRUTURA E DIVERSIDADE NA COMPOSIÇÃO DE TECIDOS AÇUCAR= CARBOIDRATO= HIDRATO DE CARBONO Formado por moléculas de carbono, hidrogênio e oxigênio (CH₂O)n É a maior fonte de calorias da dieta, compostas por varias unidades glicosídicas unidas por ligações glicosídicas do tipo α-1,4 e α-1,6 (o homem não absorve a celulose devido as suas ligações) FUNÇÕES fonte primaria de energia libera energia para a formação do ATP armazenamento de energi (glicogênio) componentes da membrana celular (glicoconjugados) NOMENCLATURA Monossacarídeos: carboidratos mais simples e não polimerizados, portanto, não sofrem hidrolise (3 a 7 atomos) Dissacarídeos: duas unidades de monossacarídeos unidas por uma ligação acetal Oligossacarídeos: 3 a 12 unidades de monossacarídeos (o mais importante são os dissacarídeos) Polissacarídeos: +de 12 unidades monossacarídeos LIGAÇÃO GLICOSIDICA São ligações formadas entre duas hidroxilas de 2 monossacarideos, pela liberação de 1 molecula de H₂O ESTRUTURA Isômeros: mesma formula química Epímeros: isômeros que diferem apenas na posição –OH Enantiomeros: imagens em espelho (dextrogiros e levogiros) AMIDO O amido tem repetições de um único monômero, ou seja, é um polissacarídeo de reserva energética nos tecidos vegetais Exemplos: milho, arroz, trigo, batata, mandioca, etc CELULOSE Substancia fibrosa, resistente e insolúvel a agua, sendo encontrada na parede celular vegetal GLICOGENIO Polissacarídeo de reserva da célula animal com molécula globular encontrado no fígado e musculo Unidade monomérica: glicose Momento de necessidade: usa as reservas/ Momento de bônus: armazena o glicogênio DIGESTÃO E ABSORÇÃO Se inicia pela boca (ptialina: hidrolisa as ligações) e continua no intestino delgado As ligações β-1,4 (celulose) não são degradadas pela amilase LIPIDEOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO Produto de condensação entre glicerol e acido graxo, chamados de triacilglicerol É um macronutriente com funções energéticas, estruturais e hormonais FUNÇÃO Fornecimento de energia (gorduras e óleos) Constituintes de membrana (fosfolipídeos) Isolante térmico Sintetizam hormônios e sais biliares CLASSIFICAÇÃO Simples: acido graxo, gorduras neutras e ceras Compostos: fosfolipídeos, glicolipideos e lipoproteínas Derivados: esteroides e hidrocarbonetos ESTRUTURA Ácidos graxos saturados: solido a temperatura ambiental excesso de ingestão aumenta o colesterol ex: bacon, creme de leite, manteiga e banha Ácidos graxos monoinsaturados: apenas 1 ligação dupla Ex: azeite de oliva, nozes, óleo de canola Ácidos graxos polinsaturados: mais de 1 ligação dupla ex: óleo de girassol, óleo de milho e oleaginosas Ácidos graxos trans: possuem cadeia carbônica não ramificada e uma carboxila, conferindo a natureza oleosa, gordurosa e insolúvel em água, tendo pelo menos uma dupla ligação, podendo ser tanto cis quanto trans ÁCIDOS GRAXOS Muitos carbonos ligados a uma carboxila, sendo a maioria saturados HIDROFÍLICOS: grupo carboxila/ HIDROFÓBICOS: cadeia hidrocarbonada ESSENCIAIS: não são produzidos, por isso, devem ser ingeridas pela dieta (ex: ác. Linoleico) Os ácidos graxos serão utilizados como fonte de energia para o funcionamento do corpo e são ingeridos pela alimentação TRIACILGLICEROL Formado por 3 moleculas de ácidos graxos com glicerol (trialcool de 3 carbonos) Chamados de gorduras neutras, sendo hidrofóbicos Combinação de glicerol + ácidos graxos São produzidos e armazenados nos organismos vivos como fins de reservaalimentar ESTEROIDES São derivados do ciclopentanoperidrofenolreno, não possuindo ácidos graxos São compostos lipossolúveis, com hidrocarbonetos com 17 atomos de carbono ligados em 4 estruturas ciclicas Fazem parte de hormônios e enzimas (colesterol, vitamina D, corticoesteroides, estrogênio, progesterona, adrogenos, etc) FOSFOLIPIDEOS Semelhante aos triglicerídeos mas com um grupo fosfato no radical Possuem uma parte polar (longa cadeia de ácidos graxos) e uma parte polar (relacionado ao grupo fosfato) Principais moléculas que formam a membrana plasmática
Compartilhar