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1 COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS Assis Júnior METABOLISMO � É o conjunto de reações químicas que ocorrem no interior do corpo dos seres vivos � É responsável pelos processos de síntese e degradação dos nutrientes na célula e constituem a base da vida ANABOLISMO CATABOLISMO METABOLISMO COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS ANABOLISMO � Síntese de substâncias utilizadas para o crescimento do organismo e reparação de suas perdas CATABOLISMO � Degradação de substâncias com liberação de energia COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS COMPONENTES ORGÂNICOS E COMPONENTES INORGÂNICOS Componentes Orgânicos São substâncias normalmente encontradas associadas aos seres vivos Exs: Vitaminas, proteínas, carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos Componentes Inorgânicos Substâncias encontradas facilmente fora dos seres vivos Exs: Água e sais minerais COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS ÁGUA � Molécula inorgânica pequena, formada por 2 átomos dehidrogênio e1de oxigênio � 70% do volume celular é composto por água � É o solvente universal � Meio de transporte de íons e moléculas e auxilia no controle de temperatura � Dissolve e transporta materiais na célula e participa de inúmeras reações bioquímicas � A água circula dentro do organismo humano por meio intracelular, extracelular e intravascular COMPONENTES INORGÂNICOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS SAIS MINERAIS � São reguladores químicos formado por íons � Encontrado em células como em natureza não viva � Apresentam funções de - Formar o esqueleto - Participar da coagulação sanguínea - Transmissão de impulsos nervosos � Exs: Cloro, Sódio e Potássio Cálcio e Fósforo Ferro, Iodo, Magnésio e Flúor COMPONENTES INORGÂNICOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS 2 SAIS MINERAIS / CLORO, SÓDIO E POTÁSSIO � Apresentam funções de funcionamento da célula nervosas e no processo de entrada e saída de água � Fonte desses sais minerais: - Cloro e sódio: sal de cozinha - Potássio: Banana, frutas cítricas e cereais COMPONENTES INORGÂNICOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS SAIS MINERAIS / CÁLCIO E FÓSFORO � Apresentam funções relacionadas a coagulação do sangue, formação de ossos e dentes e atividade muscular � A absorção de cálcio é auxiliada pela vitamina D � Fonte desses sais minerais: - Leite e seus derivados (queijos e iogurtes) - Laranja e ovos COMPONENTES INORGÂNICOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS SAIS MINERAIS / FERRO � Apresentam funções relacionadas a fabricação dos glóbulos vermelhos � Deficiência de Ferro causa anemia � Fonte desses sais minerais: - Carne vermelha, feijão e espinafre COMPONENTES INORGÂNICOS SAIS MINERAIS / IODO � Apresentam funções relacionadas ao funcionamento da glândula tireóide � Deficiência de Iodo provoca bócio tireoidiano � Fonte desses sais minerais: - Sal de cozinha, peixes e frutos do mar COMPONENTES INORGÂNICOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS SAIS MINERAIS / MAGNÉSIO � Apresentam funções relacionadas a formação dos ossos funcionamento de nervos e músculos � Fonte desses sais minerais: - Cereais, verduras, carnes, peixes, ovo e feijão COMPONENTES INORGÂNICOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS VITAMINAS � São substâncias orgânicas que funcionam como coenzimas e atuam em pequenas quantidades nas reações celulares � Podem ser hidrossolúveis ou lipossolúveis � Hidrossolúveis: Vitaminas do complexo B e vitamina C � Lipossolúveis: Vitaminas D, A, E e K COMPONENTES ORGÂNICOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS 3 CARBOIDRATOS � Compostos orgânicos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio � Exs: monossacarídeos (glicose e frutose); dissacarídeos (sacarose, lactose e maltose); polissacarídeos (amido, glicogênio e celulose) � Apresentam função de fornecer energia através das oxidações e participação em algumas estruturas celulares COMPONENTES ORGÂNICOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS LIPÍDIOS � Compostos formados por carbono, hidrogênio e oxigênio � Insolúveis em água e solúveis em éter, acetona e clorofórmio � Exs: Lipídios simples (óleos, gorduras e cera) e lipídios complexos (fosfolipídios) � Tem participação celular e fornecimento de energia através da oxidação COMPONENTES ORGÂNICOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS PROTEÍNAS � Compostos formados por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, que constituem polipeptídios (cadeias de aminoácidos). � Exs: Albumina, globulina, hemoglobina � Apresenta função de participar na estrutura celular, na defesa (anticorpos), no transporte de íons e moléculas e na catalisação de reações químicas. COMPONENTES ORGÂNICOS COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS COMPONENTES ORGÂNICOS Ácidos Nucléicos - Compostos constituídos por cadeias de nucleotídeos; cada nucleotídeo é formado por uma base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, timina e uracila), um açúcar (ribose e desoxirribose) e um ácido fosfórico. Ácido Desoxirribonucléico (DNA) - Molécula em forma de hélice formada por duas cadeias complementares de nucleotídeos. O DNA é responsável pela transmissão hereditária das características. Ácido Ribonucléico (RNA) - Molécula formada por cadeia simples de nucleotídeos. O RNA controla a síntese de proteínas. Trifosfato de Adenosina (ATP) - Tipo especial de nucleotídeo, formado por adenina, ribose e três fosfatos. Tem a função de armazenar energia nas ligações fosfato. . COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS CÉLULAS MEMBRANA PLASMÁTICA Assis Júnior 4 MEMBRANA PLASMÁTICA Sinonímias: Membrana celular, Plasmalema Definição: Película constituída principalmente de fosfolipídeos e proteínas Conhecida como fronteira da célula Características Principais: � Presente em todos os tipos de células � Circunda a célula e delimita o espaço interno � Compartimento que separa o meio extra e intracelular � Controla o trânsito de substância que saem e entram na célula � Podem manter diferenças entre os meios intra e extracelular Espessura: 5-10 nm - Visível somente ao microscópio eletrônico Estrutura: Bicamada lipídica no qual está inserida diversas proteínas mosaico fluido Componentes: Composição lipoproteica (fosfato + lipídios + ptns) Fosfolipídios (constituído por glicerol, grupo fosfato e duas cadeias de ácidos graxos) Apresenta duas porções uma polar e uma apolar Polar: Hidrofílica Apolar: Hidrofóbica MEMBRANA PLASMÁTICA Moléculas Anfipáticas Composição: � Moléculas anfipáticas – moléculas que apresentam uma região hidrofílica e uma região hidrofóbica � Apresentam em sua composição glicolipídios (carboidratos) e glicoproteínas que estão envolvidos em processos que permitem às células se reconhecerem e interagirem entre si � Proteínas de proteínas integrais / proteínas periféricas � Apresenta colesterol em sua composição (aumento da rigidez) � Modelo de Mosaico Fluido: Permitem que os componentes da membrana se movimentem e adequação celular. MEMBRANA PLASMÁTICA COMPONENTE PROTÉICO – Proteínas Periféricas ou Extrínsecas • Interagem de forma fraca com a bicamada de lipídeos, podem ser extraídas com facilidade das membranas – Proteínas Integrais, ou Transmembrana • Interagem de forma bastante significativa com a membrana, sendo de difícil extração • Podem atravessar a bicamada mais de uma vez e podem formar canais de passagem através dela MEMBRANA PLASMÁTICA MEMBRANA PLASMÁTICA FUNÇÔES DAS PROTEÍNAS DA MEMBRANA PLASMÁTICA � Transportadora de substâncias que não conseguiriam atravessar a bicamada � Estruturas de ligação entre a célula e o meio extracelular (matriz), ou ainda entre a célula e estruturas do citoplasma (citoesqueleto) � Receptores de substâncias do meio extracelular, desencadeando uma resposta intracelular (sinalização intracelular) � Enzimas para diferentes reaçõesquímicas � Antígenos que identificam que uma célula pertence a determinado organismo MEMBRANA PLASMÁTICA 5 Funções: Revestimento e integridade celular Proteção Permeabilidade Seletiva – permite a passagem de substâncias (seleção das substâncias que entram e saem das células) Os mecanismos que determinam a permeabilidade seletiva são denominados mecanismos de transporte através da membrana. Ação enzimática através de proteínas periféricas MEMBRANA PLASMÁTICA TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA � Transporte Passivo � Transporte Ativo TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA TRANSPORTE PASSIVO � Ocorre de acordo com o gradiente de concentração � As substâncias transportadas passam do meio onde estão mais concentradas para o meio onde estão menos concentradas � Não requer energia 6 TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA TRANSPORTE ATIVO � Ocorre em sentido contrário ao gradiente de concentração � As substâncias transportadas passam do meio onde estão menos concentradas para o meio onde estão mais concentradas � Requer energia TIPOS DETRANSPORTE PASSIVO TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA � Difusão Simples � Difusão facilitada � Osmose � Passagem de um soluto através da membrana � Exemplo: Oxigênio ou dióxido de carbono atravessam a membrana celular com grande facilidade, se dissolvendo na matriz lipídica da membrana � É um processo físico, não utiliza proteínas transportadoras � Oxigênio e dióxido de carbono são lipossolúveis DIFUSÂO SIMPLES TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA DIFUSÂO FACILITADA TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA �Ocorre a favor do gradiente de concentração � As substâncias atravessam a membrana com a auxílio de uma proteína transportadora específica localizada na superfície da membrana � Substância transportada ligar-se a uma parte específica da proteína transportadora � Exemplos: Glicose, vitaminas e aminoácidos Permease TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA 7 TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA OSMOSE � Tipo especial de difusão � Passagem de solvente (H2O) do meio menos concentrado para o meio mais concentrado de soluto � A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração. � A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica � Ocorrem por proteínas da membrana plasmática Solução hipertônica: Solução que está mais concentrada em soluto que o meio. Solução hipotônica: Solução que está menos concentrada em soluto que o meio. Solução Isotônica: Quando a concentração de soluto na célula e no meio são iguais. TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA OSMOSE DIFUSÂO ATIVA TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA As substâncias são transportadas com gasto de energia Exemplo: bomba de sódio-potássio, A bomba de sódio e potássio mantém essas substâncias em concentrações adequadas dentro e fora da membrana do neurônio, para garantir a transmissão do impulso nervoso. TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA TRANSPORTE EM MASSA � Transferência para o interior ou para o exterior da célula de maiores quantidades de substâncias (macromoléculas, conjunto de partículas) � Requer energia � Duas modalidades de transporte: Endocitose e Exocitose TRANSPORTE PELA MEMBRANA PLASMÁTICA ENDOCITOSE E EXOCITOSE � São modalidades de transporte de substâncias ou partículas, para dentro e fora da célula que envolvem bolsas de membrana chamadas vesículas - Endocitose: para dentro da célula - Fagocitose: partículas e microorganismos - Pinicitose: ingestão de substâncias em solução - Exocitose: para fora da célula Ex: Liberação de neurotransmissores e de alguns hormônios
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