Quimica da Vida (1)

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Composição Química da Célula
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Composição Química da Célula
Inorgânicos
Água
Sais Minerais
Orgânicos
Proteínas
Lipídios
Carboidratos
Àcidos Nucléicos
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Composição Química da Célula
Gráf1
		0.7
		0.15
		0.07
		0.03
		0.02
		0.02
		0.01
Colunas1
Plan1
				Colunas1
		Água		70%
		Proteínas		15%
		Ácidos Nucléicos		7%
		Carboidratos		3%
		Lipídios		2%
		Sais Minerais		2%
		Outros		1%
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POLARIDADE
A molécula de água é formada por dois átomos de Hidrogênio e um de Oxigênio (H2O). 
Oxigênio
Hidrogênio
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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
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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
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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;
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PROTEÍNAS
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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. 
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AMINOÁCIDOS
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CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Quanto à composição:
Proteínas simples
	Ex. albuminas, globulinas
Proteínas conjugadas
	Ex. hemeproteínas, lipoproteínas, glicoproteínas
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
Ribose Desoxirribose
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CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
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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. 
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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.
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CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
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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.
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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.
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CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS
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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.
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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 
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LIPÍDIOS MAIS COMUNS 
Triglicerideos
Fosfolipídios
Glicolipídios
Esteróides
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Triglicerideos
Plantas e animais;
São triésteres de glicerol com ácidos graxos;
Reserva de energia em animais;
Formam CO2 e H2O na célula.
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FOSFOLIPÍDIOS
Contêm ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol.
São moléculas anfipáticas.
São os principais componentes das membranas celulares.
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GLICOLIPÍDIOS
Todas as membranas do corpo.
Camada externa da membrana plasmática.
Regulação das interações.
Fonte de antígenos do grupo sangüíneo.
Receptores para toxinas.
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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. 
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ELEMENTOS MINERAIS
Representam cerca de 1% do total da composição celular;
São necessários em concentrações da ordem de miligramas por litro de cultura. 
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FUNÇÃO
Atuam principalmente como reguladores da atividade celular.
Encontram-se na forma:
Insolúvel
Dissolvidos em água
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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). 
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POTÁSSIO
Participa do processo de excreção
Produção de impulso nervoso ( Bomba de Sódio-Potássio)
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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
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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.
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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.
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CLASSIFICAÇÃO
HIDROSSOLÚVEIS
	Tiamina, Riboflavina, Niacina, Biotina, Ácido Pantotênico, Ácido Fólico, Cobalamina, Peridoxida e Ácido Ascórbico.
LIPOSSOLÚVEIS
	Vitamina A, D, E e K. 
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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.
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ÁCIDOS NUCLÉICOS
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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:
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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
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PAREAMENTO DAS BASES
A=T
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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
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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.
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Figure: 03-01
Title:
The plasma membrane is a fluid mosaic.
Caption:
The plasma membrane is a bilayer of phospholipids in which various proteins are embedded. Many proteins have carbohydrates attached to them. The wide variety of membrane proteins fall mostly into three categories: recognition proteins, receptor proteins, and transport proteins.