CÉLULA - COMPOSIÇÃO MOLECULAR

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COMPOSIÇÃO
MOLECULAR 
DA
CÉLULA
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COMPOSIÇÃO MOLECULAR
Poucos elementos naturais ocorrem na constituição das células.
No seu peso fresco, 99% é composto por carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre; encontrados na água e moléculas orgânicas.
A composição inorgânica é de água e íons, como K+, Na+, Ca++, etc.
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COMPOSTOS ORGÂNICOS
Apresentam quatro grupos principais :
CARBOIDRATOS
LIPÍDIOS
PROTEÍNAS
ÁCIDOS NUCLEICOS
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CARBOIDRATOS
São conhecidos como açúcares. 
São os mais abundantes na natureza.
Sua fonte para os vegetais é a fotossíntese.
São estruturais e energéticos.
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Os compostos orgânicos, em sua maioria, são macromoléculas constituídas por subunidades semelhantes ou idênticas.
As macromoléculas são chamadas polímeros.
As subunidades são chamadas monômeros.
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CLASSIFICAÇÃO
Existem três classes de acordo com o número de moléculas básicas que apresentam :
MONOSSACARÍDEOS
DISSACARÍDEOS
POLISSACARÍDEOS
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MONOSSACARÍDEOS
São açúcares simples, com 3 a 6 átomos de carbono.
Normalmente ocorrem dissolvidos.
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Exemplos : 
glicose, 
ribose, 
frutose, 
desoxirribose, etc.
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 ALDOTRIOSE CETOTRIOSE
 GLICERALDEÍDO DIIDROXIACETONA
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ALDOTETROSE
ERITROSE
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ALDOPENTOSE
RIBOSE
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ALDOHEXOSE
GLICOSE
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CETOHEXOSE
FRUTOSE
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ALDOHEXOSE
GALACTOSE
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DISSACARÍDEOS
São formados por dois monossacarídeos ligados. Os monossacarídeos se ligam por ligações glicosídicas.
A sacarose é o açúcar transportado pelos vegetais em sua maioria.
As ligações glicosídicas são quebradas por hidrólise.
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POLISSACARÍDEOS
São polímeros constituídos por longas cadeias de monossacarídeos unidos.
A celulose é o composto mais abundante na natureza.
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QUITINA
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LIPÍDIOS
São as gorduras e similares.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS : 
 Hidrofóbicos, geralmente insolúveis em água.
Cadeias longas, liberam muita energia.
São estruturais e energéticos.
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GORDURAS E ÓLEOS
São triglicerídios. 
As gorduras são sólidas em meio ambiente, os óleos são líquidos. 
São sintetizados a partir de açúcares.
São formados por três ácidos graxos ligados ao glicerol. Podem ser quebrados por hidrólise. 
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A natureza física é determinada pelo comprimento da cadeia e pela saturação.
Saturados – ponto de fusão maior : sólidos.
Insaturados – ponto de fusão menor : líquidos.
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TRIACILGLICEROL
GLICEROL
ÁCIDO GRAXO
ÁCIDO GRAXO
ÁCIDO GRAXO
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CERAS
São ésteres de ácidos graxos e álcoois de cadeias longas.
Formam uma camada impermeabilizante sobre a cutícula.
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CERAS
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CUTINA E SUBERINA
São polímeros insolúveis de lipídeos, componentes da parede celular. Formam a matriz onde a cera está embebida constituindo a cutícula. 
A suberina ainda é encontrada em cortiça, estrias de Caspary e bainha de feixe de gramíneas.
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CUTÍCULA
SUBERINA
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LIGNINA
É um polímero insolúvel e determina rigidez na parede celular. É muito importante nos tecidos de sustentação mecânica dos vegetais.
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MOLÉCULA DE LIGNINA
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FOSFOLIPÍDEOS
São formados por um glicerol com dois ácidos graxos esterificados e um grupo fosfato no terceiro carbono.
São anfifílicos e importantes na estrutura das membranas celulares.
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LIPOSSOMA
MICELA
BICAMADA LIPÍDICA
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Regiões hidrofóbicas
Regiões hidrofílicas
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PROTEÍNAS
São polímeros de aminoácidos.
São 20 os principais aminoácidos que constituem proteínas mas o número e a seqüência destes determinam proteínas diferentes, portanto há possibilidade de existência de um grande número delas.
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Nas plantas, a grande maioria das proteínas é encontrada em sementes ( até 40% do peso seco ), são formas de armazenamento do embrião para a germinação.
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AMINOÁCIDO
GRUPO AMINO
CARBONO ALFA
GRUPO ÁCIDO
RADICAL
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LIGAÇÃO PEPTÍDICA
Os aminoácidos se ligam por ligações peptídicas.
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ESTRUTURA PROTEICA
PRIMÁRIA SECUNDÁRIA TERCIÁRIA QUATERNÁRIA 
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PRIMÁRIA
X
SECUNDÁRIA
TERCIÁRIA
QUATERNÁRIA
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ESTRUTURA PRIMÁRIA
ESTRUTURA SECUNDÁRIA
ESTRUTURA TERCIÁRIA
ESTRUTURA QUATERNÁRIA
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DESNATURAÇÃO PROTEICA
É a perda da estrutura terciária e/ou quaternária de uma proteína. A proteína torna-se insolúvel no meio celular (aquoso) e, portanto, fica biologicamente inativa, perde a atividade biológica.
Os principais agentes desnaturantes são :
PH
Temperatura 
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ESTRUTURA TERCIÁRIA DA PROTEÍNA
PROTEÍNA DESNATURADA
DESNATURAÇÃO
RENATURAÇÃO
SOLÚVEL,
BIOLOGICAMENTE
ATIVA
INSOLÚVEL,
BIOLOGICAMENTE
INATIVA
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ENZIMAS
São catalisadores biológicos, aceleram a velocidade das reações químicas por diminuir a energia de ativação necessária para que elas ocorram. Não são alteradas e podem ser utilizadas várias vezes.
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ENCAIXE CHAVE-FECHADURA DE ENZIMA E SUBSTRATO
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NOMENCLATURA
Sufixo ASE à raiz do substrato.
Amilase – catalisa a hidrólise do amido.
Protease - catalisa a hidrólise de proteínas.
Lipase - catalisa a hidrólise de lipídeo.
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ÁCIDOS NUCLEICOS
São :
DNA – (ácido desoxirribonucleico).
RNA – (ácido ribonucleico).
São longas cadeias de nucleotídios.
Codificam e traduzem a informação genética para a síntese de proteínas.
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NUCLEOTÍDIO
Cada nucleotídeo é formado por um grupo fosfato, uma pentose e uma base nitrogenada.
O açúcar pode ser :
Ribose – RNA.
Desoxirribose – DNA.
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As bases nitrogenadas podem ser :
Púricas – adenina e guanina.
Pirimídicas – citosina, timina e uracila.
Adenina, citosina e guanina são encontradas tanto no DNA quanto no RNA.
Timina é encontrada somente no DNA.
Uracila é encontrada somente no RNA.
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PAPÉIS BIOLÓGICOS
DNA – constituinte do cromossomo e codifica a mensagem genética.
RNA – traduz o código do DNA para proteínas.
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MODELO DE WATSON E CRICK PARA A MOLÉCULA DO DNA
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RNA
Existem três tipos de RNA
RNA mensageiro - RNAm
RNA de transferência ou transportador - RNAt
RNA ribossômico -RNAr
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ESTRUTURA DO RNA
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RNA MENSAGEIRO
É um único e longo filamento de RNA. 
Forma-se a partir de um filamento de DNA que lhe serve de molde. 
Sua formação chama-se transcrição, e esse processo é catalisado pela enzima RNA-polimerase. 
As mensagens no RNAm são transmitidas em seqüências de três nucleotídeos, os códãos.
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Por ruptura de pontes de hidrogênio, os filamentos de DNA se separam. Nucleotídeos de RNA emparelham-se aos seus complementares do DNA e unem-se para formar o filamento de RNA. No final do processo, o filamento recém-formado de RNA se desprende e os dois filamentos de DNA voltam a ligar-se.
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RNA TRANSPORTADOR
Suas moléculas também são formadas a partir de um molde de DNA, mas com 80 a 100 nucleotídeos apenas. 
Constitui-se de um único filamento dobrado sobre si mesmo, com aspecto de "folha de trevo". 
A função do RNAt é transportar aminoácidos presentes no citoplasma da célula e fazer a ligação dos aminoácidos com o RNAm na síntese de proteínas.
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Existe pouco mais de vinte tipos de RNAt, um para cada tipo de aminoácido encontrado nas proteínas.
Todas as moléculas de RNAt são semelhantes.
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RNA RIBOSSÔMICO
Forma-se a partir do DNA da região organizadora do nucléolo, presente em alguns cromossomos. 
Junto com as proteínas, são componentes estruturais dos ribossomos. 
Embora não totalmente clara, a função do RNAr parece ser orientar o RNAm, os RNAt e os aminoácidos durante o processo de síntese de proteínas. 
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DUPLICAÇÃO, TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO
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SÍNTESE DE PROTEÍNAS
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DERIVADOS DE NUCLEOTÍDEOS
ATP – Trifosfato de adenosina : importante na transferência
de energia.
NADH – Nicotinamida adenina dinucleotídeo : transferência de Hidrogênio.
FADH2 – Flavina adenina dinucleotídeo : transferência de Hidrogênio.
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ADENOSINA TRIFOSFATO
GRUPO FOSFATO
RIBOSE
ADENINA
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MOLÉCULA DE ATP
LIBERAÇÃO DE ENERGIA
ATPase