Fundamentos de Química Orgânica e Biomoléculas

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CÉLULA PROCARIÓTICA
(BACTÉRIA)
CÉLULA EUCARIÓTICA
(ANIMAL)
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CÉLULA PROCARIÓTICA
CÉLULA EUCARIÓTICA
Célula e Organelas
Complexos 
Supramoleculares
Macromoléculas
Unidades 
Monoméricas
Principais elementos necessários para a manutenção da vida celular
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
CAMADA DE VALÊNCIA DOS ÁTOMOS
A camada de valência é a última camada ou o nível de maior energia de um átomo a receber elétron. Normalmente os ē pertencentes à camada de valência são os que participam de alguma ligação química, pois são os mais externos.
Na maior parte dos átomos, a camada de valência necessita de 8 ē para que sejam estáveis. Essa regra é conhecida como teoria do octeto.
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
ELETRONEGATIVIDADE
LIGAÇÕES QUÍMICAS
 LIGAÇÃO IÔNICA (Forma Íons)
Ocorre entre elementos com eletronegatividades muito diferentes.
1 ē na camada de valência
7 ē na camada de valência
8 ē na camada de valência
8 ē na camada de valência
CÁTION SÓDIO
ÂNION CLORETO
LIGAÇÕES QUÍMICAS
 LIGAÇÃO IÔNICA (ex: CaCl2)
2 ē na camada de valência
7 ē na camada de valência
8 ē na camada de valência
8 ē na camada de valência
LIGAÇÕES QUÍMICAS
 LIGAÇÃO COVALENTE (Compartilhamento de Elétrons)
Ocorre entre elementos com eletronegatividades parecidas.
1 ē na camada de valência
4 ē na camada de valência
2 ē na camada de valência do H
8 ē na camada de valência do C
LIGAÇÕES QUÍMICAS
 LIGAÇÃO COVALENTE (Compartilhamento de Elétrons)
LIGAÇÕES QUÍMICAS
 LIGAÇÃO COVALENTE (Compartilhamento de Elétrons)
A química dos organismos vivos está organizada 
em torno do CARBONO
A versatilidade do Carbono em formar ligações
O número de compostos orgânicos formados pelas diversas combinações possíveis do carbono com outros elementos é praticamente infinito.
Cadeias carbônicas podem ser lineares, ramificadas ou cíclicas; podem conter heteroátomos (N, O, S, P, etc), tornando esse o principal fator na seleção de compostos que compõe a maquinaria molecular nas células durante a origem e a evolução dos organismos vivos.
GRUPOS FUNCIONAIS comuns em biomoléculas
Metila
Etila
Fenila
R−CH3
R−CH2CH3 ou R−C2H5
R−C6H5 ou R− 
GRUPOS FUNCIONAIS comuns em biomoléculas
GRUPOS FUNCIONAIS comuns em biomoléculas
GRUPOS FUNCIONAIS comuns em biomoléculas
Estrutura da Acetil-CoEnzima A
Estrutura do Trifosfato de Adenosina (ATP)
Compostos orgânicos são encontrados na forma de ISÔMEROS
 ISÔMEROS GEOMÉTRICOS (cis-trans)
Ácido Maleico (cis)
Ácido Fumárico (trans)
Compostos orgânicos são encontrados na forma de ISÔMEROS
 ISÔMEROS GEOMÉTRICOS (cis-trans)
Compostos orgânicos são encontrados na forma de ISÔMEROS
 ISÔMEROS ÓPTICOS (ESTEREOISÔMEROS)
Imagem especular da molécula original
molécula original
molécula original (rotacionada)
DIFERENTE DA IMAGEM ESPECULAR
Imagem especular da molécula original
molécula original
molécula original (rotacionada)
IGUAL A IMAGEM ESPECULAR
MOLÉCULA QUIRAL
MOLÉCULA AQUIRAL
Compostos orgânicos são encontrados na forma de ISÔMEROS
 ISÔMEROS ÓPTICOS (ESTEREOISÔMEROS)
(R)-Carvona
(hortelã)
(S)-Carvona
(amargo)
Compostos orgânicos são encontrados na forma de ISÔMEROS
 ISÔMEROS ÓPTICOS (ESTEREOISÔMEROS)
L-aspartil-L-fenilalanina metil éster
(ASPARTAME – doce)
L-aspartil-D-fenilalanina metil éster
(amargo)
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POLARIDADE DAS MOLÉCULAS
Para entender sobre a polaridade dos compostos é necessário considerar a GEOMETRIA MOLECULAR 
QUÍMICA DA ÁGUA
A água é uma molécula POLAR capaz de solubilizar íons 
QUÍMICA DA ÁGUA
Moléculas de água são capazes de formar PONTES DE HIDROGÊNIO entre si.
Modelo de interação eletrostática
QUÍMICA DA ÁGUA
Moléculas de água são capazes de formar PONTES DE HIDROGÊNIO com outras moléculas polares.
Etanol
Glucose