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Compostos orgâânicos e inorgâânicos Profa. Carolina Viana O que sâão compostos orgâânicos e inorgâânicos? • Os compostos orgânicos são aqueles formados pelo elemento carbono. Eles estão presentes em compostos naturais vegetais e animais e também em compostos sintétcos. • Os compostos inorgânicos são formados pelos demais elementos e por compostos do carbono que tenham origem mineral, como o carbonato de cálcio (CaCO3) presente no mármore, o diamante, a grafta, o monóxido de carbono (CO), entre outros. w w w. bi oa ul a. co m .b r Composiçâão Quíímicâ dâ Ceílulâ Inorgânicos • Água • Sais Minerais Orgânicos • Carboidratos • Lipídios • Vitaminas • Proteínas • Ácidos Nucléicos Composiçâão Quíímicâ dâ Ceílulâ Água; 70,00% Proteínas; 15,00% Ácidos Nucléicos; 7,00% Carboidratos; 3,00% Lipídios; 2,00% Sais Minerais; 2,00% Outros; 1,00% ÁÁGUÁ & SÁIS MINERÁIS Substâncias inorgânicas da célula ÁÁGUÁ ENCONTRÁ-SE NÁ CEÁ LULÁ Na forma livre Representa 95% da água total, é a parte usada principalmente como solvente para os solutos e como meio dispersante À medida que envelhecemos, perdemos água, consequentemente a quantdade das reações químicas é menor. OBS: Quanto mais jovem o organismo, mais água ele tem e mais rápido é seu metabolismo. ÁÁ GUÁ A água é um solvente universal. A água é um regulador de temperatura. A água é um lubrifcante ideal, A água partcipa de reações químicas A água atua como mecanismo de proteção POLÁRIDÁDE • A molécula de água é formada por dois átomos de Hidrogênio e um de Oxigênio (H2O). Oxigênio Hidrogênio w w w. bi oa ul a. co m .b r POLÁRIDÁDE w w w. bi oa ul a. co m .b r No estado sólido da água, as pontes de hidrogênio são rígidas. No estado líquido, elas se desfazem e se refazem. No estado gasoso, a água não forma pontes de hidrogênio. w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r Coesâão moleculâr As moléculas de água tendem a se atrair mediante as pontes de hidrogênio. Essa atração é chamada de coesão. No estado líquido, a coesão entre as moléculas de água é responsável por sua alta tensão superficial, o que permitem que vários insetos boiem sobre a água, pois essa coesão forma uma espécie de “película” de moléculas de água. w w w. bi oa ul a. co m .b r Câlor especíífico - É a quantidade de energia requerida para que 1 Kg de uma substância varie sua temperatura em 1 °C, sem que haja mudança de estado físico. Com isso, a água pode absorver ou ceder grandes quantidades de calor com pequena alteração na temperatura. - É devido ao calor específico que a água da praia fica mais quente à noite, pois passou o dia todo na presença da luz solar. = 1 cal w w w. bi oa ul a. co m .b r - A água é usada como isolante térmico, processo chamado de termorregulação. Isso se dá em seres: Homeotérmicos (endotérmico) – Aves e mamíferos Pecilotérmicos (ectotérmico) – TODOS os animais dos outros reinos Termorregulâçâão w w w. bi oa ul a. co m .b r Animais homeotérmicos – aqueles que mantêm a temperatura corporal constante e que precisam se agasalhar na presença do frio. Animais pecilotérmicos – aqueles que adaptam a temperatura corporal de acordo com o ambiente em que estão. São chamados de “animais de sangue frio”. - A água também está associada a outros fatores, dentre eles se destaca a regulação térmica geral que se dá pela sudorese. Quando fazemos um exercício físico, nossa temperatura aumenta, consequentemente liberamos água (suor) pela pele para regular nossa temperatura corporal. Termorregulâçâão w w w. bi oa ul a. co m .b r Termorregulâçâão Homeotérmicos x pecilotérmicos Sâis minerâis MINERÁIS • Representam cerca de 1% do total da composição celular; • São necessários em concentrações da ordem de miligramas por litro de cultura. FUNÇÁÃO • Atuam principalmente como reguladores da atvidade celular. • Encontram-se na forma: • Insolúvel • Dissolvidos em água FOÁ SFORO • É importante na regulação do metabolismo celular e no fornecimento de fosfatos para a geração de energia. • É essencial para a síntese de ácidos nucléicos e adenosina trifosfato (ATP) (molécula que transporta a energia celular). w w w. bi oa ul a. co m .b r POTÁÁ SSIO • Partcipa do processo de excreção • Produção de impulso nervoso ( Bomba de Sódio-Potássio) w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r MÁGNEÁ SIO • É co-fator de várias enzimas; • Partcipa na atvação das enzimas glicolítcas( quebra da glicose); • Estmula a síntese de ácidos graxos essenciais; • Estmula a Bomba Sódio -Potássio w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r Câí lcio • Estmula o crescimento celular pela incorporação na parede celular e membrana plasmátca. Importante para a formação e manutenção dos ossos e dentes. w w w. bi oa ul a. co m .b r Ferro • É necessário para síntese dos citocromos e de certo pigmentos e está presente no centro da hemoglobina. w w w. bi oa ul a. co m .b r Substâânciâs Orgâânicâs CÁRBOIDRÁTOS • 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. CÁRBOIDRÁTOS • 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 o ser vivo CLÁSSIFICÁÇÁÃO DOS CÁRBOIDRÁTOS MONOSSACARÍDEOS • São compostos com uma fórmula geral Cn(H2O), que não podem ser hidrolisados a compostos mais simples. • Contêm de três a seis átomos de carbono. • Exemplos: Glicose, Frutose e Galactose • Glicose é o mais importante dos três e é utilizada pelas células como fonte imediata de energia. CLÁSSIFICÁÇÁÃ O DOS CÁRBOIDRÁTOS MONOSSACARÍDEOS CLÁSSIFICÁÇÁÃO DOS CÁRBOIDRÁTOS MONOSSACARÍDEOS UTILIZÁÇÁÃO DÁ GLICOSE • A glicose é utilizada de três maneiras: pode ser queimada imediatamente como combustível. pode ser armazenada como glicogênio para queima posterior. pode ser armazenada sob a forma de gordura. CLÁSSIFICÁÇÁÃO DOS CÁRBOIDRÁTOS 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. CLÁSSIFICÁÇÁÃ O DOS CÁRBOIDRÁTOS DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS CLÁSSIFICÁÇÁÃO DOS CÁRBOIDRÁTOS POLISSACARÍDEOS • São formadas por três ou mais moléculas de açúcares. • Podem ser chamadas de glicanas. • Os três polissacarídeos de interesse para nós são o amido, o glicogênio e a celulose. CLÁSSIFICÁÇÁÃ O DOS CÁRBOIDRÁTOS POLISSACARÍDEOS • O amido é um depósito de polissacarídeo encontrado nas plantas e é constituído por uma série de moléculas de glicose ligadas entre si de forma ramificada. • O glicogênio é um polissacarídeo altamente ramificado, similar ao amido vegetal, é a forma na qual os animais armazenam glicose. • A celulose é um polissacarídeo de cadeia reta encontrado nas plantas. A celulose fornece fibras para a nossa dieta e melhoraas funções digestivas de diversas maneiras. w w w. bi oa ul a. co m .b r CLÁSSIFICÁÇÁÃO DOS CÁRBOIDRÁTOS POLISSACARÍDEOS LIPIÁDIOS • São compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio. • União de ácido graxo e álcool • São as gorduras, ceras e óleos • Insolúveis na água. • Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo são os triglicerídeos, os fosfolipídios e os esteróides. ONDE SÁÃO ENCONTRÁDOS • Associados a membrana; • Transportados pelo plasma; • Barreira hidrofóbica (impermeabilização; ex. ceras) • Funções reguladoras ou de coenzimas (óleos); • Controle da homeostase do corpo (gorduras). w w w. bi oa ul a. co m .b r Meio extracelular citoplasma filamentos protéicos proteína de reconhecimento receptor protéico proteína transportadora sítio ligante bicamada lipídica fosfolipídio colesterol carboidrato LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA LIPIÁDIOS MÁIS COMUNS • Triglicerideos • Fosfolipídios • Glicolipídios • Esteróides Trigliceríídeos Plantas e animais; São triésteres de glicerol com ácidos graxos; Reserva de energia em animais; Formam CO2 e H2O na célula. Ácido graxo w w w. bi oa ul a. co m .b r • Os triglicéridos são a forma de gordura mais comum no nosso corpo, sendo usados para fornecer energia para o organismo. • Quando a quantidade de triglicérides está elevada, eles são armazenados nos tecidos adiposos (tecidos gordurosos) para o caso de serem necessários no futuro. • Quando você desenvolve aquelas gordurinhas pelo corpo, como nos quadris ou na barriga, você está na verdade armazenando os triglicérides que estão em excesso. • Os triglicéridos estão presentes em vários alimentos comuns da nossa dieta, mas a maior parte costuma ser produzida pelo nosso fígado. • Quando comemos carboidratos em excesso (doces, massas, pães, etc.), o fígado pega esses açúcares a mais e os transforma em triglicerídeos, para que eles possam ser estocados nos tecidos adiposos, servindo como reserva energética. FOSFOLIPIÁDIOS • Contêm ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol ligada a um fosfato. • São moléculas anfpátcas. • São os principais componentes das membranas celulares. w w w. bi oa ul a. co m .b r • Os Fosfolipídios são lípidios que em sua estrutura possuem, além de ácido graxo e glicerol, ácido fosfórico (fosfato). • Fosfolipídios são um componente importante das membranas celulares. • Os fosfolipídios apresentam duas grandes caudas de ácidos graxos hidrofóbicas e uma cabeça hidroflica (polar) que contém fosfato. • Quando se misturam com água os fosfolipídios adotam espontaneamente a organização em bicamada as cabeças polares no exterior e as caudas apolares no interior. w w w. bi oa ul a. co m .b r GLICOLIPIÁDIOS • Todas as membranas do corpo. • Camada externa da membrana plasmátca. • Regulação das interações. • Fonte de antgenos do grupo sanguíneo. • Receptores para toxinas. w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r ESTEROÁ IDES • Colesterol é o mais importante. • Está presente em todas as membranas celulares. • É necessário para a síntese de vitamina D na pele. • É utlizado pelos ovários e testculos na síntese dos hormônios sexuais. HC CH3 (CH2)3 CH3HC CH3 CH3 HO Colesterol w w w. bi oa ul a. co m .b r • Esteróides são compostos tetracíclicos (quatro anéis) de alta massa molecular. Aqueles contendo um ou mais grupos ─OH e nenhum grupo C O são chamados esteróis. O esterol mais ═ comum é o colesterol, o qual é encontrado em gorduras animais, mas não em gorduras vegetais. • Os esteróides estão largamente difundidos em seu corpo. Os esteróides que ocorrem naturalmente incluem o colesterol, os sais biliares, e muitos hormônios, reguladores dos processos químicos. • O colesterol é fabricado pelo nosso corpo assim como obtdo da dieta. Ele é usado para a síntese de moléculas tais como os hormônios esteróides. Este lipídio é encontrado no cérebro e no tecido nervoso, onde forma parte da mielina, a membrana estável que reveste as células nervosas. w w w. bi oa ul a. co m .b r • Doença cardíaca e hipertensão arterial podem resultar de depósitos de colesterol no interior das paredes das artérias. Arteriosclerose, ou “endurecimento das artérias”. Evidências mostram que o nível de colesterol no sangue, e, portanto a quantdade depositada, está relacionada com a quantdade de gorduras saturadas que você ingere. w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r • Por ser solúvel apenas em gorduras, o colesterol tem de ser transportado pelo sangue através das seguintes lipoproteínas: VLDL (também conhecidas como triglicerídeos), LDL (mau colesterol) e HDL (bom colesterol). • O fgado acondiciona os triglicerídeos na forma de VLDL e os despacha pela corrente sanguínea para as células, juntamente com menores quantdades de colesterol e proteínas. As células armazenam e utlizam essa quantdade de gorduras como “combustvel”. • Assim, o VLDL, sem as gorduras, passa a ser denominado como LDL, já que é composto basicamente de colesterol e proteínas. Seu excesso no organismo acaba fxando-se nas paredes das artérias, entupindo-as, na chamada doença aterosclerótca ou aterosclerose, propiciando os ataques cardíacos ou infartos. • Por sua vez, o HDL faz o papel contrário, extraindo o colesterol das paredes das artérias, devolvendo-o ao fgado para ser excretado. O fumo baixa os níveis de HDL, enquanto o exercício fsico aumenta. w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r • Como cuidar do seu colesterol: • Os alimentos ingeridos são de extrema importância para o controle dos níveis do LDL e HDL. As gorduras são classifcadas em três categorias: saturadas, poli-insaturadas e monoinsaturadas. • As gorduras saturadas estão presentes nas carnes vermelhas, na gema de ovo, em miúdos de fgado, coração, rins, etc., na pele de galinha, na banha, no bacon, na manteiga e nas frituras em geral. Elas são prejudiciais à saúde, pois contribuem para o aumento do LDL. • As poli-insaturadas são encontradas principalmente em óleos vegetais líquidos, como os de girassol, milho e soja, e elas baixam os níveis de LDL, por isso são preferíveis às saturadas, mas não na mesma proporção em que as gorduras saturadas aumentam esse índice. Por isso, um indivíduo não pode contrabalançar os problemas causados pelas gorduras saturadas, simplesmente aumentando o consumo de poli-insaturadas. Já as gorduras monoinsaturadas, presentes na azeitona, no amendoim e seus respectvos óleos, e no abacate, ao substtuírem as saturadas, também fazem baixar o LDL, sendo ainda melhores que as poli-insaturadas. • Para ter melhor saúde cardíaca, devem-se ingerir menos gorduras, especialmente as saturadas, e comer mais fbras solúveis, encontradas na aveia, nos focos de milho, ameixas, em várias frutas e verduras, que contribuem para reduzir o colesterol no sangue. Vale lembrar que a carne branca é preferível à escura e que os peixes magros têm menores índices de gorduras saturadas e os mais altos de poli-insaturadas. Quanto aos latcínios, os integrais devem ser trocados pelos sem gorduras ou com poucas gorduras, se o objetvo é diminuir o consumo de gorduras saturadas. • Também é importante fazer o acompanhamento dos níveis do colesterol total, LDL, HDL e VLDL no sangue, através de um exame de sangue. Altos níveis de colesterol geralmentenão causam sintomas, por isso é importante fazer a dosagem regularmente. A detecção precoce de alterações nestes exames pode prevenir diversas doenças como infarto e AVC (acidente vascular cerebral). w w w. bi oa ul a. co m .b r • A vitamina D (calciferol) é produzida na pele a partr de um esteróide que é quase idêntco ao colesterol (7- deidrocolesterol) através de reações promovidas pela luz solar. w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r • Esteróides Anabólicos • Esteróides anabólicos são hormônios que controlam a síntese de moléculas grandes a partr de moléculas pequenas. Atletas têm usado essas substâncias (embora sejam ilegais) para aumentar a massa muscular e, portanto, a força corporal. Um exemplo de esteróide anabólico é o hormônio masculino testosterona. • Embora aumente a massa muscular, ele causa vários efeitos colaterais. Em homens, esses efeitos colaterais incluem atrofa dos testculos, impotência, hipercolesterolemia, crescimento das mamas e câncer do fgado. • Mulheres que usam esteróides anabólicos desenvolverão músculos maiores e maior resistência, tendo como prejuízo o aumento da masculinidade, formação de grande quantdade de pêlos pelo corpo, agravamento da voz e irregularidades menstruais. • Outra desvantagem do uso desses esteróides anabólicos é que eles não podem ser tomados por via oral ─ devem ser injetados. A realização de testes na urina de atletas para determinar a presença dessas substâncias ilegais tem sido adotada como uma prátca padrão. w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r VITAMINAS • São compostos orgânicos imprescindíveis para algumas reações metabólicas específcas, requeridos pelo corpo em quantdades mínimas para realizar funções celulares. • São usualmente classifcadas em dois grupos com base na sua solubilidade, estabilidade, ocorrência em alimentos. CLÁSSIFICÁÇÁÃO • HIDROSSOLÚVEIS Tiamina, Ribofavina, Niacina, Biotna, Ácido Pantotênico, Ácido Fólico, Cobalamina, Peridoxida e Ácido Ascórbico. • LIPOSSOLÚVEIS Vitamina A, D, E e K. • As vitaminas são substâncias que o organismo não tem condições de produzir e, por isso, precisam fazer parte da dieta alimentar. Suas principais fontes são as frutas, verduras e legumes, mas elas também são encontradas na carne, no leite, nos ovos e cereais. • As vitaminas desempenham diversas funções no desenvolvimento e no metabolismo orgânico. No entanto, não são usadas nem como energia, nem como material de reposição celular. Funcionam como aditvos – são indispensáveis ao mecanismo de produção de energia e outros, mas em quantdades pequenas. A falta delas, porém, pode causar várias doenças, como o raquitsmo (enfraquecimento dos ossos pela falta da vitamina D) ou o escorbuto (falta de vitamina C), que matou tripulações inteiras (dois séculos atrás) quando os marinheiros enfrentavam viagens longas comendo apenas pães e conservas. w w w. bi oa ul a. co m .b r w w w. bi oa ul a. co m .b r FUNÇOÃ ES • Agem muitas vezes como coenzimas ou como parte de enzimas responsáveis por reações químicas essenciais à saúde humana. • Mantêm a saúde ideal e a prevenção de doenças crônicas. 4 – ÁCIDOS NUCLÉICOS ÁÁ CIDOS NUCLEÁ ICOS DEFINIÇÕES - NUCLEOTÍDEOS É unidade estrutural básica dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), consttuídos por bases purinas (A, G) ou pirimídicas (C, T), ribose ou desoxirribose e ainda grupamento fosfato. Seu comprimento lineâr seriâ de 2 m de comprimento. É um polímero formado por nucleotdeos, sendo o açúcar desoxirribose e as bases purinas e pirimídicas (C, T, G, A), proporcionando formação de uma fta dupla. DNA PAREAMENTO DAS BASES A=T C G Estâí envolvido em decifrâr â informâçâão do DNÁ e cârregâr suâ instruçâão. Assim como o DNA, o RNA também é composto por nucleotdeos, porém difere em certos aspectos: • O açúcar é uma ribose; • A base pirimídica tmina é substtuída pela uracila; • Forma somente fta de RNA simples, isto implica que haverá uma porcentagem diferente de A com T e C com G RNA TIPOS DE RNÁ 1) RNAm (mensageiro) Produzido pelo DNA no núcleo; Leva a “mensagem” ao citoplasma; Associa-se aos ribossomos. 2) RNAr (ribossômico) É o mais comprido; Matéria-prima para formar os ribossomos; Sem ribossomo não há tradução. 3) RNAt (transportador) Em certa região, apresenta 3 bases livres, chamadas ant-códon; Captura os aminoácidos do citoplasma e os leva aos ribossomos; O mesmo aminoácido pode ser carregado por 2 ou 3 tpos de RNAt. 5 – PROTEÍNAS & ENZIMAS PROTEÍNAS • São consttuintes básicos da vida; • São macromoléculas complexas; • Consttuem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula eucariótca; • Tem como base de sua estrutura os polipeptdios formados de ligações peptdicas entre os grupos amino (-NH2) de um aminoácido e carboxílico (- COOH) de outro, ambos ligados ao carbono alfa de cada um dos aminoácidos; Tipo Função Proteínas estruturais Componentes das membranas celulares Desempenham diversas funções: determinam o diâmetro dos poros; auxiliam os hormônios no “reconhecimento” celular Colágeno Componente estrutural dos músculos e tendões Queratina Parte da pele e do pêlo Hormônios peptídicos (p. ex., insulina, hormônio do crescimento) Muitos hormônios são proteínas e exercem efeitos sobre diversos sistemas orgânicos Hemoglobina Transporte de oxigênio Anticorpos Protegem o corpo contra organismos causadores de doenças Proteínas plasmáticas Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos Proteínas musculares Tornam o músculo capaz de contrair Enzimas Regulam os padrões das reações químicas AMINOÁCIDOS • Um peptdeo é formado quando alguns aminoácidos se unem através de ligações peptdicas. • A formação de um polipeptdio ocorre quando diversos aminoácidos se unem. • As proteínas são polipeptdios muito grandes, sendo que a maioria das proteínas é composta por mais de uma cadeia de polipeptdios. AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS Quanto à composição: Proteínas simples Ex. albuminas, globulinas Proteínas conjugadas Ex. hemeproteínas, lipoproteínas, glicoproteínas Quanto à forma: Proteínas fbrosas: são insolúveis em água, compridas e flamentosas. A maioria tem função estrutural ou protetva. Ex. colágeno Proteínas globulares: geralmente solúveis em água, formam estruturas compactas fortemente enroladas em forma globular ou esférica. Função relacionada com manutenção e regularização de processos vitais: enzimátca, transporte, defesa e hormonal. Ex. hemoglobina. GRAU DE ESTRUTURAÇÃO 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 Estrutura primária Estrutura secundária Estrutura terciária Estrutura quaternária Desnaturação das proteínas Processo onde a proteína perde a sua estrutura funcional, implicando na perca da sua função. Pode ocorrer, por exemplo, devido ao aumento/queda na temperatura. ENZIMAS Catálise biológica início séc. XIX digestão da carne: estômago; digestão do amido: saliva. Década de 50 Louis Pasteur - concluiu que a fermentação do açúcar em álcool pela levedura era catalisada por “fermentos”= enzimas Eduard Buchner (1897) extratos de levedo podiam fermentar o açúcar até álcool; enzimas funcionavam mesmo quando removidas da célula viva. James Sumner (1926) Isolou e cristalizou a urease; Cristais eram de proteínas; Postulou que “todas as enzimas são proteínas”. Década de 50 – séc. XX 75 enzimas isoladas e cristalizadas; Ficou evidenciado caráter proteico. Atualmente + 2000 enzimas são conhecidas. Defnição: Enzimas são catalisadores biológicos; Longas cadeias de pequenas moléculas chamadas aminoácidos. Função: Viabilizar a atvidade das células, quebrando moléculas ou juntando-as para formar novos compostos. Com exceção de um pequeno grupo de moléculas de RNA com propriedades catalítcas, chamadas de RIBOZIMAS, todas as enzimas são PROTEÍNAS (globulares, de estrutura terciária). RNA Estrutura Enzimática Ribozimas Se covalente Apoenzima ou Apoproteína Holoenzima CofatorProteína Pode ser: • íon inorgânico • molécula orgânica Coenzima Grupo Prostético Cofator Apresentam alto grau de especifcidade; São produtos naturais biológicos; Reações baratas e seguras; São altamente efcientes, acelerando a velocidade das reações (108 a 1011 + rápida); São econômicas, reduzindo a energia de atvação; Não são tóxicas; Condições favoráveis de pH, temperatura, polaridade do solvente e força iônica. As enzimas aceleram reações químicas Ex: Decomposição do H2O2 H2O2 H2O O2+ Catalase Condições da Reação Energia livre de Ativação KJ/mol Kcal/mol Velocidade Relativa Sem catalisador Platina Enzima Catalase 75,2 18,0 48,9 11,7 23,0 5,5 1 2,77 x 104 6,51 x 108 Não são consumidas na reação H2O2 H2O O2+ Catalase E + S E + P Atuam em pequenas concentrações 1 molécula de Catalase decompõe 5 000 000 de moléculas de H2O2 pH = 6,8 em 1 min Número de renovação = n° de moléculas de substrato convertidas em produto por uma única molécula de enzima em uma dada unidade de tempo. Não alteram o estado de equilíbrio •Abaixam a energia de atvação; •Keq não é afetado pela enzima. Não apresenta efeito termodinâmico global •G não é afetada pela enzima. Diferença entre a energia livre de S e P Caminho da Reação Energia de ativação com enzima En e r g i a Energia de ativação sem enzima S P Emil Fischer (1894): alto grau de especifcidade das enzimas originou Chave-Fechadura , que considera que a enzima possui sito atvo complementar ao substrato. • Século XIX - poucas enzimas identificadas Adição do sufixo “ASE” ao nome do substrato: Ex: - gorduras (lipo) – LIPASE - amido (amylon) – AMILASE • Nomes arbitrários: - Tripsina e pepsina – proteases 1955 - Comissão de Enzimas (EC) da União Internacional de Bioquímica (IUB) nomear e classificar. Nomes de enzimas FÁTORES QUE INFLUENCIÁM Á ÁÇÁÃ O ENZIMÁÁTICÁ A atvidade enzimátca é infuenciada por: pH; temperatura; concentração das enzimas; concentração dos substratos; presença de inibidores. pH O efeito do pH sobre a enzima deve-se às variações no estado de ionização dos componentes do sistema à medida que o pH varia. Enzimas grupos ionizáveis, existem em ≠ estados de ionização. TEMPERATURA temperatura dois efeitos ocorrem: (a) a taxa de reação aumenta, como se observa na maioria das reações químicas; (b) a estabilidade da proteína decresce devido a desatvação térmica. A temperatura ótima para que a enzima atinja sua atividade máxima, é a temperatura máxima na qual a enzima possui uma atividade cte. por um período de tempo. CONCENTRAÇÃO DAS ENZIMAS Velocidade de transformação do S em P quantidade de Enzimas. Desvios da linearidade ocorrem: • Presença de inibidores na solução de enzima; • Presença de substâncias tóxicas; • Presença de um ativador que dissocia a enzima; • Limitações impostas pelo método de análise. CONCENTRAÇÃO DOS SUBSTRATOS • [S] varia durante o curso da reação à medida que S é convertido em P. • Medir Vo = velocidade inicial da reação. •[E] = cte. •[S] pequenas Vo linearmente. •[S] maiores Vo por incrementos cada vez menores. •Vmax [S] Vo insignificantes. •Vmax é atingida E estiverem na forma ES e a [E] livre é insignificante, então, E saturada com o S e V não com de [S]. vo [S] Vmax PRESENÇA DE INIBIDORES Inibidor é qualquer substância que reduz a velocidade de uma reação enzimátca. INIBIDORES REVERSÍVEIS IRREVERSÍVEIS COMPETITIVOS NÃO COMPETITIVOS INCOMPETITIVOS Slide 1 O que são compostos orgânicos e inorgânicos? Composição Química da Célula Composição Química da Célula Água & sais minerais ÁGUA ENCONTRA-SE NA CÉLULA ÁGUA POLARIDADE Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 MINERAIS FUNÇÃO FÓSFORO Slide 22 POTÁSSIO Slide 24 Slide 25 MAGNÉSIO Slide 27 Slide 28 Cálcio Slide 30 Ferro Slide 32 Slide 33 CARBOIDRATOS CARBOIDRATOS CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS UTILIZAÇÃO DA GLICOSE CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Slide 44 CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS LIPÍDIOS ONDE SÃO ENCONTRADOS Slide 48 LIPÍDIOS MAIS COMUNS Triglicerídeos Slide 51 FOSFOLIPÍDIOS Slide 53 Slide 54 GLICOLIPÍDIOS Slide 56 Slide 57 ESTERÓIDES Slide 59 Slide 60 Slide 61 Slide 62 Slide 63 Slide 64 Slide 65 Slide 66 Slide 67 Slide 68 Slide 69 Slide 70 Slide 71 VITAMINAS CLASSIFICAÇÃO Slide 74 Slide 75 FUNÇÕES 4 – Ácidos Nucléicos ÁCIDOS NUCLÉICOS DEFINIÇÕES - NUCLEOTÍDEOS Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento. Slide 81 Slide 82 TIPOS DE RNA 5 – Proteínas & Enzimas PROTEÍNAS Slide 86 AMINOÁCIDOS AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS Slide 90 GRAU DE ESTRUTURAÇÃO DAS PROTEÍNAS Desnaturação das proteínas Enzimas Slide 94 Slide 95 Slide 96 Slide 97 Slide 98 Slide 99 Slide 100 Slide 101 Slide 102 Slide 103 Nomes de enzimas Fatores que influenciam a ação enzimática Slide 106 Slide 107 Slide 108 Slide 109 Slide 110 Slide 111
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