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Composição Química 
da Célula
Constituição da matéria
As transformações da matéria
• Podem ser físicas ou químicas.
Transformações físicas 
• não alteram a identidade das substâncias.
Exemplos:
• Chumbo fundido (derretido) continua sendo chumbo.
• Água gelada, gelo, continua sendo água, agora no estado 
sólido.
• Um pedaço de alumínio pode ser retorcido e continua sendo 
alumínio.
As transformações da matéria
Transformações químicas:
• Mais significativas do que as transformações físicas.
• Substâncias são destruídas e novas são formadas.
Exemplo de transformação ou reação química:
• Ferro ao exposto à água:
• Ferro reage com o oxigênio e a água aparecendo a ferrugem.
A ferrugem é uma substância nova = o óxido de ferro.
Reagentes = substâncias iniciais. (ferro, oxigênio e água)
Produtos = novas substâncias formadas. (óxido de ferro)
Elementos químicos
Não-metais
• Hidrogênio (H), Carbono (C), Nitrogênio ou azoto (N), Oxigênio (O),
Flúor (F), Fósforo (P), Enxofre (S), Cloro (Cl), Selênio (Se), Bromo (Br), 
Iodo (I) e Antimônio (At)
Gases nobres
• Hélio (He), Neônio (Ne), Argônio (A), Criptônio (Kr), Xenônio (Xe) e 
Radônio (Rn)
Metais alcalinos - Grupo 1 (I A)
• Lítio (Li), Sódio (Na), Potássio (K), Rubídio (Rb), Césio (Cs) e Frâncio 
(Fr)
Metais alcalino-terrosos - Grupo 2 (II A)
• Berílio (Be), Magnésio (Mg), Cálcio (Ca), Estrôncio (Sr), Bário (Ba) e 
Rádio (Ra)
Elementos químicos
Elementos de transição
• Titânio (Ti), Vanádio (V), Cromo (Cr), Manganês (Mn), Ferro (Fe), 
Cobalto (Co), Níquel (Ni) e Cobre (Cu), Zircônio (Zr), Nióbio (Nb), 
Molibdênio (Mo), Tecnécio (Tc), Rutênio (Ru), Ródio (Rh), Paládio 
(Pd) e Prata (Ag), Háfnio (Hf), Tântalo (Ta), Tungstênio (W), Rênio 
(Re), Ósmio (Os), Irídio (Ir), Platina (Pt) e Ouro (Au)
Metais representativos
• Alumínio (Al), Gálio (Ga), Índio (In), Estanho (Sn), Titânio (Ti), 
Chumbo (Pb) e Bismuto (Bi)
Metalóides
• Boro (B), Silício (Si), Germânio (Ge), Arsênico (As), Antimônio (Sb), 
Telúrio (Te) e Polônio (Po)
As moléculas
• Na maioria das substâncias, os átomos são agrupados em 
agregados de dois átomos ou mais.
• Tal agregado de átomos é chamado de molécula.
• Em uma molécula, os átomos componentes permanecem 
unidos por forças chamadas ligações químicas.
• Molécula = composto de partículas de dois ou mais átomos 
quimicamente ligados um ao outro.
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Composição Química da Célula
Inorgânicos
• Água
• Sais Minerais
Orgânicos
• Proteínas
• Lipídios
• Carboidratos
• Ácidos Nucléicos
Composição Química da Célula
POLARIDADE
• A molécula de água é formada por dois átomos de Hidrogênio 
e um de Oxigênio (H2O). 
 
Oxigênio
Hidrogênio
ENCONTRA-SE NA CÉLULA 
Na forma livre
Representa 95% da água total, é a parte usada principalmente 
como solvente para os solutos e como meio dispersante
ÁGUA
A água é um solvente 
universal.
A água é um regulador de 
temperatura.
A água é um lubrificante ideal, 
A água participa de reações 
químicas
A água atua como mecanismo 
de proteção
ÁGUA
Poder de dissolução:
• Solventes são substâncias capazes de dissolver coisas.
• Dissolução de água e sal de cozinha, a água é o solvente 
porque dispersa no seu interior o sal.
• A água tem poder de dissolução muito grande.
• A água é designada solvente universal - dissolve a maioria
• das substâncias.
• A água é importante meio de transporte de substâncias
• dentro e fora dos materiais sólidos.
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PROTEÍNAS
• São constituintes básicos da vida;
• São macromoléculas complexas;
• Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula 
eucariótica;
• Tem como base de sua estrutura os polipeptídios formados
de ligações peptídicas entre os grupos amino (-NH2) de um 
aminoácido e carboxílico (-COOH) de outro, ambos ligados
ao carbono alfa de cada um dos aminoácidos;
PROTEÍNAS
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 peptídio é formado quando alguns aminoácidos se unem 
através de ligações peptídicas.
• A formação de um polipetídio ocorre quando diversos 
aminoácidos se unem.
• As proteínas são polipeptídios muito grandes, sendo que a 
maioria das proteínas é composta por mais de uma cadeia de 
polipeptídeos. 
AMINOÁCIDOS
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Quanto à composição:
 Proteínas simples
Ex. albuminas, globulinas
 Proteínas conjugadas
Ex. hemeproteínas, lipoproteínas, glicoproteínas
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Quanto à forma:
 Proteínas fibrosas: são insolúveis em 
água, compridas e filamentosas. A 
maioria tem função estrutural ou 
protetiva. 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: 
enzimática, 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
CARBOIDRATOS
• 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.
CARBOIDRATOS
• 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
CLASSIFICAÇÃO DOS 
CARBOIDRATOS
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.
CLASSIFICAÇÃO DOS 
CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
Ribose Desoxirribose
CLASSIFICAÇÃO DOS 
CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
UTILIZAÇÃO DA 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.
CLASSIFICAÇÃO DOS 
CARBOIDRATOS
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.
CLASSIFICAÇÃO DOS 
CARBOIDRATOS
DISSACARÍDEOSOU OLIGOSSACARÍDEOS
CLASSIFICAÇÃO DOS 
CARBOIDRATOS
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.
CLASSIFICAÇÃO DOS 
CARBOIDRATOS
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, também conhecido como “amido animal”, é 
um polissacarídeo altamente ramificado, similar ao amido 
vegetal. O glicogênio é a forma na qual os seres vivos 
armazenam glicose. 
• A celulose é um polissacarídeo de cadeia reta encontrado 
nas plantas. A celulose fornece a fibra da nossa dieta e 
melhora as funções digestivas de diversas maneiras.
CLASSIFICAÇÃO DOS 
CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS
LIPÍDIOS
• 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 SÃO ENCONTRADOS
• Associados a membrana;
• Transportados pelo plasma;
• Barreira hidrofóbica( impermeabilização- ceras)
• Funções reguladoras ou de coenzimas( óleos);
• Controle da homeostase do corpo( gorduras)
• A maioria dos componentes não protéicos.
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Meio extracelular
citoplasma
filamentos
protéicos
proteína de 
reconhecimento receptor protéico
proteína
transportadora
sítio ligante
bicamada
lipídica
fosfolipídio colesterol
carboidrato
LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA
LIPÍDIOS MAIS COMUNS 
• Triglicerideos
• Fosfolipídios
• Glicolipídios
• Esteróides
Triglicerideos
Plantas e animais;
São triésteres de glicerol com ácidos graxos;
Reserva de energia em animais;
Formam CO2 e H2O na célula.
FOSFOLIPÍDIOS
• Contêm ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol.
• São moléculas anfipáticas.
• São os principais componentes das membranas celulares.
GLICOLIPÍDIOS
• Todas as membranas do corpo.
• Camada externa da membrana plasmática.
• Regulação das interações.
• Fonte de antígenos do grupo sangüíneo.
• Receptores para toxinas.
ESTERÓIDES
• Colesterol é o mais importante.
• Está presente em todas as 
membranas celulares.
• É necessário para a síntese de 
vitamina D na pele.
• É utilizado pelos ovários e 
testículos na síntese dos 
hormônios sexuais. 
HC CH3
(CH2)3
CH3HC
CH3
CH3
HO
Colesterol
ELEMENTOS MINERAIS
• Representam cerca de 1% do total da composição 
celular;
• São necessários em concentrações da ordem de 
miligramas por litro de cultura.
FUNÇÃO
• Atuam principalmente como reguladores da atividade celular.
• Encontram-se na forma:
• Insolúvel
• Dissolvidos em água
FÓSFORO
• 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). 
POTÁSSIO
• Participa do processo de excreção
• Produção de impulso nervoso ( Bomba de Sódio-Potássio)
MAGNÉSIO
• É co-fator de várias enzimas; 
• Participa na ativação das enzimas glicolíticas( quebra da 
glicose); 
• Estimula a síntese de ácidos graxos essenciais;
• Estimula a Bomba Sódio -Potássio
ELEMENTOS MINERAIS
• Cálcio: Estimula o crescimento celular pela incorporação 
na parede celular e membrana plasmática.
• Ferro: É necessário para síntese dos citocromos e de 
certo pigmentos.
VITAMINAS
• São compostos orgânicos imprescindíveis para algumas 
reações metabólicas específicas, requeridos pelo corpo 
em quantidades mínimas para realizar funções celulares.
• São usualmente classificadas em dois grupos com base na 
sua solubilidade, estabilidade, ocorrência em alimentos.
CLASSIFICAÇÃO
• HIDROSSOLÚVEIS
Tiamina, Riboflavina, Niacina, Biotina, Ácido Pantotênico, 
Ácido Fólico, Cobalamina, Peridoxida e Ácido Ascórbico.
• LIPOSSOLÚVEIS
Vitamina A, D, E e K. 
FUNÇÕES
• 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.
ÁCIDOS NUCLÉICOS
DEFINIÇÕES
É unidade estrutural básica 
dos ácidos nucléicos (DNA e 
RNA), constituídos por 
bases purinas (A, G) ou 
pirimídicas (C, T), ribose ou 
desoxirribose e ainda 
grupamento fosfato.
 NUCLEOTÍDEOS:
Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento.
É um polímero formado por 
nucleotídeos, sendo o açúcar 
desoxirribose e as bases purinas 
e pirimídicas (C, T, G, A), 
proporcionando formação de 
uma fita dupla. 
DNA
PAREAMENTO DAS BASES
A=T
C G
Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar sua instrução.
Assim como o DNA, o RNA também é
composto por nucleotídeos, porém difere
em certos aspectos:
• O açúcar é uma ribose;
• A base pirimídica timina é substituída pela 
uracila;
• Forma somente fita de RNA simples, isto 
implica que haverá uma porcentagem 
diferente de A com T e C com G
RNA
TIPOS DE RNA
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 anti-
códon;
Captura os aminoácidos do citoplasma e os leva aos ribossomos;
O mesmo aminoácido pode ser carregado por 2 ou 3 tipos de RNA-t.