Fundamentos de Biologia

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Composição molecular 
da célula
Composição química da célula
Elementos químicos e matéria
Todo ser vivo é um sistema químico que obedece às leis da Física e da Química.
Diferentes elementos químicos se combinam e formam a matéria.
A matéria compõe todo o universo, incluindo a célula e os seres vivos.
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Níveis hierárquicos de organização dos seres
Pode-se observar que:
1. Átomo
2. Molécula
5. Tecido
6. Órgão
7. Sistema
8. Organismo
4. Célula
3. Organelas
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Composição molecular da célula
As moléculas da célula podem ser:
Inorgânicas, como a água;
Orgânicas, como várias que possuem o elemento químico carbono (C) em sua composição.
As moléculas mais abundantes são :
água, 
proteínas, 
carboidratos, 
lipídeos 
ácidos nucleicos.
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Macromoléculas orgânicas
Quatro categorias de macromoléculas orgânicas são 
encontradas nas células :
Carboidratos;
Lipídeos;
Ácidos nucleicos.
 Proteínas;
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ÁGUA
A água é um solvente universal.
A água é um regulador de temperatura.
A água é um lubrificante ideal
A água participa de reações químicas
A água atua como mecanismo de proteção
A molécula de H2O: é polar, isto é :
O: átomo muito eletronegativo
H: átomo pouco eletronegativo
Eletronegatividade: afinidade por elétrons
Importância biológica
PONTES DE HIDROGÊNIO
Ligação não-covalente que se forma entre dois átomos eletronegativos (O ou N) onde um deles está ligado covalentemente a um átomo de H (doador). São ligações fracas que podem ser rompidas e refeitas facilmente.
O
H
H
doador
aceptor
Ligação covalente
Ponte de hidrogênio
N ou O
N ou O
Cada molécula de H2O pode fazer no máximo 4 pontes de H com outras moléculas de H2O ao mesmo tempo
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
H2O no estado sólido (gelo): 4 ptes H/H2O
H2O no estado líquido: 3,4 ptes H/H2O
H2O no estado gasoso: 1-2 ptes H/H2O
Permitem à célula montar, alternar e desmontar estruturas supramoleculares.(Atuação enzimática, formação dos microtúbulos.)
Aumentar a versatilidade e eficiência funcional sem grandes gastos de energia. (Se as ligações fossem apenas estáveis e de alto valor energético a atividade celular seria impossível.)
 
 H2O: pode realizar com outras substâncias pontes de hidrogênio e interação eletrostática
 SEMELHANTE DISSOLVE SEMELHANTE onde Dissolver significa “envolver” uma substância com moléculas de água
As substância podem ser classificadas em:
hidrofílicas: solúveis em água - substância polares: formam pontes de hidrogênio com a H2O. Exemplos: açúcar, álcool e acetona.
hidrofóbicas: insolúveis em água - substância apolares: não interagem com a H2O, não sendo, portanto, dissolvidas. Os hidrocarbonetos (composto de C e H somente) são altamente apolares. Exemplos: gasolina, petróleo, óleo diesel, etc.
SOLUBILIDADE EM H2O
anfifílicas ou anfipáticas: a substância apresenta parte da molécula hidrofóbica e parte hidrofílica
. Exemplos: ácido graxo, detergente, sabão, etc.
SUBSTÂNCIAS ANFIFÍLICAS
Cauda apolar
(Hidrofóbica)
Cabeça 
Polar
(Hidrofílica)
REPRESENTAÇÃO
EMULSIFICAÇÃO
 “SOLUBILIZAÇÃO” de gorduras pela formação de uma micela
GORDURA
DETERGENTE
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
 
Principais sais na forma iônica:
Cálcio (Ca) – coagulação sangüínea; contração muscular; formação dos ossos e dentes. A carência pode determinar o raquitismo nas crianças e osteoporose nos adultos. É encontrado nas verduras, soja, leite e derivados.
Sódio (Na), Potássio (K), Cloro (Cl) - importante no equilíbrio osmótico, agindo no funcionamento da membrana e no impulso nervoso. O Na regula a pressão do sangue. O K é a bateria de energia dentro da célula e na condução nervosa.
 
Sais minerais
 
Iodo (I) – importante para o funcionamento da tireóide. É encontrado nos peixes e frutas. Estimula a glândula tireóide. 
Ferro (Fe) – Compõe a hemoglobina dos glóbulos vermelhos. É encontrado nos feijão, espinafre, ostras, castanhas e carnes em geral.
Flúor (F) – importante na formação dos ossos e do esmalte dos dentes.
Magnésio ( Mg ) – faz parte da molécula de clorofila, ajuda os músculos a trabalhar.
 
 
Zinco (Zn) – participa da fabricação de insulina e de certas enzimas, estimula o crescimento e a cicatrização da pele. Encontramos nas carnes, frutos do mar, peixes, leite e ovos.
Fósforo (P) – auxilia as células nervosas.
Fosfato ( PO4) – forma os nucleotídeos. ATP.
Cobre (Cu)-Componente de muitas enzimas. Essencial para a síntese da hemoglobina. 
PROTEÍNAS
São constituintes básicos da vida;
São macromoléculas complexas;
Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula eucariótica.
As proteínas tem como base de sua estrutura os polipeptídios formados de ligações peptídicas entre os grupos amino (-NH2) de um aminoácido e carboxílico 
(-COOH) de outro, ambos ligados ao carbono alfa de cada um dos aminoácidos
AMINOÁCIDOS
Dos vinte aminoácidos que formam as proteínas, o organismo humano não é capaz de produzir oito, que são chamados de essenciais.
Estes oito aminoácidos, como são importantes, precisam ser adquiridos por meio da alimentação.
São eles: 
 Valina;
 Leucina; 
 Isoleucina;
 Fenilalanina;
 Triptofano;
 Metionina;
 Lisina.
Os outros doze aminoácidos, que são produzidos pelo organismo, são chamados de não essenciais. 
Ligação peptídica entre cinco aminoácidos
ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS
Ligações
peptídicas
Pontes de Hidrogênio
Interações de Van der Waals
Interações Eletrostáticas
Interações Hidrofóbicas
Uniões Covalentes de Dissulfeto
Pontes de Hidrogênio
Interações de Van der Waals
Interações Eletrostáticas
Interações Hidrofóbicas
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Funções das proteínas
Catalítica: acelera as reações. Ex.: amilase (hidrolisa o amido).
Transportadora: transporta diversos componentes. Ex.: Lipoproteínas (transportam colesterol) e hemoglobina (transporta O2) pelo sangue
Reserva: guardam e contêm aminoácidos essenciais para o desenvolvimento dos animais.Ex.: caseína (leite de vaca) e albumina (ovos de aves).
Contração: promovem os movimentos de estruturas celulares, músculos.	Ex.: actina e miosina.
Funções das proteínas
Reguladora/ hormonal: atuam como mensageiras químicas	Ex.: insulina, adrenalina. 
Estrutural: participam na composição de várias estruturas do organismo, sustentando e promovendo rigidez. Ex.: colágeno, elastina.
Defesa e proteção: promovem a defesa do organismo fazendo parte do Sistema Imune Ex.: imunoglobulinas (anticorpos).
Genética: atuam se envolvendo com os ácidos nucleicos para dar conformação. Ex.: nucleoproteínas.
LIPÍDEOS
Classe de moléculas bastante variada
Baixa solubilidade em água, muitos são compostos anfifílicos
Desempenham várias funções no organismo:
Combustível celular 
Hormônios ou precursores hormonais
Reserva de energia
Componente estrutural das membranas biológicas 
Isolamento e proteção de órgãos
Isolamento térmico
Vitaminas
A maioria dos lipídeos é derivada ou possui na sua estrutura ácidos graxos.
ÁCIDOS GRAXOS
Ácidos orgânicos com mais de 12 carbonos com a cadeia alquil saturada ou insaturada
Possuem uma ou mais duplas ligações, geralmente líquidos à temperatura ambiente; 
TRIACILGLICEROL 
lipídeos formados pela ligação de 3 moléculas de ácidos graxos com o glicerol.
ácidos graxos que participam da estrutura de um triacilglicerol são geralmente diferentes entre si
principal função: reserva de energia
armazenados no tecido adiposo 
 
FOSFOLIPÍDEOS
Lipídios com estrutura anfipáticos, que contém fosfato na sua estrutura e desempenham importante função na estrutura e função das membranas biológicas. 
 
ESTERÓIDES
 São lipídeos que não possuem ácidos graxosem sua estrutura. Destes, o principal exemplo é o Colesterol. 
Colesterol - esteroide importante na estrutura das membranas biológicas, atua como precursor na biossíntese dos esteroides biologicamente ativos, como os hormônios, os ácidos e sais biliares e a vitamina D.
LIPOPROTEÍNAS
A fração lipídica das lipoproteínas é muito variável, e permite a classificação das mesmas em 5 grupos, de acordo com suas densidades e mobilidade na eletroforese: 
Quilomicron - É a lipoproteína menos densa, transportadora de triacilglicerol exógeno na corrente sanguínea
 Lipoproteína de muito baixa densidade (VLDL) - transporta triacilglicerol endógeno.
Lipoproteína de densidade intermediária (IDL) - é formada na transformação de VLDL em LDL
 Lipoproteína de baixa densidade (LDL) - é a principal transportadora de colesterol para os tecidos; 
Lipoproteína de alta densidade (HDL) - atua retirando o colesterol da circulação. 
CARBOIDRATOS
Os carboidratos são também conhecidos como glicídios ou açúcares, sendo as moléculas biológicas mais abundantes na natureza.
São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio.
Representam a principal fonte de energia para a célula.
Abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza.
Junto com as proteínas formam os principais constituintes dos organismos vivos.
São responsáveis pela energia que move os seres vivos
Composição
São formados por C, H, O.
Fórmula Geral 
 Cn(H2O)n n≥ 3 
Classificação 
Monossacarídeos
Açúcares Fundamentais (não necessitam de qualquer alteração para serem absorvidos)
Propriedades:
solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicos
brancos e cristalinos
maioria com saber doce
estão ligados à produção energética.
O nome genérico do monossacarídeo é dado baseado no número de carbonos mais a terminação “ose”.
03 carbonos – trioses
04 carbonos – tetroses
05 carbonos – pentoses
06 carbonos – hexoses
07 carbonos – heptoses 
 
Podem ser classificados ainda como aldoses ou cetoses.
Aldose x Cetose
PENTOSES
HEXOSES
DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
São açúcares duplos, contendo duas moléculas de monossacarídeos.
Na grande maioria são compostos cristalinos, solúveis em água e de sabor doce. 
Exemplos: Sacarose, Lactose e Maltose.
POLISSACARÍDEOS
São formadas por três ou mais moléculas portanto são Macromoléculas formadas até por centenas a milhares de unidades monossacarídicas ligadas entre si por ligações glicosídicas..
 AMIDO: 
Polissacarídeo de reserva da célula vegetal 
Formado por moléculas de glicose ligadas entre si através de numerosas ligações
AMILOSE
AMILOPECTINA
GLICOGÊNIO:
Polissacarídeo de reserva da célula animal (fígado – manutenção da glicemia; e músculos – fornecimento energia exercício intenso).
Célula do fígado: Hepatócito
	CELULOSE: 
Carboidrato mais abundante na natureza. 
Função estrutural na célula vegetal, como um componente importante da parede celular.
Este tipo de ligação glicosídica confere à molécula uma estrutura espacial muito linear, que forma fibras insolúveis em água e não digeríveis pelo ser humano.
ÁCIDOS NUCLÉICOS
	É unidade estrutural básica dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), constituídos por bases purinas (A, G) ou pirimídicas (C, T), ribose ou desoxirribose e ainda grupamento fosfato.
NUCLEOTÍDEOS
ÁcidoDesoxirribonucleico – DNA ou ADN
Ácido Ribonucleico – RNA ou ARN
Replicação
Tradução
Transcrição
Dogma Central da Biologia
Composição dos Ác. nucleicos
 pentoses:
 numeração da pentose:
Bases nitrogenadas:
PAREAMENTO DAS BASES
A=T
C G
Pareamento das bases:
DNA
RNA
Adenina– Timina
Adenina – Uracila
Citosina - Guanina
Citosina - Guanina
2 pontes de hidrogênio
 3 pontes de hidrogênio
Ex: DNA
 RNA DNA
DNA
(desoxirribonucleotídeos)
RNA
(ribonucleotídeos)
Nos cromossomos
Contém a informação genética
Dupla hélice em sentido anti-paralelo
Replicação é semi-conservativa
Transfere a informação do DNA em proteínas
Fita simples
3 tipos:
RNAm – mensageiro
B) RNAt - transportador
C) RNAr - ribossômico
DNA
Contato:
rachelsoler@gmail.com
Whats app: 99800-3138 
(Não ligue e nem mande mensagens de voz, só texto)