Aula 2 Citologia

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Composição química das células
Faculdade Joaquim Nabuco
Citologia e Embriologia
Componentes químicos do corpo humano
Substâncias orgânicas: Carboidratos (açucares), lipídios (gorduras e óleos), proteínas e ácidos nucleicos.
Substâncias inorgânicas: Água e sais minerais.
Componentes químicos do corpo humano
Componente mais abundante dos tecidos
Nenhum organismo pode sobreviver sem ela
Seu conteúdo está relacionado com a idade e com a atividade
metabólica
Indispensável na atividade metabólica (ocorre em meios aquosos)
Água
Na célula, ela pode ser encontrada em duas frações:
Água livre – 95% do total – solvente
Água ligada – 5% - unida a outras moléculas por lig. covalente
• Absorve calor e intervêm na eliminação de subst. da célula
• Distribuição assimétrica de suas cargas – Dipolo – molécula polar
Água
Água
Molécula polar
Água
Pontes de
 hidrogênio
1 - Cada molécula de água é capaz de formar 4 pontes de hidrogênio com as moléculas de água vizinhas
Forte atração entre as moléculas de água
Para formar vapor d’água é necessária uma grande quantidade de calor para separar as moléculas uma das outras =100ºC
As pontes de hidrogênio afetam a densidade da água
Água
As pontes de H fazem com que o gelo ocupe mais espaço
O gelo tem menos moléculas de água
O gelo é menos denso
O gelo flutua – camada isolante na superfície de lagos e rios
Água
2 - A polaridade da água torna-se um excelente meio de dissolução, ou solvente;
A parte negativa da molécula da água é atraída pela parte positiva da molécula do soluto e vice-versa
Água
3- A polaridade é responsável pelo papel característico da água como reagente ou produto em muitas reações químicas
É um reagente essencial nos processos digestivos dos organismos nas reações de síntese
Fonte importante de hidrogênio e oxigênio que estão incorporados em numerosos compostos orgânicos nas células vivas
Água
4 - As pontes de hidrogênio relativamente fortes entre as moléculas de água tornam-se um excelente tampão de temperatura
Grande quantidade de água requer um grande ganho de calor para aumentar sua temperatura, e uma grande perda de calor para reduzi-la
A água mantém uma temperatura constante mais facilmente que outros solventes e tende a proteger a célula das flutuações da temperatura ambiental
Água
Forte atração entre as moléculas de água: coesão
Tensão Superficial
Água
União com outras moléculas polares: Adesão
Não ocorre adesão com moléculas apolares. Ex: Gorduras
Considerada solvente universal pelo grande poder de dissolução
A propriedade de solvente é importantíssima para a célula.
Água
Substancias hidrofílicas (hidro = água, philus=amigo) dissolvem-se na água.
Substancias hidrofóbicas (hidro=água, phobos=medo) não se dissolvem na água.
Água
Fazem parte da estrutura esquelética do corpo dos seres vivos. Ex: Fosfato de cálcio.
Dissolvidos em água se dissociam em íons, fundamentais para o metabolismo celular.
Sais Minerais
A concentração de íons é diferente no interior da célula e no meio que a circunda
Sais minerais
Os sais dissociados em ânions e cátions são importantes para manter a pressão osmótica e o equilíbrio ácido-básico
Ex: ­ íons dentro da célula ­ pressão osmótica = entrada de água na célula
Magnésio (co-fator enzimático); fosfato (fonte de energia); Cálcio (transmissor de sinal)
Certos minerais são encontrados na forma não ionizada
Ex: Cálcio+carbonato+fosfato – ossos e dentes
Sais minerais
São substâncias orgânicas necessárias em pequenas quantidades para as atividades metabólicas de um organismo e que não são sintetizadas por ela.
As vitaminas solúveis em água são chamadas hidrossolúveis;
As vitaminas solúveis em lipídios são chamadas de lipossolúveis.
Vitaminas
Constituem a principal fonte de energia da célula açúcares e os amidos
Carbono, hidrogênio e oxigênio
São encontrados principalmente nas membranas celulares, na matriz extracelular, no DNA e na parede celular das bactérias
Carboidratos
Monossacarídeos: açucares simples
Dissacarídeos: açucares formados por dois monossacarídeos
Polissacarídeos: carboidratos formados por muitas moléculas de monossacarídeos.
Carboidratos
São os açucares mais simples;
Podem ser considerados reuniões de n grupos de carbono e água, daí o nome hidrato de carbono ou carboidrato;
Os nomes dados aos monossacarídeos dizem respeito ao número de átomos de carbono da molécula.
Carboidratos
Monossacarídeos
Trioses: com 3 átomos de carbono (C3H6O3)
Tetroses: com 4 átomos de carbono (C4H8O4)
Pentoses: com 5 átomos de carbono (C5H10O5)
Hexoses: com 6 átomos de carbono (C6H12O6)
Carboidratos
Monossacarídeos
Duas pentoses importantes: ribose e desoxirribose (formação dos ácidos nucleicos - DNA e RNA);
Hexoses temos com exemplo a glicose e frutose (fontes de energia);
Carboidratos
Monossacarídeos
União de dois monossacarídeos;
Sacarose: glicose + frutose
Lactose: glicose + galactose
Carboidratos
Dissacarídeos
Sempre que duas moléculas de monossacarídeos se unem, há liberação de uma molécula de água, fenômeno chamado de síntese por desidratação;
Sempre que duas moléculas de monossacarídeos se separam, há entrada de uma molécula de água, fenômeno chamado de quebra por hidrólise.
Carboidratos
Dissacarídeos
Carboidratos
Dissacarídeos
Hidrólise
Desidratação
Formados por várias moléculas de monossacarídeos, principalmente a glicose, unidas entre si formam extensas cadeias;
São insolúveis em água, e podem ser desdobrados em açucares simples por hidrólise;
Carboidratos
Polissacarídeos
Insolubilidade vantajoso porque:
Permite que eles participem como componentes estruturais da célula;
Funcionam como armazenadores de energia;
Carboidratos
Polissacarídeos
Polissacarídeos estruturais
Celulose
Encontrado emplantas, fazendo parte da parece celular.
Quitina
Ocorre na parece celular de fungos,e no exoesqueleto de artrópodes, como insetos e aranhas.
Polissacarídeos energéticos
Amido
Encontrado em plantas e em alguns protistas;tem função de reserva.
Glicogênio
Encontrados nos fungos e nos animais;tem função de reserva.
São substancias fisicamente caracterizadas pela insolubilidade em água e solubilidade em solventes orgânicos, como éter, álcool e o clorofórmio.
Principais lipídeos:
Triglicerídeos;
Fosfolipídios;
Ceridoides;
Esteroides;
Lipídios
Mocinhos ou Bandidos??
Gorduras e óleos
Fundamentais na sobrevivência da maioria dos seres vivos
Eficiente reserva energética – um grama de gordura armazena mais que o dobro de energia armazenada, p. ex., por um carboidrato
Eficiente isolante térmico – Qdo a camada de gordura é espessa; gordura é menos densa que a água facilita a flutuação (focas, baleias…)
Lipídeos
Representados por gorduras e óleos;
Formados pela união de ácidos graxos com glicerol (um álcool). Nessa união há perda de água;
Os óleos são encontrados principalmente em plantas, e em animais, como o óleo de fígado de bacalhau;
As gorduras são mais abundantes nos animais;
Lipídios
Triglicerídeos
Triglicerídeos constituem uma forma de armazenamento de ácidos graxos, que são classificados em saturados e insaturados:
Saturados: Formam a maior parte da gordura animal, ficando armazenadas, principalmente, em células adiposas.
Insaturados: Ocorrem nos óleos presentes em plantas, como o girassol, o milho e a canola (ômega 6), e em certos peixes, como salmão e o bacalhau.
Lipídios
Triglicerídeos
São lipídios unidos a um grupo fosfato;
A membrana plasmática e todas as membranas celulares são formadas por duas camadas de fosfolipídios;
Lipídios
Fosfolipídios
Representados pelas ceras;
Impermeabilizam as superfícies de folhas, frutos, e pétalas, reduzindo, dessa forma, a evaporação;
As abelhas produzem cera.
Lipídios
Cerídeos
Um grupo particular de esteroides relativamente complexos;
O mais abundante no tecido animal é o colesterol;
Precursores do hormônio sexual masculino (testosterona), e sexual feminino(estrógeno), de sais biliares e da vitamina D;
LDL e HDL;
Lipídios
Esteroides
Formada pela união de moléculas menores, os aminoácidos;
Outras proteínas:
Enzimas- aumentam a velocidade das reações químicas.
Anticorpos- mecanismos de defesa do corpo dos seres vivos;
Hormônios (insulina e glucagon)- atuam no metabolismo dos carboidratos.
Proteínas
Também chamados de monopeptídeos;
Todos possuem em suas moléculas um grupamento amina (NH2);
As células animais sintetizam os 20 tipos de aminoácidos existentes, mas as células animais não;
Os aminoácidos produzidos por um organismo são chamados de naturais, enquanto os que necessitam ser ingeridos são chamados de essenciais.
Proteínas
Aminoácidos
Presente também em suplementos 
alimentares voltados para 
atividades físicas
Importante na formação do 
colágeno
Manutenção do sistema imunológico; 
Controle do volume celular;
Controle do pH sanguineo
 É responsável por um dos gostos
 básicos que constituem o paladar humano
Cada tipo de proteína é formado sempre pelo mesmo número de aminoácidos, ordenados sempre na mesma sequencia;
A molécula proteica, no entanto, não é um fio esticado, apresentando dobramentos e enrolamentos determinados por atrações químicas;
Proteínas
Estrutura
Proteínas
Estrutura
Alterações decorrentes de mutação, podem provocar alterações na forma e na função. Ex: Substituição da glutamina pela valina na molécula de hemoglobina.
Proteínas
Estrutura
Alterações na estrutura das proteínas também podem ser causadas pelo aumento da temperatura, chamado de desnaturação;
Pode ser reversível, as em muitos casos isso não acontece, como a albumina da clara de ovo.
Proteínas
Estrutura
As proteínas podem ser simples e conjugadas:
Simples: formada apenas por aminoácidos
Conjugada: contém outros componentes, além dos aminoácidos. Ex: Hemoglobina.
Proteínas
Estrutura
PROTEÍNA
FUNÇÃO
Insulina
Redução do nível deaçucarno sangue
Globina
Pigmento vermelho do sangue, transportede O2
Albumina
Nutrição do embrião (clara de ovo)
Fibrinogênio
Importanteno processo de coagulação sanguínea
Queratina
Formaçãode unhas, pelos, chifres e cascos de animais.
Caseína
Proteínaencontrada no leite
Colágeno
Encontrada na pele humana, fornecendo elasticidade, proteína mais abundanteno corpo humano.
As enzimas aumentam a velocidade das reações químicas no corpo, sem o aumento da temperatura.
Diminuição da energia de ativação necessária para a ocorrência da reação.
As enzimas são bastante específicas, atuando e efetuando sempre o mesmo tipo de reação.
O composto sobre o qual a enzima age é genericamente denominado substrato.
Enzimas
Teoria chave-fechadura.
Enzimas
Macromoléculas de grande importância biológica
Todos os seres vivos possuem dois tipos de ác. nucléicos
DNA – ác. desoxirribonucleico
RNA – ác. ribonucleico
• Dogma central da biologia molecular
Ácidos nucleicos
Localização DNA – no núcleo integrado aos cromossomos no citoplasma dentro das mitocôndrias e cloroplastos
Localização RNA – no núcleo onde é formado no citoplasma onde rege a síntese de proteínas
Ácido nucleico
Ácido desoxirribonucleico (DNA)- principal constituindo dos cromossomos, e nele estão os genes, responsáveis pelas características dos indivíduos.
Ácido ribonucleico (RNA)- formado a partir do DNA e participa principalmente do processo de síntese de proteínas.
Ácidos Nucleicos
Ambos são formados por nucleotídeos, e cada nucleotídeo é formado por 3 outras moléculas:
Fosfato;
Açúcar, que no DNA é a desoxirribose e no RNA é a ribose;
Bases nitrogenadas, que pode variar de nucleotídeo para nucleotídeo.
Ácidos Nucleicos
Bases nitrogenadas podem ser:
Purinas: Adenina e guanina
Pirimidinas: Timina, citosina e uracila
Ácidos Nucleicos
Ácidos Nucleicos
Citosina (C)
Guanina (G)
Adenina(A)
Uracila (U)
Citosina (C)
Guanina (G)
Adenina(A)
Timina(T)
Ácidos Nucleicos
DNA
Ácidos Nucleicos
RNA
Obrigada!!