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SDE3894 – FUNDAMENTOS DE BIOLOGIA Aula 03 : Bases químicas da constituição celular II AULA 03 Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos São as biomoléculas mais abundantes na Terra, sendo a glicose o carboidrato mais importante. A glicose é produzida por meio da reação de fotossíntese, realizada pelas plantas e pelas algas. Esses organismos utilizam o gás carbônico da atmosfera, a água e a energia luminosa para produzir glicose e gás oxigênio. 2 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos Equação geral da Fotossíntese 3 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos A glicose é o carboidrato que as células, preferencialmente, utilizam para produção de energia, por meio do processo de respiração celular. A energia da respiração celular é armazenada na forma de uma molécula chamada de ATP. Importância da glicose Glicose proveniente da digestão. Oxigênio proveniente da respiração pulmonar. Gás carbônico que deverá ser eliminado na expiração. Água que poderá Ser utilizada no Metabolismo celular. Será armazenada na forma de ATP. 4 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos Os carboidratos são divididos em três categorias, de acordo com a sua estrutura molecular, em: Monossacarídeos: são uma única unidade molecular, base para a formação dos demais. Oligossacarídeos: são formados pela ligação de poucos monossacarídeos. Os mais comuns possuem dois e por isso são chamados de dissacarídeos. Polissacarídeos: são formados pela ligação de muitos polissacarídeos. Classificação dos carboidratos 5 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos Os monossacarídeos mais importantes são a glicose, a frutose e a galactose, que são essencialmente energéticos. Existem monossacarídeos estruturais, como a ribose e a desoxirribose, que compõem a estrutura do DNA e do RNA. Monossacarídeos Ribose Desoxirribose PENTOSES 6 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos Os dissacarídeos são os oligossacarídeos mais importantes. São formados pela ligação covalente, chamada de ligação glicosídica, entre dois monossacarídeos. Dissacarídeos Ligação glicosídica MALTOSE 7 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos Os dissacarídeos são fontes de glicose encontrada nos alimentos. São eles: Dissacarídeos Unidades formadoras Fontes Sacarose Glicose e frutose Frutas, açúcar Lactose Glicose e galactose Leite e derivados Maltose Glicose e glicose Cereais 8 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos Oligossacarídeos também são encontrados na superfície externa das membranas celulares, constituindo o glicocálice, que é importante para a sinalização celular e adesão entre as células. Estão ligados às proteínas e aos lipídeos da membrana, formando glicoproteínas e glicolipídeos. 9 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos Os polissacarídeos são longas cadeias (polímeros), lineares ou ramificadas, que podem ser formadas por um único tipo de monossacarídeo, chamado de homopolissacarídeo, ou por vários tipos, chamados de heteropolissacarídeos. Polissacarídeos HOMOPOLISSACARÍDEOS HETEROPOLISSACARÍDEOS LINEARES RAMIFICADOS DOIS TIPOS DE MONÔMEROS LINEARES MÚLTIPLOS MONÔMEROS RAMIFICADOS 10 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos Os polissacarídeos têm importância de reserva energética e estrutural, dependendo da molécula formada. Os polissacarídeos mais comuns são o glicogênio, o amido, a celulose e a quitina. Polissacarídeo Origem Importância Glicogênio Animais e fungos Reserva energética Amido Plantas Reserva energética Celulose Plantas Estrutural Quitina Animais e fungos Estrutural 11 AULA 02: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Carboidratos O glicogênio é a forma do organismo animal armazenar glicose, sendo uma reserva energética acumulada, principalmente, no fígado e músculo estriado. O amido é a forma das plantas armazenar glicose, servindo como base para a alimentação animal. A celulose forma a parede celular das células vegetais. A quitina está presente no exoesqueleto dos artrópodes, como os insetos, e também na parece celular de fungos. 12 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Proteínas As proteínas também são polímeros, formadas pela ligação peptídica entre vários aminoácidos. Desempenham diferentes funções no organismo, além de estarem presentes na membrana celular. Algumas proteínas são hormônios, enzimas, fazem transporte de substâncias, participam dos mecanismos de cicatrização e coagulação sanguínea, além de ser um importante nutriente. 13 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Proteínas Ligação peptídica entre cinco aminoácidos Extremidade aminoterminal Extremidade carboxiterminal 14 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Proteínas Os aminoácidos são pequenas moléculas com características próprias que desempenham diferentes funções, além de formar as proteínas. Existem vinte diferentes aminoácidos compondo as proteínas, que são ligados seguindo uma sequência específica, que é determinada pelo código genético presente no DNA. Aminoácidos 15 AULA 03 Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Proteínas Tabela do código genético 16 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Proteínas Dos vinte aminoácidos que formam as proteínas, o organismo humano não é capaz de produzir oito, que são chamados de essenciais. Estes oito aminoácidos, como são importantes, precisam ser adquiridos por meio da alimentação. São eles: Valina; Leucina; Isoleucina; Fenilalanina; Triptofano; Metionina; Lisina. Histidina Os outros doze aminoácidos, que são produzidos pelo organismo, são chamados de não essenciais. 17 AULA 02: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Proteínas Além de formar as proteínas, os aminoácidos são importantes: No controle do pH dentro da célula; Por atuar como neurotransmissores, como o GABA e outros; Por originar neurotransmissores, como a serotonina a partir do triptofano; Por serem usados como fonte de energia. 18 AULA 02: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Ácidos Nucleicos Os ácidos nucleicos São moléculas que se encontram principalmente no núcleo, formadas por muitas unidades de nucleotídeos ligados por ligações fosfodiéster. Existem dois tipos: DNA (ácido desoxirribonucleico); RNA (ácido ribonucleico). 19 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Ácidos Nucleicos Ácido Desoxiribonucleico (DNA) O DNA é a molécula responsável por guardar a informação genética da célula, que é passada para as células-filhas a cada divisão celular. A hereditariedade das características dos seres vivos se deve à transmissão de cópias do DNA para as demais células. 20 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Ácidos Nucleicos O DNA é formado por duas cadeias de nucleotídeos unidas entre si por meio de ligações de hidrogênio, em forma de espiral. As ligações de hidrogênio ocorrem entre as bases nitrogenadas, um dos componentes de um nucleotídeo. Ácido Desoxirribonucléico Bases de Nitrogênio Citosina Guanina Adenina Timina Timina Adenina Esqueleto de fosfato - - desoxiribose Guanina Citosina 21 AULA 03: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Ácidos Nucleicos O RNA é importante para que a informação genética presente no DNA possa ser utilizada. A molécula de RNA é formada por uma única cadeia de nucleotídeos. Ácido ribonucleico (RNA) Bases de Nitrogênio Ácido Ribonucléico Citosina Guanina Adenina Uracila 22 AULA 02: Bases químicas da constituiçãocelular Biologia Celular Exercício 1) (Unifor-CE) As fibras musculares estriadas armazenam um carboidrato a partir do qual se obtém energia para a contração. Essa substância de reserva se encontra na forma de: a) Amido b) Glicose c) Maltose d) Sacarose e) Glicogênio 23 AULA 02: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Exercício 2) (UFR-RJ) As plantas e animais utilizam diversos componentes químicos na formação de partes importantes de seus organismos ou na construção de estruturas importantes em sua sobrevivência. A seguir estão citados alguns: I – O esqueleto externo dos insetos é composto de um polissacarídeo. II – As células vegetais possuem uma parede formada por polipeptídeos. III – Os favos das colmeias são constituídos por lipídios. IV – As unhas são impregnadas de polissacarídeos que as deixam rígidas e impermeabilizadas. Estão corretas as afirmativas a) I e II. b) I e III. c) I e IV. d) II e III. e) II e IV. 24 AULA 02: Bases químicas da constituição celular Biologia Celular Exercício 3) (UEMS) Em relação aos ácidos nucleicos, a única afirmativa incorreta é: a) Participam da síntese proteica que ocorre nos polissomos, localizados no citoplasma das células eucariontes. b) A síntese de RNA a partir de DNA recebe o nome de transcrição. c) Adenina, timina, citosina e guanina são as bases nitrogenadas do DNA. d) Hoje em dia, técnicas modernas de estudo do DNA estão sendo muito usadas em paternidades duvidosas e crimes. e) Em seres como os vírus, encontramos os dois tipos de ácidos nucleicos, DNA e RNA, espalhados no citoplasma viral. 25 AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Ler o capítulo 2 — Membrana Celular Responda o quiz e a atividade no ambiente SAVA.... Navegar pelos demais itens das trilhas de conhecimento do SAVA. 26