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CITOLOGIA Módulo 2 Bases macromoleculares da constituição celular ✓ Proteínas ✓ Polissacarídeos ✓ Lipídios ✓ Ácidos Nucléicos ✓ Vitaminas ✓ Sais Minerais ✓ Água 1. Introdução As moléculas que constituem as células são formadas pelos mesmos átomos encontrados nos seres inanimados. Todavia, na origem e evolução das células, alguns tipos de átomos foram selecionados para a constituição das biomoléculas. Noventa e nove por cento da massa das células são formados de hidrogênio, carbono, oxigênio e nitrogênio. Portanto, a primeira célula e as que dela evoluíram selecionaram os compostos de carbono (compostos orgânicos), cujas propriedades químicas são mais adequadas à vida. As macromoléculas existem nas células com grande diversidade não só quanto ao seu tamanho, mas, principalmente, quanto à variedade dos seus monômeros constituintes. Os biopolímeros de maior importância são as proteínas, constituídas por aminoácidos; os polissacarídeos, que são polímeros de monossacarídeos; e os ácidos nucléicos (DNA e RNA), formados por nucleotídeos. Moléculas menores como lipídios, água, sais minerais e vitaminas também têm relevante papel na constituição e funcionamento das células. Os componentes celulares podem ser classificados em dois tipos básicos: substâncias orgânicas e substâncias inorgânicas. As inorgânicas (água e sais minerais) são aquelas que não possuem carbono em sua composição, enquanto as orgânicas (proteínas, lipídios, vitaminas, ácidos nucléicos e carboidratos) apresentam esse elemento. 2. Proteínas As proteínas são macromoléculas que contém um número variável de L-aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. São, portanto, polímeros de aminoácidos. As proteínas estão presentes em todos os seres vivos e participam em todos os processos celulares, como replicação do DNA, respostas a Estímulos, e transporte de Moléculas. As cadeias assim constituídas chamam-se cadeias polipeptídicas e, ao atingirem certa dimensão, recebem o nome de proteína. As proteínas podem ser classificadas em duas categorias. As proteínas simples, cujas moléculas são formadas exclusivamente por aminoácidos, e as proteínas conjugadas, que se caracterizam pela presença, em suas moléculas, de uma parte não-protéica denominada grupo prostético. 3. Polissacarídeos Os polissacarídeos são polímeros de monossacarídeos. De acordo com a sua estrutura podem ser classificados em monossacarídeos (glicose e frutose), dissacarídeos (sacarose), e polissacarídeos (celulose, amido e glicogênio). Os polissacarídeos associados à superfície externa da membrana celular desempenham papel estrutural e informacional, muitas vezes fazendo parte das moléculas dos receptores. São encontrados também como reserva nutritiva, que a célula utiliza quando há necessidade metabólica, nas células animais é o glicogênio, nas vegetais é o amido e a celulose, oferece estabilidade mecânica, e ligam-se a agua, impedindo o ressecamento de células e tecidos. 4. Lipídios Os compostos de carbono extraídos de células e tecidos por solventes orgânicos não-polares são chamados lipídios. Em virtude de serem definidos por sua solubilidade nesses solventes e não pela estrutura química, o grupo dos lipídios compreende substâncias com moléculas muito diferentes. São indissolúveis em água. De acordo com suas funções principais, os lipídios celulares podem ser divididos em duas categorias: lipídios de reserva nutritiva e lipídios estruturais. Eles têm papel relevante na manutenção da estrutura das membranas celulares. Os Lipídios de reserva nutritiva se compõem de gorduras neutras; enquanto os Lipídios de reserva estruturais são componentes estruturais de todas as membranas celulares como membrana plasmática, envoltório nuclear, retículo endoplasmático, aparelho de Golgi, mitocôndrias entre outras; que por sua vez são mais complexos do que os de reserva nutritiva. Os lipídios têm menor diversidade funcional do que as proteínas e polissacarídeos. Em geral, podem ser classificados em 4 grupos: 1. Ácidos Graxos: principal tipo de gordura utilizada pelas células musculares para o fornecimento de energia. 2. Triglicerídeos: O maior armazenamento ocorre nas células adiposas. Em momento de necessidades, os triglicerídeos podem ser quebrados, sendo utilizados como substratos energéticos pelo músculo e outros tecidos. 3. Fosfolipídeos: Não são utilizados como fonte energética pelo músculo esquelético durante o exercício. São compostos por lipídeos + ácido fosfórico e sintetizados em praticamente todas as células do corpo. Os papéis biológicos dos fosfolipídeos variam desde a manutenção da integridade estrutural das membranas celulares até a bainha da isolamento (mielina) em torno das fibras nervosas. 4. Esteróides: Não são gorduras utilizadas como fontes de energia durante o exercício. O esteróide mais comum é o colesterol; O colesterol é um componente de todas as membranas celulares; Pode ser sintetizado em qualquer célula do corpo; Além de seu papel na estrutura da membrana, o colesterol é necessário para a síntese dos hormônios sexuais estrogênio, progesterona e testosterona. 5. Ácidos Nucléicos Os ácidos nucléicos são constituídos pela polimerização de unidades chamadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo contém resíduos de uma molécula de ácido fosfórico, uma de pentose e uma de base púrica ou pirimídica. Bases Púricas: Adenina e Guanina | Bases Pirimídicas: Timina, Citosina e Uracila. As células contêm quantidades relativamente grandes de nucleotídeos livres, desempenhando, sobretudo as funções de coenzimas. Os ácidos nucléicos são moléculas informacionais que controlam os processos básicos do metabolismo celular, a síntese de macromoléculas, a diferenciação celular e a transmissão do patrimônio genético de uma célula para as suas descendentes. Todos os seres vivos possuem duas classes de ácidos nucleicos: o DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico) ▪ DNA (Ácido desoxirribonucleico): armazenamento e transmissão da informação genética, está localizado nos cromossomos nucleares e nos cromossomos das mitocôndrias e dos cloroplastos. ➢ RNA (Ácido Ribonucleico): é um filamento único, e só existe sob a forma de filamentos duplos complementares, distinguem três variedades principais deste ácido ribonucléico: ➢ RNA de transferência ou tRNA: É o que possui moléculas menores. Sua função é transferir os aminoácidos para as posições corretas nas cadeias polipeptídicas em formação, nos complexos de ribossomos e RNA mensageiro (polirribossomos). Possui a propriedade de se combinar com aminoácidos e é capaz de reconhecer determinados locais da molécula do mRNA (codificação). ➢ RNA mensageiro ou mRNA: É sintetizado nos cromossomos, a partir do DNA, pelo processo de transcrição. O peso molecular do mRNA varia de acordo com o tamanho da molécula protéica que ele vai codificar no citoplasma. ➢ RNA ribossômico ou rRNA: é muito mais abundante do que os outros dois tipos de RNA, constituindo 80% do RNA celular. Existe combinado com proteínas, denominadas ribossomos. Quando presos a filamentos de RNA mensageiro, os ribossomos formam os polirribossomos, onde tem lugar a síntese de proteínas. 6. Vitaminas As vitaminas são adquiridas por meio de uma alimentação variada. Elas podem ser hidrossolúveis ou lipossolúveis. São necessárias em pequenas quantidades pelo organismo, e sua falta pode causar doenças. 7. Sais Minerais Os sais minerais têm funções específicas no organismo, tais como condução do impulso nervoso e atuação na coagulação, e são obtidos pela alimentação. 8. Água A água é a mais abundante das substâncias da célula, representando cerca de 70% da sua massa, o solvente universal. Funciona como solvente para grande parte das outras substâncias presentes nas células; transporta substâncias dentro ou fora das células; é o meio onde ocorrem as reações químicas celulares;ajuda na regulação térmica, e regulação iônica. Referências Junqueira e Carneiro, Biologia Celular e Molecular; 8ª edição, capitulo 3, páginas 39 – 62. https://brasilescola.uol.com.br/biologia/quimica-celula.htm http://biounicatolicaquixada.blogspot.com/2017/12/bases-macromoleculares-da-constituicao.html https://www.studocu.com/pt-br/document/universidade-federal-de-uberlandia/biologia-celular-e- molecular/resumos/bases-macromoleculares-da-constituicao-celular/4600025/view http://biounicatolicaquixada.blogspot.com/2017/12/bases-macromoleculares-da-constituicao.html https://brasilescola.uol.com.br/saude-na-escola/hipovitaminose.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/quimica-celula.htm http://biounicatolicaquixada.blogspot.com/2017/12/bases-macromoleculares-da-constituicao.html https://www.studocu.com/pt-br/document/universidade-federal-de-uberlandia/biologia-celular-e-molecular/resumos/bases-macromoleculares-da-constituicao-celular/4600025/view https://www.studocu.com/pt-br/document/universidade-federal-de-uberlandia/biologia-celular-e-molecular/resumos/bases-macromoleculares-da-constituicao-celular/4600025/view http://biounicatolicaquixada.blogspot.com/2017/12/bases-macromoleculares-da-constituicao.html
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