Introdução a tranferência de energia

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INTRODUÇÃO A TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA 
Professora : Cláudia Montenegro
Leis da Teoria Celular
1) Todos os seres vivos são constituídos por células
2) “Omnis cellula e cellula” – Toda célula se origina de outra célula
3) A célula é a sede das reações metabólicas do organismo.
4) A célula é a sede da hereditariedade
ACELULARES – desprovidos de células – vírus
CELULARES 
 procariontes – unicelulares – bactérias e cianobactérias
 eucariontes 
unicelulares – protozoários e algumas algas
pluricelulares – animais, vegetais, etc
Classificação dos organismos
Forma e Tamanho das células
A forma da célula é variada e depende de sua função.
Geralmente o tamanho das células é inferior ao poder de resolução do olho humano: 
células animais apresentam normalmente de 10 a 20 micrômetros e células vegetais, de 20 a 50 micrômetros. 
O tamanho médio das bactérias varia de 2 a 5 micrômetros.
MEMBRANA PLASMÁTICA
CITOPLASMA
PAREDE 
CELULAR
DNA OU 
NUCLEÓIDE
FLAGELO
PILI OU FÍMBRIA
RIBOSSOMOS
PROCARIONTES: BACTÉRIAS
MESOSSOMO
PLASMÍDEO
EUCARIONTES: ANIMAIS
EUCARIONTES:VEGETAIS
 
Células procariontes
Células eucariontes
Envoltório nuclear
Ausente
Presente
DNA
Desnudo
Combinado com proteínas
Cromossomas
Únicos
Múltiplos
Nucléolos
Ausentes
Presentes
Divisão
Fusão binária
Mitose e meiose
Ribossomas
70S*(50S + 30S)
80S (60S + 40S)
Endomembranas
Ausentes
Presentes
Mitocôndrias
Ausentes
Presentes
Cloroplastos
Ausentes
Presentes em células vegetais
Parede celular
Não celulósica
Celulósica em células vegetais
Exocitose e endocitose
Ausentes
Presentes
Citoesqueleto
Ausente
Presente
*S corresponde a unidades Sverdberg de sedimentação, que depende do tamanho molecular.
 
Quadro retirado do livro: DE ROBERTIS - HIB - Bases da Biologia Celular e Molecular, 3ª edição, Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.
 
Organização celular em procariotos e eucariotos
Composição Química da Célula
Profa. Ms. Cláudia Montenegro 
Composição Química da Célula
Inorgânicos
Água
Sais Minerais
Orgânicos
Proteínas
Lipídios
Carboidratos
Àcidos Nucléicos
Composição Química da Célula
POLARIDADE
A molécula de água é formada por dois átomos de Hidrogênio e um de Oxigênio (H2O). 
Oxigênio
Hidrogênio
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
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
A agua absorve o calor, esse calor quebra pontes ou lig. De hidrogênio e , como resultado menor energia para aumentar a movimentação das moléculas. Grande coesão; A água tb forma a maior parte do muco e de outros ´líquidos lubrificantes. Especialmente necessária no tórax e no abdomen onde os orgãos estão em contato.Tb é necessário nas articulações, ligamentos e tendões. A hidrólise é a quebra das substâncias.
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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;
AMINOÁCIDOS
Um peptídio é formado quando alguns aminoácidos se unem através de ligações peptídicas.
As proteínas são polipeptídios muito grandes, sendo que a maioria das proteínas é composta por mais de uma cadeia de polipeptídeos. 
PROTEÍNAS
Tipo
Função
Proteínas estruturais
Componentes das membranas celulares
Desempenham diversas funções: determinam o diâmetro dos poros; auxiliam os hormônios no “reconhecimento” celular
Colágeno
Componente estrutural dos músculos e tendões
Queratina
Parte da pele e do pêlo
Hormônios peptídicos (p. ex., insulina, hormônio do crescimento)
Muitos hormônios são proteínas e exercem efeitos sobre diversos sistemas orgânicos
Hemoglobina
Transporte de oxigênio
Anticorpos
Protegem o corpo contra organismos causadores de doenças
Proteínas plasmáticas
Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos
Proteínas musculares
Tornam o músculo capaz de contrair
Enzimas
Regulam os padrões das reações químicas
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Quanto à composição:
Proteínas simples
	Ex. albuminas, globulinas
Proteínas conjugadas
	Ex. hemeproteínas, lipoproteínas, glicoproteínas
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.
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
CARBOIDRATOS
Os carboidratos são também conhecidos como glicídios ou açúcares, sendo as moléculas biológicas mais abundantes na natureza.
Junto com as proteínas formam os principais constituintes dos organismos vivos.
São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio.
Representam a principal fonte de energia para a célula.
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.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
Ribose Desoxirribose
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
Sempre que duas moléculas de monossacarídeos se unem há a liberação de uma molécula de água. Sintese por desidratação. Inversamente quando duas moléculas se separam há entrada de uma molecula de H2O fala-se em quebra por hidrólise.
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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. 
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.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
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.
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
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 maiscomuns encontrados no nosso organismo são os triglicerídeos, os fosfolipídios, os glicolipídios e os esteróides.
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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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.
Triglicerideos
Plantas e animais;
São triésteres de glicerol com ácidos graxos;
Reserva de energia em animais;
Formam CO2 e H2O na célula.
Fosfolipídios
Contêm ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol.
São moléculas anfipáticas.
São os principais componentes das membranas celulares.
Glicolipídios
Todas as membranas do corpo.
Camada externa da membrana plasmática.
Regulação das interações.
Fonte de antígenos do grupo sangüíneo.
Receptores para toxinas.
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. 
ConceitoS
Reações Químicas: A ligação entre átomos, como também a quebra dessa ligação, constitui a chamada reação química.
Elas acontecem o tempo inteiro e em toda a parte, inclusive em nosso próprio corpo. 
Quando uma ligação entre átomos é quebrada ocorre a liberação da chamada Energia Química, essa energia também pode ser absorvida durante a reação.
Chegamos então ao ponto principal: a produção ou consumo de energia são decorrentes das reações químicas que acontecem no organismo
conceitos
Já na hora de suprir nosso corpo com alimentos, contamos com reações onde ocorre a liberação de energia, essa reação permite manter nosso corpo aquecido
Como se vê, dependemos da química até para sobrevivermos, ela mantém nosso corpo em funcionamento, faz parte de nosso metabolismo
conceitos
As reações de oxidação se estabelecem com perdas de elétrons e a redução com ganho de elétrons, do ponto de vista inorgânico
Na química orgânica, a oxidação significa perda de hidrogênio, adição de oxigênio
As reações de óxido-redução são muito importantes no contexto biológico, principalmente no metabolismo celular.
conceito
conceitos
As enzimas são substâncias orgânicas, geralmente proteínas, que catalisam reações biológicas pouco espontâneas e muito lentas. O poder catalítico de uma enzima relaciona a velocidade das reações com a energia despendida para que elas aconteçam.
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%