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1 2 Síntese de Aminoácidos e Proteínas pelos vegetais Os Aas são formados dentro das células vivas. Além de C, H e O, os AAs possuem Nitrogênio (N2 atmosférico) O Grupo NH2 é obtido a partir da Amônia, Nitritos e Nitratos e incorporados em compostos contendo C e H. Plantas: autotróficos (produzem os 20aas) 3 Origem da cadeia carbonada dos aas em plantas? 4 Origem do grupamento amino? Ciclo do Nitrogênio F o rm a s a b s o rv id a s Há 20 aminoácidos diferentes para formar vários tipos de proteínas, as quais diferem pela posição dos aminoácidos. Síntese de Proteínas 6 7 8 9 Histonas Nucleossomos 10 64 combinações possíveis de bases 61 codificam os 20 aminoácidos e 3 sinalizam a terminação da síntese proteica Código genético Deficiência dos aas essenciais = Carência de proteínas 11 Cientistas agrícolas: Desenvolvimento de plantas com alto teor calórico Feijão: Deficiente em triptofano e Cisteína e Metionina (S), porém ótima fonte de isoleucina e lisina Arroz: Deficiente em isoleucina e lisina, porém rico nos outros aas essenciais Combinação de alimentos VEGETARIANISMO 12 kawashiorkor e Marasmus resultam de uma deficiência grade de aminoácidos essenciais Síntese de proteínas celulares e sanguíneas é deficiente Pressão osmótica diminui e água passa do sangue para os tecidos causando edema ‘Doença que afeta uma criança quando nasce outra’ Desnutrição (deficiência de todos os nutrientes)Malnutridas: deficiência apenas de aas 13 DNA e RNA: Nos núcleos das células (e também nas mitocôndrias e nos cloroplastos). Timina (T), Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C), Uracila (U). 14 Os cromossomos (estruturas presentes no núcleo das células dos seres vivos em geral e no citoplasma das bactérias) são constituídos por um longo filamento de DNA Genes : Alguns trechos do DNA presente nos cromossomos dão início a processos de fabricação de proteínas RNA mensageiro, RNA transportador e RNA ribossômico 15 Transcrição: Nova molécula de RNA: RNAm (adenina – Uracila), migrando para o citoplasma Códons: Informação codificada para a construção de uma molécula de proteína. Início da síntese protéica: Gene tem as cadeias separadas pela DNA polimerase 16 Citoplasma: mRNA formado durante a transcrição acopla-se a organelas chamadas ribossomos (onde ocorre a síntese) RNA Transportador: Transporta os AAs Tradução: tRNA se une ao ribossomo transportando AAs até que todos os códons do mRNA tenham sido percorridos, formando uma cadeia de aminoácidos ou uma molécula de proteína 17 Dobramento de proteínas 18 TAMPÕES 19 Tampões Harris (1999): uma solução tamponada resiste a mudanças de pH quando ácidos ou bases são adicionados ou quando uma diluição ocorre 20 Um aminoácido pode agir como um ácido (doador de prótons) 21 Um aminoácido pode agir como uma base (aceptor de prótons) 22 As substâncias que exibem esta dupla natureza são ditas anfóteras. Um -aminoácido simples monocarboxílico como a alanina é na realidade um ácido diprótico. Quando está totalmente protonado apresenta 2 grupos, o grupo –COOH e o grupo –NH3 +, que podem se ionizar para liberar prótons: 23 Quem define o comportamento do AAs é o pH do meio, ou seja, em um meio básico os AAs se comportam como ácidos e em um meios ácidos como bases Quando um AA se comporta como ácido ou base?? Titulação de um Aminoácido 24 25 26 27 28 Titulação Ácido Glutâmico 29 Titulação Lisina 30 Todos os aminoácidos exercem efeito tampão na célula? 1- Aminoácidos livres: Caráter anfótero 2- Aminoácidos ligados ao RNAt: Perde parte do efeito tampão (grupo carboxílico ligado com nucleosídeo) 3- Proteínas: Apenas aquelas em que o radical pode ser ionizável 31 Tampões Fisiológicos em Mamíferos Histidina: Presente na hemoglobina A histidina pode doar ou receber protons. No eritrócito a histidina auxilia no controle de H+ originados da formação do ácido carbônico pelas trocas de O2 e CO2 32 Tampões Fisiológicos em Mamíferos Em condições normais, o pH é mantido entre 7,35 e 7,4 Alcaloses Acidoses Bicarbonato liberado para neutralizar acidose sanguínea (pH < 7,0) 33 Tampões Fisiológicos em Mamíferos pH fisiológico (6.8) Chega a 7.2 durante refeições Sistema tampão principal Outros tampões: HPO4/H2PO4, bicarbonatos, fosfatos e proteínas (amilase, mucina, albumina Saliva 34 Além dos sistemas tampões, a célula possui mecanismos de troca de íons com o meio extracelular para manter o pH fisiológico 35 O pH normal: 4,0 - 6,2. Principais tampões são fosfatos, carbonatos e ácidos orgânicos, como o málico, cítrico, oxálico, tartárico e alguns aminoácidos. Tampões Fisiológicos em Vegetais 36 37 Tampões em Sistemas Biogeoquímicos O impacto da chuva ácida sobre lagos da região das Montanhas Adirondack, área de NY Áreas ricas em Calcário. CaCO3 + H3O + Ca2 + + HCO3 - + H2O O Solo como tampão Plantas: Absorção de K+, Ca2+, Mg2+ e Troca de íons H+ Solos de caráter ácido ou básico. 38
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