Composição Química da Célula

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Composição Química da célula 
• Os compostos celulares são baseados em 
compostos de carbono 
• C, H, N e O constituem quase 99% do peso 
celular 
• Água = 70% do peso da célula, logo a maioria 
das reações químicas da célula ocorrem em 
ambiente aquoso. 
Presença de elementos químicos nos 
seres vivos e superfície da terra 
Composição química 
Componente Porcentagem do peso total 
E. Coli Célula de 
mamífero 
H2O 70 70 
Íons inorgânicos (Na+, K+, Mg2+, Ca2+, 
Cl-, etc.) 
1 1 
Vários substâncias metabólicas 3 3 
Proteínas 15 18 
RNA 6 1,1 
DNA 1 0,25 
Fosfolipídeos 2 3 
Outros lipídeos - 2 
Polissacarídeos 2 2 
Volume total da célula 2 × 10-12 cm3 4 × 10-9 cm3 
Composição química 
Principais moléculas orgânicas 
encontradas nas células 
• Açúcares; 
• Lipídios; 
• Ácidos nucleícos 
(DNA e RNA); 
• Proteínas 
 
Ácidos nucléicos 
• Bases purinas e 
pirimidinas 
• Fosfatos, Açúcar pentose 
(ribose ou desoxiribose) 
 
 
•Nucleotídeo e 
nucleosídeo 
•Ligação fosfodiéster 
•Funções = informação 
genética (DNA e 
RNA), energia (ATP), 
sinalização celular 
(cAMP) e enzimática 
(coenzima A). 
Esquema de um nucleotídeo 
5´ e 3´ 
As fitas de DNA são anti-paralelas 
ATP 
Os genes são constituídos de DNA 
A seqüência de nucleotídeos de 
um gene determina a seqüência de 
AAs de uma proteína 
Replicação do DNA é semi-
conservativa 
RNA 
tRNA 
Ribossomsos 
tRNA e código genético 
Código genético 
T C A G 
T 
TTT Fenilalanina 
(F) 
TCT 
Serina 
(S) 
TAT Tirosina 
(Y) 
TGT Cisteína 
(C) 
T 
TTC TCC TAC TGC C 
TTA Leucina 
(L) 
TCA TAA Códon de 
parada 
TGA Códon de parada A 
TTG TCG TAG TGG Triptofano (W) G 
C 
CTT 
Leucina 
(L) 
CCT 
Prolina 
(P) 
CAT Histidina 
(H) 
CGT 
Arginina 
(A) 
T 
CTC CCC CAC CGC C 
CTA CCA CAA Glutamina 
(Q) 
CGA A 
CTG CCG CAG CGG G 
A 
ATT 
Isoleucina 
(I) 
ACT 
Treonin
a 
(T) 
AAT Asparagina 
(N) 
AGT Serina 
(S) 
T 
ATC ACC AAC AGC C 
ATA ACA AAA 
Lisina 
(K) 
AGA 
Arginina 
(A) 
A 
ATG 
Metionina 
(M) 
ACG 
AAG 
AGG G 
G 
GTT 
Valina 
(V) 
GCT 
Alanina 
(A) 
GAT Ácido Aspártico 
(D) 
GGT 
Glicina 
(G) 
T 
GTC GCC GAC GGC C 
GTA GCA GAA Ácido Glutâmico 
(E) 
GGA A 
GTG GCG GAG GGG G 
PROTEÍNAS 
Polímero de Aminoácidos 
Classe Exemplo 
Enzimas ribonuclease, 
tripsina,lípase,amilase 
Proteínas 
transportadoras 
 hemoglobina 
 albumina do soro 
 lipoproteínas 
Proteínas contráteis 
ou de movimento 
 actina, miosina 
Proteínas 
estruturais 
queratina, colágeno, elastina, proteoglicanas 
Proteínas de defesa Anticorpos, fibrinogênio, 
Hormônios insulina 
Fatores de crescimento 
Citosinas 
Proteínas nutritivas 
ou de reserva 
gliadina (trigo) 
ovolbumina (ovo) 
caseína (leite) 
Famílias de aminoácidos 
Básicos 
Ácidos 
Não 
carregados 
polares 
Apolares 
Influência do pH na carga do aminoácido 
Estrutura das proteínas 
• A forma ou dobramento de uma proteína é 
determinada pela sua seq. de AAs. 
• Formas ou dobramentos semelhantes ocorrem em 
diferentes proteínas. 
• Estrutura primária, secundária, terciária e 
quaternária 
• Conformação a-hélice e folha-b 
Ligação peptídica 
Componentes estruturais de uma 
proteína 
Ligações importantes para o 
dobramento de uma proteína 
Dobramento de uma proteína 
A maioria das proteínas e muitas moléculas de RNA 
dobram-se em uma conformação estável. Se as ligações 
não covalentes que mantêm esta confromação forem 
desfeitas, a molécula perde a sua função biológica 
Pontes S-S 
Ribossomos compreendem uma parte 
central da maquinaria para produzir 
proteínas : Cada ribossomo é formado por 
um complexo de cerca de 90 
macromoléculas (proteínas e RNA). 
Proteínas 
TMV 
Buffer pH- 5.2 
Viral RNA and Coat Protein
4.8 kb 36 kDa
M 1 2 3 M 1 2 3
Proteínas 
Níveis de organização estrutural 
(dobramento) de proteínas 
Estrutura primária = seqüência de aminoácidos; 
Estrutura secundária = Como os aas dobram para formar 
estruturas do tipo alfa-hélice e folha beta; 
Estrutura terciária = Interação ou dobramento entre as 
estruturas para formar uma proteína; 
Estrutura quaternária = Montagem de subunidades de 
diferentes polypeptídeos para forma uma estrutura funcional. 
 
 
 
Estrutura de proteínas 
Alfa-hélice 
Folha Beta 
Estrutura de proteínas 
Motivo beta-
alfa-beta Modelo 3D de domínios das 
proteínas Citocromo b562, 
desidrogenase láctica, cadeia 
leve de imunoglobulina 
Estrutura de proteínas 
Secundária Terciária Quaternária 
Estrutura quaternária da Hemoglobina 
 Açúcares 
• Monossacarídeos= fórmula geral= (CH2O)n 
 
• Dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos 
 
• Isômeros (glicose, manose e galactose) = C6H12O6 
 
Monossacarídeos 
 Estrutura de um monossacarídeo 
 Formação de um dissacarídeo 
Derivados de 
açúcar 
Dissacarídeos 
Oligossacarídeos e 
polissacarídeos 
Oligossacarídeos 
complexos 
Lipídios 
• São definidos como sendo moléculas celulares 
insolúveis em água mas são solúveis em solventes 
orgânicos 
• Ácidos graxos 
• Triglicerídeos 
• Fosfolipídio 
• Outros lipídios (isoprenóides, esteróides e 
glicolipídios) 
Ácidos graxos comuns 
Triglicerídios 
Ácidos graxos insaturados 
(com dupla ligação) 
Ácidos graxos saturados 
(sem dupla ligação) 
Grupo carboxila 
geralmente ligado a outros 
grupos para formar ésteres 
ou amidas 
 
Fosfolipídeos os maiores 
costituintes das membranas 
celulares 
 
Ácido graxo 
Fosfolipídio 
Esteróides 
 
Glicolipídeos