Bases macromoleculares da constituição celular

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Centro Universitário 
de Formiga 
BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR 
PROFª. LÍLIA ROSÁRIO RIBEIRO 
BASES MACROMOLECULARES DA 
CONSTITUIÇÃO CELULAR 
Introdução 
 99% da massa das células: hidrogênio, 
carbono, oxigênio e nitrogênio 
 Seres inanimados: oxigênio, silício, alumínio 
e sódio. 
 Predominância absoluta dos compostos de 
carbono nas células. 
As células são constituídas 
de macromoléculas 
 Biopolímeros de maior importância: proteínas, 
polissacarídeos e ácidos nucleicos. 
 
 Moléculas menores como lipídios, água, sais 
minerais e vitaminas também possuem papel 
relevante na constituição e funcionamento 
das células. 
 Diversidade estrutural e funcional de um 
polímero = relacionada com a variedade de 
seus monômeros. 
 
 Ex: Proteínas = 20 tipos de aminoácidos 
 Ac. Nucléicos = 5 tipos de nucleotídeos 
 
Maior diversidade funcional 
ÁGUA 
 
 Molécula mais abundante na célula – 70 a 
75% do peso corporal. 
 Morfológica e eletricamente assimétrica 
 Dipolo elétrico 
 Melhor solvente conhecido 
ÁGUA 
 Afinidade pela água: 
 Substâncias polares = Possuem afinidade 
 Substâncias Apolares = Não possuem 
afinidade 
 Moléculas Hidrofílicas = grupamentos 
solúveis na água. 
 Moléculas Hidrofóbicas = moléculas com 
poucos grupamentos polares e portanto 
insolúveis na água. Ex: lipídios, óleos. 
 
 
 
ÁGUA 
Anfipáticas: Possuem uma região hidrofóbica e 
uma região hidrofílica. Exercem importante 
função biológica e estão presentes em todas 
as membranas celulares. 
 Água como moderador de temperatura: 
 Ajuda a evitar as variações bruscas na 
temperatura corporal. 
 
 
ÁGUA 
 Valores elevados de: 
 Calor específico 
 Calor vaporização 
 Calor de fusão 
 A vaporização da água é um fator importante 
para evitar o superaquecimento dos 
organismos terrestres. A evaporação do suor 
ajuda a esfriar a temperatura corporal. 
 
PROTEÍNAS 
 Macromoléculas que contém um número 
variável de L-aminoácidos, unidos por 
ligações peptídicas. 
Fórmula geral dos alfa-aminoácidos 
CLASSIFICAÇÃO DAS 
PROTEÍNAS 
 Proteínas simples: formadas exclusivamente 
por aminoácidos. 
 Ex: colágeno, elastina, fibrinogênio 
 
CLASSIFICAÇÃO DAS 
PROTEÍNAS 
 Proteínas conjugadas: caracterizam-se pela 
presença de um grupo prostético. 
 Ex: nucleoproteínas, glicoproteínas, 
cromoproteínas, lipoproteínas e metaloproteínas 
 
A sequência de a.a. influencia na 
forma e papel biológico das 
proteínas 
 Estrutura primária - sequência de aminoácidos, unidos 
por ligações peptídicas. 
 Estrutura secundária - As cadeias se dobram e se 
enrolam, para assumirem um arranjo espacial complexo 
 Estrutura terciária - A forma secundária dobra-se 
formando estruturas globosas ou alongadas 
 
Proteínas 
 Estrutura quaternária - Associação de mais 
de uma cadeia polipeptídica. 
Proteínas 
 As enzimas são moléculas proteicas com 
propriedade de acelerar reações químicas, 
de síntese e de degradação de moléculas. 
 Responsáveis pela eficiência da 
maquinaria química intracelular. 
 Temperatura: um dos principais agentes 
físicos que inibem as enzimas. 
Ácidos nucleicos 
 Polímeros de nucleotídeos. 
 
Bases nitrogenadas 
Bases nitrogenadas presentes nos nucleotídios 
Fonte: Pierce, 2001. 
Pareamento específico das 
bases 
 Pareamento específico das bases nitrogenadas do DNA 
Fonte: Google imagens. 
Ácidos nucleicos 
 Funções: Moléculas informacionais que 
controlam os processos básicos do 
metabolismo celular, a síntese de 
macromoléculas, a diferenciação celular e a 
transmissão do patrimônio genético de uma 
célula para as suas descendentes. 
DNA 
 Responsável pelo armazenamento e 
transmissão da informação genética. 
 
 Encontrado nos cromossomos 
nucleares e em mitocôndrias e 
cloroplastos. Procariotos (nucleoide). 
 
 Consiste de duas cadeias de 
nucleotídios dispostas em hélice. 
Junto com as ligações de hidrogênio, a interação 
hidrofóbica das bases pareadas contribui para manter a 
estabilidade da dupla hélice de DNA 
Replicação 
semiconservativa 
Uracila Timina 
RNA 
 Polímero composto por nucleotídios unidos por 
ligações fosfodiéster 
 
 Unifilamentar, presença de uracila em 
substituição à timina e de ribose em 
substituição à desoxirribose do DNA 
RNA mensageiro 
1. mRNA: Sintetizado no núcleo, como os 
demais, contém informação para a sequência 
de aminoácidos de uma proteína. 
 
 Após ser processado a partir do hnRNA, 
constitui-se apenas de éxons. 
 
 Durante seu processamento pode ocorrer o 
capping, isto é, a adição de uma guanina 
metilada na sua extremidade 5’ e de uma 
cauda poli-A na extremidade 3’. 
 
 
 
 
 
mRNA 
 mRNA monocistrônico: codifica um único 
polipeptídeo (eucariotos); 
 mRNA policistrônico: codifica várias cadeias 
polipeptídicas (procariotos). 
 Códon: trinca de nucleotídios que codifica um 
aminoácido específico ou um sinal de 
início/parada de tradução. 
 
RNA heterogêneo nuclear 
1. hnRNA – transcrito primário ou pré-mRNA. 
 é o produto imediato da transcrição em 
células eucarióticas. 
 É formado por regiões que são transcritas e 
traduzidas (éxons) e regiões não 
codificadoras que são transcritas mas que 
não são traduzidas (íntrons). 
 
 
RNA ribossômico 
2. rRNA: É 
sintetizado no 
nucléolo. 
Juntamente com 
as subunidades 
proteicas 
ribossomais, 
constitui os 
ribossomos. 
 
 
 
RNA transportador 
3. tRNA: RNA transportador ou RNA 
de transferência. 
 pequeno RNA que transfere 
aminoácidos para o molde de 
mRNA na síntese de proteínas. 
 Anticódon: trinca de bases do 
tRNA complementar ao códon do 
mRNA. 
 Outras bases típicas: Ácido 
pseudouridílico, metil citosina, 
dimetil-guanina, ácido 
ribotimidílico. 
 
Lipídios 
 Compostos de carbono extraídos de 
células e tecidos por solventes orgânicos não 
polares. 
 Suas principais funções são energéticas e 
estruturais; a atividade informacional é 
restrita a alguns hormônios esteróides. 
Lipídios 
 De acordo com suas funções principais, os 
lipídios celulares podem ser divididos em: 
1- lipídios de reserva nutritiva – presentes no 
citoplasma de quase todas as células. Ex: 
triglicerídios. 
Funções: reserva energética e isolamento 
térmico em animais. 
 
Lipídios 
2- Lipídios de reserva estruturais- 
componentes estruturais de todas as 
membranas celulares (membrana plasmática, 
envoltório nuclear, retículo endoplasmático, 
aparelho de Golgi, mitocôndrias). 
 Suas moléculas são dotadas de uma 
extremidade polar e outra apolar. Ex: 
fosfolipídios, glicolipídios e colesterol 
Polissacarídios 
 Polímeros de monossacarídios 
 Polissacarídeos simples ou homopolímeros: 
molécula constituída pela repetição de um 
único tipo de monossacarídeo. Ex: amido e 
glicogênio. 
 
Fórmula estrutural do amido 
Polissacarídios 
 Os polissacarídeos associados à superfície 
externa da membrana celular desempenham 
papel estrutural e informacional, muitas 
vezes fazendo parte das moléculas dos 
receptores. 
 
Polissacarídios 
 São encontrados também como reserva 
nutritiva, que a célula utiliza quando há 
necessidade metabólica. 
 Animais – glicogênio; Vegetais - amido 
 
REFERÊNCIAS 
BIBLIOGRÁFICAS 
JUNQUEIRA, L. C. U.; CARNEIRO, J.Biologia 
celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2013. Cap. 3. 
 
 
Aqui o futuro já 
começou. 
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