Componentes Quimicos da Célula

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COMPONENTES QUÍMICOS 
DAS CÉLULAS
CARBOIDRATOS, PROTEÍNAS, ÁCIDOS 
NUCLÉICOS e LIPÍDEOS.
Carla C. Lopes de Azevedo
A química da vida é baseada em quê?
✓ Carbono 
(C, H, O e N – 96,5 %)
✓ Sol. Aquosas
✓ Temperatura
✓ Dominada e coordenada 
por moléculas poliméricas
✓ Tamanho, estrutura e 
função das células
Ex: H2O, O2, N2, H2
NaCl, HCl, 
compostos inorgânicos
moléculas que não contém carbono
compostos orgânicos
moléculas que contém carbono
proteínas
carboidratos
lipídeos
ác. nucléicos
átomos
(1)
Elementos da tabela periódica (prótons, neutrons e elétrons)(1)
(2) Átomos unidos por ligações químicas (iônicas ou covalentes)
(2)
moléculas
Principais classes de moléculas
A química das células
A composição molecular das células
Células são compostas de :
✓Água (70% massa total célula)
✓ íons inorgânicos (1% massa total célula)
✓ Moléculas orgânicas (contendo carbono) (80-90% peso seco célula)
CARBOIDRATOS
Carboidratos
Monossacarídeos (unidade básica): molécula orgânica constituído de pelo
menos 3 átomos de carbono [C], sendo um deles uma
carbonila (na forma aldeído ou cetona), e o restante
contendo substituições hidroxila [OH]
Carboidratos: polihidroxialdeídos ou polihidroxicetonas e seus 
derivados. Fórmula geral [CH2O]n, 3<n<6
C
C
C
C
C
C
H
O
aldoses
O
cetoses
OH
OH
OH
OH
gliceraldeído diidroxicetona3C: treoses
CARBOIDRATOS
• Monossacarídeos: açúcares simples
Aldose: grupo aldeído
Cetose: grupo cetona
• Oligossacarídeos: compostos por cadeias curtas de unidades 
monossacarídicas, unidos por ligações glicosídicas. 
Dissacarídeos (formado por duas unidades monossacarídicas). 
Ex. Sacarose (glicose e frutose).
• Polissacarídeos: A maioria dos carboidratos ocorre sob a forma 
de polissacarídeos. Polímeros de média ou alta massa 
molecular. Também chamados glicanos. Podem ser 
ramificados.
Homopolissacarídeo: um único tipo de unidade monomérica. Exs. 
Amido; glicogênio; celulose.
Heteropolissacarídeo: dois ou mais tipos diferentes de unidades 
monoméricas. Exs. Proteoglicanos e Peptideoglicanos.
MONOSSACARÍDEOS: HEXOSES
LIGAÇÃO GLICOSÍDICA: REAÇÃO DE DESIDRATAÇÃO
PROTEÍNAS
Proteína
✓Componentes importantes de todos os 
sistemas celulares
Ligação peptídica
Polipeptídeo
Enovelamento dos polipeptídeos
✓ Estrutura tridimensional determinada pela estrutura primária 
✓ Flexíveis / configuração estável
Estrutura secundária - -hélice
✓ lineares
✓ alfa-hélice maximiza 
ligações de H (estabilidade)
✓ N-terminal / C-terminal
Estrutura secundária – folha 
✓ fitas / folhas
✓paralelas ou antiparalelas
Estrutura terciária
✓ O arranjo tridimensional das estruturas secundárias numa 
cadeia polipeptídica é designado por estrutura terciária
Estrutura terciária da mioglobina (monomérica)
Na estrutura da mioglobina as cadeias laterais hidrofílicas situam-se 
preferencialmente na superfície (em contato com o meio aquoso) e os 
grupos hidrofóbicos no interior da proteína.
Estrutura quaternária
✓ muitas proteínas são constituídas de mais de uma cadeia ou 
subunidade
✓ proteínas compostas de várias subunidades são conhecidas como 
proteínas com estrutura quaternária
Desenho de uma molécula de hemoglobina
ÁCIDOS NUCLÉICOS
Ácidos Nucléicos
• Macromoléculas; polímeros
• DNA e RNA
• DNA: presente no núcleo de todas as 
células, “empacotado”, formando os 
cromossomos
• RNA: síntese nuclear, a partir do DNA. 
Três tipos:
–RNA mensageiro: dá origem às proteínas
–RNA transportador
–RNA ribossômico
Estrutura do DNA e RNA
• Formados por nucleotídeos
P
Açúcar
P
Base
nitrogenadaP
NucleoSídeo
Fosfato
Açúcar
Base 
Nitrogenada
Purinas
(A e G)
Pirimidinas
(T, C e U)
P
Açúcar
P
Base
nitrogenadaP
Ribose 
Desoxirribose
DNA e RNA
• Cada nucleotídeo contém um dos 4 
tipos de bases nitrogenadas
Adenina
Guanina
Presente só no 
RNA!!!!
Presente só no 
DNA!!!!
Pirimidinas Purinas
Pontes de Hidrogênio
Unem-se uma base pirimídica com uma purina:
Ligação Fosfodiéster
-Cadeias de nucleotídeos são formadas pela ligação 3´5´-fosfodiéster.
Formam o arcabouço do DNA.
-Ligação covalente, por meio de “pontes” de fosfato. O grupo fosfato se
conecta ao carbono 3’ da desoxirribose e ao carbono 5’ da próxima.
+
+
DNA
DNA
DNA
• Polímero de nucleotídeos
• Contém os genes 
• Fita dupla
• Complementares 
Pareamento de bases
A=T e C=G
Dupla fita de DNA
3’
5’3’
5’
- Sentido convencional: 5´a 3´
- são ANTIPARALELAS : se uma fita está no sentido 
5´3´a outra estará no sentido 3´5´
- são COMPLEMENTARES: A une a T e C une-se a G, por 
pontes de hidrogênio.
A = T
C = G
RNA
RNA
RNAm RNAt
RNAr
RNA
• Polímero de nucleotídeos
• Fita simples, devido ao açúcar do 
seu nucleotídeo (ribose: C2’-OH)
• Síntese a partir do DNA, através 
do processo de Transcrição, 
usando a enzima RNA 
polimerase
• Pareamento de bases durante a 
transcrição
A=U e C G
LIPÍDEOS
LIPÍDIOS
✓ Papéis essenciais:
✓ estrutura das membranas celulares 
✓ reserva energética 
✓ hormônios
✓ segundos mensageiros
Lipídios
✓ molécula anfipática
✓ saturada
ácido 
palmítico ácido oléico
✓ molécula anfipática
✓ insaturada
✓dobramento
conjunto de moléculas biológicas com a característica de ser 
insolúvel em água e solúvel em solventes orgânicos
Membranas Celulares
Glicolipídeos
Colesterol
Fosfolipídeos ou Fosfoglicerídeos
Fosfatidilcolina 
Fosfatidiletanolamina 
Fosfatidilserina 
Esfingomielina 
Fosfatidilinositol