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Proteínas Carboidratos Lipídeos Ácidos Nucléicos As Moléculas de Nosso Corpo C C C C C C C C C C C C C H H H H H H H H H H H H H H O H O O O O O O O O O O O O O O A Célula As Proteínas As Proteínas Musculares cada “bolinha”: aminoácido como 2 “bolinhas” se ligam? Ligações peptídicas!!!!! Várias ligações peptídicas: fibra muscular Várias fibras musculares: músculo Proteínas Proteínas: macromoléculas que contêm um número variável de aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. Aminoácido: formado por grupo amino (NH2) e grupo carboxila (COH) NH2 COH NH2 COH + NH2C HCOH H2O H2N CH CH2OH H2N CH CH2OH C OH + H N CH C N CH O H COOH O COOH CH3 CH3 H2O Proteínas simples e proteínas conjugadas H Estabilização das Proteínas Ligação Peptídica Interação Hidrofóbica Pontes de Hidrogênio Ligações Dissulfeto Estrutura Primária Estrutura Secundária Estrutura Terciária Estrutura Quaternária Proteína Globular Proteína Fibrosa COOH NH2 LIGAÇÃO PEPTÍDICA Uma ligação peptídica é uma ligação química que ocorre entre duas moléculas quando o grupo carboxila de uma molécula reage com o grupo amina de outra molécula, liberando uma molécula de água (H2O). Isto é, uma reação de síntese por desidratação que ocorre entre moléculas de aminoácidos. LIGAÇÃO PEPTÍDICA A ligação covalente C-N resultante é chamada ligação peptídica e a grupo funcional resultante é uma amida. Polipeptídeos e proteínas são cadeias de aminoácidos presas por ligações peptídicas. LIGAÇÃO PEPTÍDICA Uma ligação peptídica pode ser quebrada por hidrólise (adição de água). Em determinadas condições e na presença de água, ocorre a quebra destas ligações espontaneamente com libertação de aproximadamente 10 kJ/mol de energia livre, porém o processo é extremamente lento. Em organismos vivos, o processo é facilitado pelas enzimas. Os organismos vivos também empregam enzimas para formar os peptídeos; este processo requer energia. INTERAÇÃO HIDROFÓBICA Interações hidrofóbicas são um tipo de interação intermolecular no qual compostos apolares sofrem consequências das ações dinâmicas dos compostos polares. Isso significa que os compostos polares (hidrofílicos, que interagem com água) interagem entre si e, como os apolares não tem qualquer tipo de interação, eles são forçados a ficar numa condição que "atrapalhe menos" a interação dos compostos polares. Exemplos de compostos polares e apolares: Polares: água; Apolares: compostos orgânicos em geral, como os óleos. MEMBRANA MEMBRANA meio extracelular meio intracelular proteína carreadora receptor PONTE DE HIDROGÊNIO a ponte de hidrogênio é uma ligação química em que apenas dois elétrons são compartilhados por três átomos, tratando-se, portanto de uma ligação deficiente de elétrons. LIGAÇÕES DISSULFETO Pontes dissulfeto correspondem a ligações fracas que ocorrem entre átomos de enxofre presentes em uma molécula. Esse tipo de interação é muito importante nas proteínas, por exemplo, pois por meio de ligações desse tipo é possível à molécula de proteína adquirir uma forma específica. Os átomos de enxofre presentes em diferentes aminoácidos ao longo da cadeia se atraem, obrigando a molécula a se dobrar e garantindo assim uma estrutura espacial característica. Outro tipo de interação fraca muito importante em bioquímica é a ponte de hidrogênio, que mantém unidas as duas cadeias que compõem a molécula de DNA. Ação Enzimática As enzimas são moléculas protéicas com propriedade de acelerar reações químicas de síntese ou degradação. Substrato + Sítio Ativo Inibição competitiva e inibição não-competitiva Complexos de moléculas enzimáticas: cadeia de transporte de elétrons - membrana interna da mitocôndria Mecanismos de regulação: retroinibição ou inibição alostérica Ação Enzimática Co-fator holoenzima apoenzima MITOCÔNDRIA MITOCÔNDRIA POTENCIAL GERADOR DE ENERGIA MITOCÔNDRIA Citossol Mitocôndria Glicose Glicólise Piruvato Acetil-CoA Rendimento: 2 ATP Rendimento: 34 ATP PAPEL DO OXIGÊNIO: OXIDAR OS NUTRIENTES!!!!!!!!!!! CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS Mitocôndria ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP ATP Moléculas Proteínas Lipídeos Carboidratos Ácidos Nucléicos Obrigatório Saber!!!!!!! Estrutura Função Localização O que possuem em comum? Lipídeos Reserva Nutritiva gorduras neutras H C O C (CH2)nCH3 CH2O H HO OC(CH2)nCH3 CH2O H + HO OC(CH2)nCH3 H C O C (CH2)nCH3 CH2O H HO OC(CH2)nCH3 H C O C (CH2)nCH3 O O O H H glicerol ácidos graxos triglicerídeo células adiposas Estrutural componentes de membranas celulares extremidade polar e cadeia apolar fosfolipídios, glicolipídios e colesterol Células Adiposas (Reserva de Lipídeos) célula adiposa Membrana Celular Membrana Plasmática membrana plasmática proteína periférica proteína transmembrana Carboidratos (Polissacarídeos) Polissacarídeos de Reserva: Glicogênio (animais) Amido (vegetais) Polissacarídeos Estruturais e Informacionais glicocálice receptores hormonais glicoproteínas Polissacarídeos polímeros de monossacarídeos monossacarídeo: glicose Funções Glicoprotéicas Estrutural: membrana celular, parede da célula, matriz extracelular. Transporte para: vitaminas e hormônios. Imunológica: anticorpos. Proteção e Lubrificação: muco. Hormonal: gonadotrofinas e hormônio tireotrófico. Adesão e Recepção: célula-célula, célula-vírus, receptores hormonais. Enzimática: proteases, glicosidases, nucleases. Ácidos Nucléicos Ácidos nucléicos são polímeros de nucleotídeos OH OH P O CH2 O O H H OH OH Base DNA RNA adenina adenina guanina guanina citosina citosina timina uracila Importância dos Ácidos Nucléicos: controle de processos básicos do metabolismo celular; síntese de macromoléculas; diferenciação celular; transmissão do patrimônio genético. Ácidos Nucléicos DNA e RNA: conduzem e transmitem a informação hereditária entre os mesmos tipo de células quando se dividem e de uma geração para outra através de células reprodutivas. Organização: polímeros polarizados de nucleotídeos (subunidades) repetidos. DNA E RNA Composição de um nucleótídeo: base orgânica (nitrogênio e 6 átomos de carbono) um açúcar (com 5 carbonos) uma molécula de fosfato P A B P B A Formação do Polinucleotídeo B A 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 5’ 3’ Pareamento de Bases DNA RNA Guanina (G) (C) Citosina Timina (T) (A) Adenina Uracil (U) (A) Adenina Genoma Humano Representa todo o complemento do material genético existente em uma célula humana. De que forma o “genoma” está distribuído? 23 pares de cromossomas Genoma Humano Qual o tamanho do genoma? Depende do número de pares de base Menor cromossoma humano: 50 milhões de pares de base O maior: 250 milhões de pares de bases Genoma Humano Hélice Dupla do DNA P P P P S S S S S S A A T T C G S- A=T - S P P / S - T=A -S P P S - C =G - S / / \ \ \ \ / Características do DNA Componentes: ácido fosfórico, desoxirribose, adenina, guanina, citosina e timina. Funções: comanda o funcionamento da célula; transmite a informação genética; Localização: núcleo das células eucariontes; mitocôndria. Tamanho: muito grande. Forma: dupla hélice O rico banco educativo da informação do DNA foi notificado e aprimorado através de mais de 3 bilhões de anos, a fim de produzir proteínas e outras moléculas, átomo por átomo, seguindo orientações moleculares seletivas Características do RNA de Transferência - tRNA - Componentes: ácido fosfórico, ribose, adenina, guanina, citosina, uracila, timina, ácido pseudo-uridílico, metilcitosina, dimetil-guanina. Funções: transporta os aminoácidos unindo o seu anticódon ao códon do mRNA; determina a posição dos aminoácidos nas proteínas. Localização: principalmente no citoplasma; menor quantidade no núcleo. Tamanho: 25 a 30 kDa. Forma: “Folha de Trevo” Características do RNA Mensageiro - mRNA - Componentes: ácido fosfórico, ribose, adenina, guanina, citosina e uracila. Funções: através das seqüências de suas bases, determina a posição dos aminoácidos nas proteínas. Localização: principalmente no citoplasma; menor quantidade no núcleo; Tamanho: depende do tamanho da proteína que codifica. Forma: Filamento Simples Características do RNA Ribossômico - rRNA - Componentes: ácido fosfórico, ribose, adenina, guanina, citosina e uracila. Funções: combinase com o mRNA, para formar polirribossomos. Localização: principalmente no citoplasma; menor quantidade no núcleo. Tamanho: 5S a 28S. Forma: 97% do RNA: rRNA 2% do RNA: mRNA 1% do RNA: tRNA DNA de um único cromossomo: até 250 milhões de pares de base. RNA: poucos milhares de pares de base. RNA carrega apenas parte da informação proveniente de um único segmento da molécula de DNA que está sendo copiada. Importante Sobre Síntese de Proteínas Ciclo de Krebs Cadeia de transporte de elétrons 34 ATPs Piruvato Acetil-CoA NAD NADH FAD FADH2 ADP + Pi DNA RNA RNA polimerase RNAm RNAt RNAt RNAr RER Vesículas de transporte Modificação RER: glicosilação inicial Modificação CG: glicosilação final CG A Complexidade Biológica do Treinamento Físico � � ������ ������������ � ������������� ���� ����������� ��������� ������� ������ ��� Especificidade do Treinamento Físico Neuromusculares Metabólicos Sistemas Energéticos Músculo-Esquelético Sistema Nervoso Sistema Cárdio-Respiratório Aeróbico Fibras Contração Lenta Anaeróbico Fibras Contração Rápida AL ATP-PC O2 Padrão de Recrutamento ( Intensidade ( duração ( Intensidade ( duração AL ATP-PC O2 Musculação ����� ��� ���� � �� �� ���� � ���� � Esteróides P r o g r e s s o Força Maioria dos Estudos de Pesquisa Maioria dos Treinamentos de Alto Nível Hipertrofia Neural Tempo de Treinamento
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