Macromoléculas e Composição Química dos Seres Vivos

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Macromoléculas 
 define-se como uma 
molécula orgânica de elevada massa molecular relativa 
podendo ou não apresentar unidades de repetição (aquelas 
que apresentam unidades de repetição são 
denominadas polímeros). 
Macromoléculas 
Macromoléculas 
Ou 
 Polímeros gigantes. 
2 
 são construídos pela 
ligação covalente de 
moléculas menores 
Monômeros 
Macromoléculas 
 ou 
Polímeros gigantes 
São formados 
por monômeros 
3 
Ácidos 
nucléicos 
Lipídeos 
Carboidratos Proteínas Macromoléculas 
Ligações covalentes 
4 
 
Proteínas 
 
Ácidos nucléicos 
 
Carboidratos 
 
 
Monômeros 
 
Lipídeos 
 Nucleotídeos 
Açucares 
Aminoácidos 
Glicerol 
Ácidos graxos 
 
Macromoléculas 
ou 
Polímeros gigantes 
Monômeros 
moléculas 
menores 
Quais são os 
monômeros que 
iram formar 
especificamente 
cada 
macromolécula? 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES 
VIVOS (Tecidos Vivos) 
Água 
Íons e 
moléculas 
pequenas 
Moléculas 
grandes 
7
5 
Os seres vivos são 
constituídos de 
compostos 
orgânicos e 
inorgânicos, 
diferentes dos 
seres não vivos, que 
apenas apresentam 
1 ou 2 compostos 
inorgânicos em sua 
formação. 
SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS: são 
estruturas simples e com poucos átomos. 
Ex.: H2O e sais minerais. 
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS: apresentam sempre o carbono em sua composição. 
H2O: solvente universal. Funções 
principais: 
- Solvente de líquidos corpóreos; 
- Meio de transporte de moléculas; 
- Regulação térmica 
- Ação lubrificante; 
- Reações de hidrólise; 
- Matéria-prima para a realização da 
fotossíntese. 
6 
SAIS MINERAIS: atua na regulação do equilíbrio 
corporal. 
Macronutrientes: o corpo precisa em quantidades 
acima de 100 mg/dia. Ex.: Fosfato de 
cálcio – rigidez dos ossos. 
Micronutrientes: o corpo precisa em quantidades 
abaixo de 100 mg/dia. Ex.:Iodo – (Bócio)para o 
bom funcionamento da tireóide. Ferro – constituição 
da hemoglobina. 
Moléculas Grandes 
Proteínas 
Ácidos Nucléicos 
Carboidratos 
Lipídeos 
Presentes aproximadamente 
nas mesmas proporções em 
todos os organismos vivos. 
7 
Monômero 
• Podem ou não ser idênticos 
• Têm sempre estrutura química similar 
Moléculas 
menores 
8 
Macromolécula 
• Realiza combinação 
de algumas funções: 
 
• Não há função 
exclusiva 
 
 Ex.:tanto os 
carboidratos como 
as proteínas podem 
desempenhar papéis 
estruturais, 
sustentando e 
protegendo tecidos e 
organismos 
9 
▫ Armazenamento de 
energia 
 ▫ Suporte estrutural 
▫ Catálise 
 ▫ Transporte 
 
▫ Hereditariedade (Ácido 
Nucléico) 
▫ Defesa 
 ▫ Regulação 
 ▫ Movimento 
Reação de Condensação x Hidrólise 
Polímero de Org. vivos (constituídos) Monômeros 
 
Reação de condensação: perda de água 
-produzir diferentes tipos de macromoléculas 
 ( + energia) 
• Hidrólise: “quebra” 
– Digere polímero e produz monômero 
– a água reage com as ligações que mantêm o 
polímero unido, e os produtos são os monômeros 
livres 
– Não e espontâneo (Requer a adição de energia) 
10 
Proteínas: polímeros de aminoácidos 
• Suporte estrutural 
• Proteção 
• Catálise 
• Transporte 
• Defesa 
• Regulação 
• Movimento 
• Armazenamento 
de energia e a 
hereditariedade 
não são 
normalmente 
realizadas 
pelas proteínas. 
11 
Proteínas 
• Enzimas: Aumentam a velocidade das reações 
químicas na célula 
• Única cadeia de Aminoácidos (cadeia 
polipeptídica) dobrada em forma 
tridimensional específica que é necessária para 
(Função proteína). 
Algumas proteínas têm mais de uma 
cadeia de polipeptídica. Hemoglobina 
(quatro cadeias que são dobradas 
separadamente e mantêm-se juntas 
para tornar a proteína funcional. 
12 
Proteínas 
• Composição aminoácidos característica. 
• Grupos prostéticos: estruturas químicas 
adicionais ligadas covalentemente à proteína. 
(carboidratos, lipídeos, grupos fosfato, 
grupo hema contendo ferro que se liga à 
hemoglobina e íons metálicos, tais como cobre e 
zinco). 
 
• Composta por 20 aminoácidos com amplas 
propriedades 
 
• Ligações peptídicas: 
▫ O grupo carboxila de um aminoácido reage com o 
grupo amino de outro, sofrendo uma reação de 
condensação. 
13 
14 PROTEÍNAS 
Conjunto de aminoácidos 
que adquirem função 
importante de: 
· Formar a estrutura dos 
tecidos; 
· Enzimática; 
· Hormonal; 
· Mecanismos 
imunológicos; 
· Transporte de gases no 
sangue. 
 Grupo 
Amina 
Grupo 
Ácido 
Qualquer molécula de aminoácido tem um 
grupo carboxila (COOH) e um grupo 
amina ligados a um átomo de carbono. 
Nesses mesmo carbono ficam ligados ainda 
um átomo de hidrogênio e um radical (R). 
Nota - O radical (R) representa um radical 
orgânico, diferente em cada molécula de 
aminoácido encontrado na matéria viva. 
Síntese e classificação: existem vinte 
aminoácidos diferentes na natureza, que 
fazem parte das proteínas e peptídeos. 
15 
Os vegetais têm a capacidade de fabricar 
os vinte aminoácidos necessários 
para a produção de suas proteínas, já as 
células animais não sintetizam todos eles, 
sendo que alguns devem ser ingeridos 
com o alimento. 
 Assim, os aminoácidos podem ser classificados em dois tipos: 
- Essenciais - são aqueles que não podem ser sintetizados pelos animais. 
- Não essenciais - são aqueles que podem ser sintetizados pelos animais. 
Ligação Peptídica 
 
Ocorre o desprendimento de 1 molécula de água 
Proteínas 
• Sua estrutura primária é uma sequência de 
aminoácidos 
• A estrutura secundária de uma proteína 
requer pontes de hidrogênio (Queratina) 
• Estrutura terciária: curvatura e dobramento 
• Estrutura quaternária: subunidades 
 
16 
1 g de Proteínas  (E) 
 
4 kcal (E) 
 
17 
Estrutura: os níveis de organização Molecular de uma proteína são : 
Primário - representado peIa seqüência de aminoácidos unidos através das 
ligações peptídicas. 
Secundário - representado por dobras na cadeia, que são estabilizadas por pontes 
de hidrogênio. 
Terciário - ocorre quando a proteína sofre um maior grau de enrolamento e 
surgem, então, as pontes de dissulfeto para estabilizar este enrolamento. 
Quaternário - ocorre quando quatro cadeias polipeptídicas se associam através de 
pontes de hidrogênio, como ocorre na formação da molécula da hemoglobina 
(tetrâmero). 
Proteínas 
As superfícies têm formas específicas 
Sua especificidade biológica não depende 
apenas da forma de uma proteína, mas também 
dos grupos químicos que ela apresenta na 
superfície 
Proteínas são sensíveis ao ambiente 
Perda da estrutura terciária: Desnaturação 
(Perda da função biológica normal da proteína) 
Ex.: cozimento do ovo. 
 
18 
Carboidratos: polímeros de açucares 
• Agem como fonte de energia 
• Servem como esqueleto de carbono (forma 
moléculas). 
• Categorias: 
▫ Monossacarídeos: glicose, frutose, ribose 
• Dissacarídeos: maltose, hidrólise do amido ou 
da fécula, 10 gramas, corresponde a 40 Kcal. 
▫ Oligossacarídeos: diversos monossacarídeos 
▫ Polissacarídeos: amido, glicogênio, celulose 
19 
CARBOIDRATOS 
• São compostos por átomos de carbono, 
hidrogênio, oxigênio 
• Carboidrato Corpo  Forma de energia 
rapidamente disponível 
• 1 g de carboidrato  4 kcal (E) 
20 
Monossacarídeos 
• Plantas: fotossíntese, autótrofas 
• Animais: Adquirem direta ou indiretamente, 
heterótrofos. 
• Glicose: fonte de energia celular 
• Ligações glicosídicas: (reações de 
condensação) unem monossacarídeos .21 
Formas de carboidratos 
• Monossacarídeos: 
Açúcar simples: glicose, frutose 
Glicose: açúcar no sangue  encontrada nos 
alimentos ou trato digestivo como resultado da 
clivagem de carboidratos mais complexos. 
Frutose: Frutas, mel, considerado carboidrato 
simples mais doce. 
22 
Formas de carboidratos 
• Dissacarídeos: 
▫ Formados a partir da combinação de dois 
monossacarídeos 
▫ Ex: Açúcar de mesa denominado sacarose e 
composto por glicose e frutose 
▫ Maltose: dissacarídeo formado de 2 moléculas de 
glicose 
▫ Sacarose: Dissacarídeo dietético  ocorre 
naturalmente em muitos carboidratos ( cana de 
açúcar, beterraba, mel, xarope) 
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 Oligossacarídeos: diversos monossacarídeos 
 
 
• Oligossacarídeos têm grupos funcionais 
adicionais ligados covalentemente, proteínas e 
lipídeos na superfície celular externa, servem 
como sinais de reconhecimento celular. 
 
24 
Formas de carboidratos 
Polissacarídeos: 
▫ Carboidratos complexos 
 
▫ Podem ser moléculas pequenas (cerca de 3 
monossacarídeos) ou moléculas grandes ( 
centenas de monossacarídeos) 
 
▫ São classificados em vegetais ou animais 
25 
Polissacarídeos 
CELULOSE / AMIDO 
Homem não 
possui enzimas 
digestivas 
Milhos, grãos, 
batata, ervilha 
Forma fibras 
descartadas 
Fácil digestão 
Fonte de carboidrato 
Após a digestão  quebrado  formando monossacarídeos 
que podem ser imediatamente utilizados como energia pelas células 
ou armazenados em outra forma, no interior das células para as 
futuras demandas energéticas. 
26 
Polissacarídeos 
• Servem como armazenadores de energia ou de 
materiais estruturais 
• São prontamente hidrolisados (monômero de 
glicose) 
• Amido: 
▫ Pode ser degradado mais ou menos facilmente pelas 
ações de compostos químicos ou enzimas 
• Celulose: (parede células vegetais) 
▫ Quimicamente mais estável (é um excelente material 
estrutural que pode resistir a condições ambientais 
severas sem alterar-se. 
 
 
27 
Glicogênio 
• É o termo utilizado para os polissacarídeos 
estocados no tecido animal 
• Sintetizado no interior das células: Ligação das 
moléculas de glicose 
• Geralmente grandes (Consistir centenas a 
milhares de moléculas de glicose) 
• As células armazenam glicogênio para suprir 
carboidratos como uma fonte energética 
28 
Ácidos Nucléicos: Macromoléculas da 
informação 
• São polímeros lineares especializados no 
armazenamento, na transmissão e no uso da 
informação. 
 
• DNA: Codificam a informação hereditária e a 
passam de geração a geração. 
• RNA: intermediario Produzir proteínas 
especificas (desempenhar funções) 
 
29 
Ácidos nucléicos compostosmonômeros 
chamados nucleotídeos 
• ATP (Adenosina trifosfato): age como transportador 
de energia em muitas reações químicas 
• GTP (Guanosina trifosfato): 
▫ serve de fonte de energia, especialmente na síntese 
proteica. 
▫ Tem papel na transferência da informação do 
ambiente aos tecidos corporais 
• AMPc (AMP cíclico): nucleotídeo especial no qual 
uma ligação entre o açúcar e o fosfato dentro da 
adenosina monofosfato, é essencial na ação de 
hormônios e transmissão de informações do Sistema 
Nervoso. 
30 
Lipídeos 
• Grupo de hidrocarbonetos 
• Gorduras e óleos: armazenam energia 
• Fosfolipídeos: papéis estruturais importantes 
• Carotenóides: Ajudam as plantas a captar 
energia solar 
• Esteróides e ácidos graxos: Regulação de 
hormônios e vitaminas 
 
 
31 
Lipídeos 
 
• Esteroides: colesterol 
▫ Alguns são vitaminas (A, D, E, K) 
▫ Óleo ou Ceras na superfície da pele, pêlos e penas 
repelem a água. 
 
32 
Gorduras 
• Mesmos elementos químicos dos carboidratos 
 
 
• Molécula G (Grande quantidade (E) por unidade 
de peso 
• 1g de gordura com aproximadamente 9 kcal de E 
CARBONO OXIGÊNIO 
33 
Gorduras 
 
Vegetais 
Animais 
• Classificação: 
▫ Ácidos graxos 
▫ Triglicerídeos 
▫ Fosfolipídeos 
▫ Esteróides 
34 
Ácidos Graxos 
• Longas cadeias de átomos de carbono ligados a 
um grupo carboxila numa extremidade 
 
• Principal tipo de gordura utilizada pelas 
células musculares como fonte de energia 
35 
Ácidos graxos 
Corpo, 
armazenados a 
forma 
 
triglicerídeos 
 
Três moléculas 
 
-3 ácidos 
graxos 
 
-glicerol 
 
-Não é um 
gordura, é um 
tipo de álcool 
 
36 
triglicerídeos 
 
Local armazenamento (células 
adiposas) 
 
-essas moléculas também são 
armazenadas em muitos tipos de células. 
Ex; músculo esquelético 
Quebrada (lipólise) 
-Ácidos graxos  substratos 
energéticos para músculos e para outros 
tecidos 
Lipólise glicerol 
liberado 
 
Fonte direta de energia para o músculos 
Fígado  sintetizar  glicose 
Sendo assim, toda a molécula de 
triglicerídeo é uma fonte útil de energia 
para o corpo 
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fosfolipídio 
Não é utilizado como fonte energética pelo músculo esquelético 
(exercício) 
Lipídeos combinados com ácido fosfórico  sintetizados em 
praticamente todas as células do corpo. 
Papel biológico Prover a integridade estrutural da 
membrana celular até a provisão de uma 
bainha de isolamento em torno das 
fibras nervosas 
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esteroides 
Não são utilizados como fonte energética durante o 
exercício 
Mais comum é o colesterol 
Componente de todas as 
membranas celulares 
Pode ser sintetizado em qualquer 
célula do organismo 
Consumido alimentos 
Síntese os hormônios sexuais 
Estrogênio 
progesterona 
testosterona 
Muitas funções biológicas 
“úteis’ 
Colesterol 
sangue 
Implica no 
desenvolvimento 
da coronariopatia 
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