Resumo Biologia Celular

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INTRODUÇÃO ÀS CÉLULAS E VÍRUS 
As células podem surgir somente por divisão de uma célula preexistente. 
Possuem as seguintes propriedades: Menores unidades vivas, muito complexas em organização e consistência, 
Reproduzem-se por divisão mitótica, possuem proteínas motoras responsáveis pelas atividades mecânicas e 
Respondem a estímulos. 
CÉLULAS PROCARIOTAS E EUCARIOTAS 
Célula Procariótica: Diversa e estruturalmente mais simples; se reproduzem por fissão binária; possuem DNA 
circular; DNA pouco ou não complexado com proteínas. Estas células são desprovidas de mitocôndrias, plastídeos, 
complexo de Golgi, retículo endoplasmático e envoltório nuclear. 
 
Célula Eucariótica: Várias organelas membranosas compartimentos e citoesqueleto; se reproduzem por mitose 
praticamente todos os tipos e por meiose as células germinativas; possuem envoltório nuclear com núcleo bem 
organizado; DNA nuclear bastante complexado com proteínas; sua estrutura e composta por núcleo, envelope 
nuclear, reticulo endoplasmático, aparelho de golgi, mitocôndrias, o cloroplastos e outros plastídios apenas em 
células eucarióticas vegetais. 
 
Funções de algumas organelas presentes em eucariotos. 
Aparelho de Golgi: processamento, armazenamento e transporte. 
Retículo Endoplasmático Rugoso: Síntese proteica. 
Retículo Endoplasmático Liso: Síntese de lipídeos. 
Lisossomo: digestão intracelular. 
Cloroplasto: fotossíntese 
Mitocôndria: respiração celular 
Obs: O ribossomo é uma estrutura não membranosa (por isso não pode ser considerado uma organela), presente 
em eucariotos e procariotos e sua função é realizar a síntese proteica. 
Célula Animal e Vegetal 
Célula Animal: Não possui parede celular e nem cloroplastos, possui vários e pequenos vacúolos, tem como 
material de reserva o glicogênio. 
 
Célula Vegetal: Possui parede celular, cloroplasto, possui um grande vacúolo central e tem como material de 
reserva o amido. 
 
Tipos de células procarióticas: Archaea do grupo (Arquebactéria) representante “Extremófilos” e Bactéria do 
grupo (Eubactéria) representante micoplasmas a cianobactérias. 
Tipos de células eucariotas: protista, fungo, animal e vegetal. 
VÍRUS 
Todos são parasitas intracelulares obrigatórios; Material genético: RNA ou DNA; Material genético envolto por 
uma cápsula protéica (capsídeo). Por si só não são capazes de se reproduzir. 
VIRÓIDES 
Pequena molécula de RNA circular que não possui capa protéica e têm um décimo do tamanho do menor Vírus. 
COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA I 
A ÁGUA: molécula simples; componente mais abundante dos organismos vivos; Reagente universal. 
Propriedades principais: 
1- Molécula é altamente assimétrica, a distribuição de cargas elétricas na molécula de água é assimétrica: os 
elétrons não compartilhados do oxigênio encontram-se num lado, enquanto que os dois núcleos dos átomos de 
hidrogênio se encontram no outro. Desta assimetria resulta um lado da molécula carregada negativamente e o 
outro lado positivamente, formando o que se chama uma interação dipolo, ou seja, a água é uma molécula polar. 
 2- As duas ligações covalentes na molécula são altamente polarizadas 
3- Os dois átomos da molécula de água podem formar ligações de hidrogênio 
A água como solvente 
 Pela capacidade de interagir com a água as moléculas polares, como açúcares e aminoácidos, são ditas 
hidrofílicas, já as moléculas apolares, como esteroides ou moléculas de gordura neutra, são insolúveis em água, 
ou seja, são hidrofóbicas, quando moléculas apolares são misturadas a água, elas se agregam de maneira a 
minimizar sua exposição aos grupos polares. 
A NATUREZA DAS MOLÉCULAS BIOLÓGICAS 
O maior constituinte de um organismo é a água. Quando a água é totalmente evaporada, a maioria do peso seco 
remanescente consiste de moléculas contendo átomos de carbono. 
GRUPOS FUNCIONAIS: grupos particulares de átomos que dão às moléculas orgânicas suas propriedades físicas, 
reatividade e solubilidade. 
CLASSIFICAÇÃO DAS MOLÉCULAS BIOLÓGICAS PELA FUNÇÃO 
 Macromoléculas: dezenas a milhares de átomos de carbono 
Carboidratos, lipídeos, proteínas e ácidos nucléicos 
 Monômeros construtores de macromoléculas. 
Monossacarídeos:podem formar carboidratos 
Ácidos graxos: podem formar lipídeos 
Aminoácidos: podem formar proteínas 
Nucleotídeos:podem formar ácidos nucleicos 
 
CARBOIDRATOS 
Estrutura, função e propriedades: 
Moléculas biológicas mais abundantes; 
- Contém carbono, hidrogênio e oxigênio combinados de acordo com a fórmula (CH2O)n onde n varia de 3 a 7 
carbonos. 
 
- São compostos aldeídos ou cetônicos com múltiplas hidroxilas 
 
Funções: 
Principal fonte de energia; 
Reservas energéticas: amido em vegetais e glicogênio em animais; 
Constituinte dos ácidos nucléicos: ribose e desoxirribose (açúcares do RNA e DNA); 
Constituinte do ATP (moeda energética); 
Elementos estruturais nas paredes celulares de plantas (celulose) e no exoesqueleto de insetos (quitina). 
Classificação quanto ao tamanho da cadeia: 
• Monossacarídeos 
• Dissacarídeos 
• Oligossacarídeos 
• Polissacarídeos 
 
MONOSSACARÍDEOS 
 Monossacarídeos são os carboidratos mais simples. Apresentam de 3 a 7 carbonos em sua estrutura, havendo 
uma proporção entre esses átomos e os átomos de hidrogênio, obedecendo uma fórmula geral, onde há um 
carbono para cada dois hidrogênios e um oxigênio: Cn(H2O)n. 
Classificação: 
Pela natureza química: aldose ou cetose; 
Pelo número de carbonos: trioses, tetroses, pentoses, hexoses, heptoses, etc. 
 
Nº carbonos Fórmula Nome 
3 C3H6O3 Triose 
4 C4H8O4 Tetrose 
5 C5H10O5 Pentose 
6 C6H12O6 Hexose 
7 C7H14O7 heptose 
ISOMERIA : é o fenômeno de dois ou mais compostos apresentarem a mesma fórmula molecular e fórmulas 
estruturais diferentes. 
 
Gliceraldeído: um carbono assimétrico (carbono que possui as quatro valências ou os quatro radicais diferentes), 
portanto dois estereoisômeros: 
 
letra D (dextra) ou seja o oxidrilo ou hidroxila ligado ao carbono assimétrico está para direita e letra L (levógiro) a 
hidroxila está a esquerda. 
- Para monossacarídeos com mais de um átomo de carbono assimétrico, os símbolos D e L referem-se à 
composição absoluta do carbono assimétrico mais distante do grupamento aldeído ou cetona, ou seja, referem-
se somente à configuração do penúltimo átomo de carbono do extremo da cadeia oposto aos grupos cetona e 
aldeído: 
 
 
CICLIZAÇÃO 
Definição: Os monossacarídeos, a partir da tetrose (na série das aldoses) e da pentose (na série das cetoses) 
podem, em solução aquosa, sofrer uma ciclização e formar anéis de cinco (furanoses) ou de seis lados (piranoses). 
Esta ciclização ocorre por eliminação de uma molécula de água, entre o OH que ficou ligado ao carbono 1 das 
aldoses (ou carbono 2 das cetoses) e o OH ligado ao penúltimo ou ao antepenúltimo da estrutura. (Obs : Não são 
apenas as hexoses que sofrem ciclização). 
 
Classificação quanto a posição: Na estrutura do anel, o carbono onde ocorre a formação 
do hemiacetal (ciclização) é denominado "Carbono Anomérico", e sua hidroxila pode assumir 2 formas: 
Alfa è quando a hidroxila fica para baixo do plano do anel 
Beta è quando a hidroxila fica para cima do plano do anel 
Exemplo: 
A molécula de glicose a seguir é uma aldose, isto é, possui o grupo aldeído e não o grupo cetona. O seu grupo 
aldeído reage com a hidroxila do carbono 4, ocorrendo a ciclização da molécula e originando um anel com 5 
átomos, sendo 4 de carbono e 1 de oxigênio; por isso, é considerado um pentanel. Por isso utiliza- se o furano. 
 
O nome é Glicofuranose porque se usou o furano. O açúcar formado é a glicose em forma cíclica e a posição da 
hidroxila é alfa. 
A ciclização da glicosetambém pode ocorrer com a hidroxila do carbono 5, gerando um hexanel. Por isso utiliza-
se o Pirano. 
 
Glicopiranose pois se utilizou pirano. O açúcar formado é a glicose e a posição da hidroxila é alfa. 
OLIGOSSACARÍDEOS 
Oligossacarídeos são resultantes da união de até dez moléculas de monossacarídeos, seu grupo interno mais 
importante é o dissacarídeo, sendo que todo oligossacarídeo é solúvel em água. 
Dissacarídeos 
- Dois monossacarídeos unidos por uma ligação glicosídica. 
- Ligação glicosídica: associação de duas hidroxilas com liberação de uma molécula de água 
Hidrólise: consome H2O; Condensação: libera H2O 
 
 
 Ocorre a Ligação glicosídica e forma um dissacarídeo a Maltose 
Oligossacarídeos: Pequenas cadeias; Combinações variáveis; 
Podem se ligar a proteínas e lipídeos, formando: Glicoproteínas e Glicolipídeos. 
POLISSACARÍDEOS 
Os polissacarídeos são carboidratos grandes podendo ser resultado da união de até dez oligossacarídeos, sendo 
todos insolúveis. 
Amido 
- Polissacarídeo de reserva vegetal;Dois polímeros: amilose e amilopectina. 
Cadeias longas, não ramificadas; Unidas por ligações (α 1 4). 
 
Glicogênio 
- Polissacarídeo de armazenamento em células animais; 
- Retículo endoplasmático liso de células hepáticas e musculares; 
- Polímero ramificado: uma ramificação a cada 8 a 12 unidades; 
- Ligações (α 1 4) e (α 1 6) nos pontos de ramificação. 
LIPÍDEOS 
Os lipídeos são moléculas orgânicas que resultam da associação entre ácidos graxos e álcool. 
 
Classificação dos lipídeos: 
 Ácidos graxos, Gorduras neutras, fosfolipídeos e esteróides 
ÁCIDOS GRAXOS: São ácidos carboxílicos com grupos laterais de longas cadeias de hidrocarbonetos. Compostos 
com cadeia aberta; Cabeças polares (hidrofílicas) e Longas caudas apolares (hidrofóbicas) 
 
 
 
 
 
Propriedades dos ácidos graxos 
Solubilidade: São insolúveis em água e solúveis em componentes orgânicos. 
Quanto maior o radical maior o caráter apolar e menor a solubilidade. 
Saponificação: É a reação que ocorre entre um ácido graxo e uma base forte e com o aquecimento forma o sabão 
que é um sal de ácido carboxílico. À formação de micelas porque esta é uma estrutura formada por agregados de 
moléculas anfipáticas, ou seja, possui características polar e apolar. 
 
GORDURAS NEUTRAS: lipídeos de reserva 
 1 glicerol + 3 ácidos graxos 
 ↓ 
 saturados ou insaturados 
 ↓ ↓ 
 gorduras óleos 
*não possuem grupos polares 
 
FOSFOLIPÍDEO: 
É um diacilglicerol; a terceira hidroxila do glicerol é ligada ao fosfato Caráter anfipático; 
São os principais componentes das membranas celulares. 
 
 
ESTERÓIDES: Cadeias hidrocarbonadas formando 4 anéis. Compostos de cadeia cíclica 
O colesterol é um esteróide, precursor de hormônios e está presente nas membranas de células animais. 
Lipídeos Estruturais: São anfipáticos uma das extremidades é hidrofóbica e a outra hidrofílica 
Interações com a água: Organização em bicamadas 
 
 
COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA II 
PROTEÍNAS 
Propriedades: Funções variáveis: estrutural, enzimática, hormônios, fatores de crescimento, etc.; 
Maior parte da matéria seca de uma célula; Assumem diferentes formas tridimencionais. 
Alguns exemplos de funções das proteínas 
Enzima: Catálise da quebra ou formação de ligações covalentes. 
Proteína transportadora: Transporta pequenas moléculas ou íons. 
 Proteína estrutural: oferece suporte mecânico para as células e tecidos. 
Proteína – motriz: gera movimento nas células e tecidos 
 Proteína reserva: armazena pequenas moléculas ou íons. 
 Proteína sinalizadora: transmitem sinais de uma célula à outra. 
Constituição: 
Aminoácidos (aa) formados por um grupo carboxílico e um grupo amino ligados ao carbono α; a cadeia lateral é 
variável; unidos por ligações peptídicas covalentes. 
 
Classificação dos Aminoácidos: baseada na polaridade dos radicais R. 
• Aminoácidos com Radical "R" Apolar ou HIDROFÓBICO. Possuem radical "R" geralmente formado 
exclusivamente por carbono e hidrogênio. 
Ex: Alanina, Fenilalanina, Isoleucina, Leucina, Metionina, Prolina, Triptofano e Valina. 
 
 Aminoácidos nos quais R é POLAR ou HIDROFÍLICO. Possuem radicais "R" contendo hidroxilas, sulfidrilas e 
grupamentos amida. Ex: Glicina, Aspargina, Cistina, Glutamina, Serina,Tirosina e Treonina. 
 
Cadeias laterais polares não carregadas 
 
 
 Aminoácidos carregados positivamente com R carregados positivamente. São diamino e monocarboxílicos 
: 
Ex: Arginina, Histidina e Lisina 
 
 
 Aminoácidos carregados negativamente com R NEGATIVO. São monoamino e dicarboxílicos. 
Ex: Glutamato e Aspartato. 
 
LIGAÇÃO PEPTÍDICA 
 É a união de uma hidroxila do grupo funcional ácido carboxílico com um hidrogênio do grupo 
amina, havendo a liberação de água. 
PEPTÍDIOS 
Dipeptídio: dois aminoácidos unidos por uma ligação peptídica. 
 
 
Tripeptídios ,tetrapeptídios , pentapeptídeos... 
 
ISÔMEROS 
• Todos os aminoácidos, exceto a glicina são encontrados sob as formas D e L 
• Somente os L-aminoácidos estão presentes nas proteínas. 
PROTEÍNAS: Macromoléculas compostas de uma ou mais cadeias polipeptídicas, em que 
cada cadeia possui uma sequência característica de aminoácidos unidos por ligações 
peptídicas. 
CLASSIFICAÇÃO 
• Proteínas simples: Somente aminoácidos 
• Proteínas conjugadas: Proteínas ligadas a outras substâncias 
As proteínas diferem uma das outras pela: 
• Ordem dos aminoácidos 
• Tipo dos aminoácidos 
• Número de aminoácidos 
Conformação nativa 
Conformação: é o arranjo espacial dos átomos (alterações não envolvem quebras de ligações) 
Toda a informação necessária para determinar a estrutura tridimensional de uma proteína 
está em sua seqüência de aa. Ainda assim, na célula viva as proteínas contam com as 
chaperoninas moleculares que auxiliam no enovelamento das proteínas, evitando os possíveis 
erros. 
Quatro níveis estruturais: As estruturas primária, secundária, terciária e quaternária das 
proteínas correspondem a seus diferentes graus de enrolamento mais apenas algumas 
proteínas apresentam todos esses estágios, devido a isso muitas proteínas podem atingir sua 
forma final no estágio de (estrutura terciária). 
ESTRUTURA PRIMÁRIA: ligações covalentes unindo resíduos de aminoácidos em uma cadeia 
polipeptídica. Sequencia linear de aminoácidos unidos por ligações peptídicas e pontes 
dissulfeto. 
Ponte dissulfeto: A cisteína possui um átomo de enxofre na extremidade de seu grupamento 
R. Dois enxofres, quando se aproximam, podem formar uma ponte de enxofre ou ponte 
dissulfeto. 
 
Exemplo da importância da estrutura primária: 
Anemia falciforme: hemoglobina contém 287 aminoácidos. A única diferença entre 
hemoglobina de um indivíduo normal e de um com anemia falciforme é a substituição de uma 
valina por um ácido glutâmico. 
 
ESTRUTURA SECUNDÁRIA: arranjos particularmente estáveis de resíduos de aminoácidos 
dando origem a padrões estruturais. 
Dois tipos comuns: α-hélice e Conformação ou folha β 
α-hélice 
Esqueleto peptídico enovelado ao redor de um eixo imaginário e os grupos R dos resíduos de 
aminoácidos projetando-se para fora. Estrutura estabilizada por ligações de hidrogênio 
Ex: α-hélice: proteína α-queratina 
 
 
 
Folha β 
O esqueleto da cadeia polipeptídica é estendido em zigue-zague. As cadeias podem ser 
arranjadas lado a lado (Folhas β). Ligações de hidrogênio entre segmentos adjacentes 
 
 
ESTRUTURA TERCIÁRIA: descreve todos os aspectos de enovelamentotridimensional de um 
polipeptídio. Arranjo tridimensional geral de todos os átomos em uma proteína. 
Interação de aminoácidos situados a longas distâncias na cadeia polipeptídica. 
Estruturas enoveladas e muito compactas, estabilizada por interações entre os grupos R: 
●Interações fracas: 
-Interações hidrofóbicas 
-Ligações de hidrogênio 
-Interações iônicas 
-Interações de van der Waals 
Pontes dissulfeto 
ESTRUTURA QUATERNÁRIA: arranjo espacial de duas ou mais cadeias polipeptídicas. 
É estabilizada pelas mesmas interações que aparecem na estrutura terciária, exceto pontes 
dissulfeto 
 
DESNATURAÇÃO E RENATURAÇÃO: proteína nativa é aquela que se apresenta numa 
conformação espacial que permite a sua funcionalidade. A desnaturação protéica é aperda da 
funcionalidade em decorrência de uma alteração conformacional, originada pela ruptura de 
algumas ligações de sua estrutura (em nível de estruturas quaternária, terciária e secundária). 
A desnaturação de uma proteína pode ser reversível ou irreversível. Os fatores que podem 
ocasionar a desnaturação protéica são: Temperatura, Acidez, Concentração de Sais, Fatores 
Ambientais 
Ex: O cabelo é composto por algumas proteínas como a queratina, elastina e colágeno quando 
estas sofrem ações de substâncias químicas (formol) ou do calor (chapinha secador). As 
proteínas perdem a sua forma, ocorrendo à desnaturação. E esta desnaturação pode ser 
reversível ou irreversível. Neste caso é reversível, pois quando a fibra capilar constituída pelas 
proteínas entra em contato com condições normais (lavar o cabelo) a tendência é que a 
proteína renature. 
 
 
 
ENZIMAS 
As enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações biológicas. Elas estão entre as 
biomoléculas mais notáveis devido a sua extraordinária especificidade e poder catalítico, 
que são muito superiores aos dos catalisadores produzidos pelo homem. Praticamente todas 
as reações que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por enzimas. 
As enzimas são, portanto, consideradas as unidades funcionais do metabolismo celular. 
Fórmula geral da reação: E+S ES EP E+P 
Onde: E: enzima; S: substrato; P: produto. 
 
ÁCIDOS NUCLEICOS 
Os nucleotídios são os constituintes dos ácidos nucléicos: ácido desoxirribonucléico (DNA) e 
ácido ribonucléico (RNA). 
Os nucleotídeos possuem três componentes característicos: uma base nitrogenada, uma 
pentose, e um fosfato. 
A molécula sem o grupo fosfato é chamada de nucleosídeo 
 
Constituição: 
Tanto do DNA quanto do RNA formados de nucleotídeos unidos covalentemente 
por meio de "pontes" de grupos fosfatos, onde o grupo 5’ fosfato de uma unidade nucleotídica 
está unido ao grupo 3’‐hidroxila do nucleotídio seguinte, criando uma ligação fosfodiéster. 
Nucleotídeos podem atuar como carreadores de energia a curto prazo: ATP, GTP, quando faz 
esse tipo de ligação fosfodiéster a gasto de energia. 
 
 
Propriedades das purinas e pirimidinas 
Bases Nitrogenadas Pirimídicas 
 
Bases Nitrogenadas Púricas 
 
Diferenças entre RNA e DNA 
 
 
Fosfato 
 
AMP: Adenosina Monofosfato 
ADP: Adenosina Difosfato 
ATP: Adenosina Trifosfato 
Desoxirribonucleotídeos 
 
Ribonucleotídeos 
 
Tipos de RNA produzidos pelas células