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Prova 1 -Biomoleculas

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27/05/2013
1
Universidade Federal de LavrasUniversidade Federal de Lavras--UFLAUFLA
Biologia celularBiologia celular
Aula 2 Aula 2 –– BIOMOLÉCULASBIOMOLÉCULAS
(composição química da célula)(composição química da célula)
II.. ÁGUAÁGUA
11)) EstruturaEstrutura ee polaridadepolaridade
-Solvente:atrai íons e moléculas
biológicas polares
- Moléculas hidrofílicas
(açúcares, DNA, RNA...)
- Moléculas hidrofóbicas
22)) PontesPontes dede hidrogêniohidrogênio
33)) FunçõesFunções dada águaágua
•• transporte de substâncias - difusão
• participa e facilita reações químicas
• termorregulação
• lubrificante
• equilíbrio osmótico
. ......
4) 4) VariaçõesVariações no no teorteor de de águaágua
-- IdadeIdade: : fetofeto (94%), (94%), RecRecémém nascidonascido (69%), (69%), adultoadulto (60%)(60%)
-- EspécieEspécie
-- MetabolismoMetabolismo
IIII.. SAISSAIS MINERAISMINERAIS
- Sistema tampão intra e extracelular;
- Manutenção da pressão osmótica
- Equilíbrio ácido-base
Ativação de enzimas: Mg++; Na+; K+
Coagulação do sangue e formação de ossos, dentes, contração
muscular: Ca+
Constituinte da hemoglobina, citocromos e pigmentos: Fe+++
Outros: cátions (+): Zn, Mb, Mg, Co, I, Se, Cu, Ni, Mn
ânions (-): Fosfatos, carbonatos, bicarbonato, sulfatos
27/05/2013
2
Moléculas Orgânicas
EstruturaEstrutura geralgeral
EsqueletoEsqueleto dede carbonocarbono:: CC--CC--CC--CC--CC emem diferentesdiferentes configuraçõesconfigurações
CombinaçõesCombinações dede átomosátomos –– ocorremocorrem repetidamenterepetidamente nasnas moléculasmoléculas
orgânicasorgânicas::
POPO44 ((fosfatofosfato));; NHNH22 (amino)(amino);;
C=C=00 ((carbonilacarbonila));; OHOH ((hidroxilahidroxila));;
COOHCOOH ((carboxilacarboxila));; SHSH ((sulfidrilasulfidrila));;
CHCH33 ((metilametila))
PropriedadesPropriedades químicasquímicas ee físicasfísicas distintasdistintas
Blocos construtores do organismo
Monômero Polímero simples Polímero complexoMonômeros Polímeros simples Polímeros complexos
(Macromolécula)
Aminoácido Peptídeo Polipeptídeo
(proteína)
Nucleotídeo Oligonucleotídeo Ácido nucléico
Monossacarídeo Oligossacarídeo Polissacarídeo
(Açúcar) (Carboidrato)
Ácidos graxos Óleos, gorduras,
lipídeos
Monômero Polímero simples Polímero complexo
Montagem dos polímeros: reação de condensação (libera H2O) -
desidratação
Desmontagem dos polímeros: reação de hidrólise (gasta H2O)
Condensação
Hidrólise
II.. CARBOIDRATOSCARBOIDRATOS
- Átomos de C ligados com H e grupos Hidroxilas (H – C – OH)
Papel bioquímico: -Moléculas estruturais e energéticas (armazenada nas
ligações C-C e C=O)
Categorias:
Monossacarídeos
Dissacarídeos
Polissacarídeos
27/05/2013
3
MonossacarídeosMonossacarídeos
Mais simples. Fórmula geral: (CH2O)n 
Variação: 
nº de C e
estrutura
Aldeídos
Cetonas Estrutura em anel 
– solução aquosa: grupos cetona ou aldeído reage com hidroxila
GlicoseGlicose:: CC66HH1212OO66 •Estutura em anel (cíclica): 99% das 
circunstâncias
αααααααα glicose ee ββββββββ glicose
Qdo dissolvidas em água, se interconvertem,
mas mantêm equilíbrio
DissacarídeosDissacarídeos
SacaroseSacarose:: glicoseglicose α →α →α →α →α →α →α →α → frutosefrutose
LactoseLactose:: galactosegalactose β →β →β →β →β →β →β →β → glicoseglicose
MaltoseMaltose:: glicoseglicose α →α →α →α →α →α →α →α → β β β β β β β β glicoseglicose
•• DiferentesDiferentes combinaçõescombinações emem cadeiascadeias maioresmaiores:: associadosassociados aa proteínasproteínas
servemservem comocomo sinaissinais dede reconhecimentoreconhecimento celularcelular ((membranamembrana))
Glucose
Glucose Glucose
Maltose
27/05/2013
4
MonossacarídeosMonossacarídeos modificadosmodificados:: adiçãoadição dede gruposgrupos funcionaisfuncionais
((fosfatofosfato,, amino)amino)
Intermediário de reações de energia
Importantes na matriz extracelular
(manutenção e união dos tecidos)
Galactosamina – componente das 
cartilagens
PolissacarídeosPolissacarídeos
•• Cadeias com milhares de monossacarídeos (cadeias gigantes)
• Fç: estrutural e energética
• Variação: tipo de monossacarídeo e de ligação glicosídica
amido – polissacarídeo de glicose com lig. glicosídicas na orientação αααα
celulose –polissacarídeo de glicose com lig. glicosídicas na orientação ββββ
Confere - Propriedades físico-químicas distintas
- amido – degrada facilmente por ação química e enzimática
boa fonte de armazenamento de E (degrada para fornecer glicose)
- celulose – mais estável (excelente material estrutural)
Amido – polissacarídeo de reserva
Celulose – polissacarídeo estrutural
IIII.. LIPÍDEOSLIPÍDEOS
•• Grupo diverso (gorduras, óleos, ceras e esteróides)
• Característica comum: baixa solubilidade em água
TiposTipos ee papéispapéis nono organismoorganismo::
• Gorduras e óleos: Energética
• Fosfolipídios: estrutural nas membranas
• Carotenóides: plantas – captura de E
• Esteróides e ácidos graxos modificados – regulatório
• Gordura animal: isolante térmico
•• Lipídeos revestem nervos: isolante elétrico
• Óleos e cêras – revestimento – repelem água
27/05/2013
5
11.. LipídeosLipídeos simplessimples –– triglicerídeostriglicerídeos ((triacilgliceróistriacilgliceróis -- TAG)TAG)
Sólidos em temperatura ambiente (20°C) – gorduras
Líquidos em temperatura ambiente - óleos
TRIGLICERÍDEO (TAG)
3 moléculas de ácidos graxos
1 molécula de glicerol
Cadeia hidrocarbonada apolar e um 
grupo carboxila polar
molécula pequena (3 grupos hidroxila) 
TAG: 3 ácidos graxos + 1 glicerol
Ácidos graxos
Ácidos graxos formam 
micelas
Ácidos graxos
Saturados – ausência de ligações duplas
Insaturados – presença de ligações duplas 
Monoinsaturado e Poliinsaturado
27/05/2013
6
22)) FosfolipídeosFosfolipídeos
••EstruturaçãoEstruturação dasdas membranasmembranas biológicasbiológicas
AmbienteAmbiente aquosoaquoso -- FosfolipídeosFosfolipídeos formamformam bicamadabicamada
IIIIII.. PROTEÍNASPROTEÍNAS
•• Complexas, variadas e versáteis
• Funções: regulação, movimento, estruturação, reserva, receptor de 
membrana, transporte, sensor de sinais, defesa e enzimática
• Tamanho: variável – ribonuclease A – 51 aa
apolipoproteína A – 4636 aa
Classe Exemplo 
Enzimas ribonuclease, lipase, amilase 
Proteínas de transporte hemoglobina , albumina do soro e 
lipoproteínas 
Proteínas contráteis actina, miosina 
Proteínas estruturais queratina, colágeno, elastina, proteoglicanas
Proteínas de defesa anticorpos, fibrinogênio, toxina botulínica 
Hormônios insulina , hormônio de crescimento
Proteínas nutritivas 
ou de reserva 
gliadina (trigo) 
ovolbumina (ovo) caseína (leite) 
27/05/2013
7
IIIIII.. PROTEÍNASPROTEÍNAS
Abundante na célula
Polímero de aminoácidos
Variabilidade:
- Tipo, qtdade e sequência de
aminoácidos.
- Grupos prostéticos (carboidratos,
lipídios, fosfato, íons, etc...)
LigaçãoLigação peptídicapeptídica
Aminoacido 1 Aminoacido 2 Dipeptídeo
Desidratação
Grupo 
Carboxila Grupo
Amina
Ligação
Peptídica
PrimáriaPrimária:: Sequência de aa
SecundáriaSecundária
Dobramento estabilizado por pontes de H entre
os radicais C=O e N-H
α Hélice – queratina
Folha pregueada ββββ – colágeno, elastina
TerciáriaTerciária
FormaForma ativaativa mantidamantida porpor ligaçõesligações iônicasiônicas,, pontespontes
dede H,H, pontespontes dissulfetodissulfeto,, interaçõesinterações
hidrofóbicashidrofóbicas,, outrasoutras interaçõesinterações......
QuaternáriaQuaternária
UniãoUnião dede diferentesdiferentes polipeptídeospolipeptídeos
ESTRUTURAESTRUTURA DASDAS PROTEÍNASPROTEÍNAS
•• FavorecimentoFavorecimento dodo dobramentodobramento corretocorreto:: águaágua ee chaperoninaschaperoninas
27/05/2013
8
Sensibilidade das proteínas ao ambiente
-Efeitoda temperatura (rompimento interações polares) e do pH
(rompimento lig. iônicas) - Desnaturação e renaturação
NEM 
SEMPRE!
Sítio ativo
Sítio ativo
Sítio não
funcional
Desnaturação
Renaturação
IVIV.. ÁCIDOSÁCIDOS NUCLÉICOSNUCLÉICOS
•• DNA (DNA (ácidoácido desoxirribonucléicodesoxirribonucléico) e RNA () e RNA (ácidoácido ribonucléicoribonucléico))
••MonômeroMonômero: : nucleotídeonucleotídeo
Sugar-phosphate
backbone
Nucleotide
Nitrogenous
base (A)
Base
pair
DNADNA RNAsRNAs MensageiroMensageiro ((RNAmRNAm)) RNARNA TransportadorTransportador ((RNAtRNAt))
RNAsRNAs ribossômicoribossômico ((RNArRNAr))
27/05/2013
9
ÁCIDOSÁCIDOS NUCLÉICOSNUCLÉICOS
DNA DNA → → → → → → → → RNA RNA →→→→→→→→ CadeiasCadeias polipetídicaspolipetídicas//ProteínasProteínas
TranscriçãoTranscrição TraduçãoTradução
((ribossomoribossomo))

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