As bases moleculares da constituição celular - Slides

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CITOLOGIA
Professor: Dr. Leandro Prado
As bases moleculares da constituição celular
• Hidrogênio
• Carbono
• Oxigênio
• Nitrogênio
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
• Oxigênio
• Silício
• Alumínio
• Sódio
Células Seres inanimados
 As células são constituídas de macromoléculas poliméricas
 Macromoléculas  Polímeros
 Polímeros são constituídos de repetição de unidades menores – monômeros
Ex: Glicogênio (monômeros de glicose)
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
• Proteínas
• Ácidos nucléicos
• Lipídeos
• Glicogênio
Macromoléculas
 O grau de afinidade pela água apresenta papel relevante 
nas propriedades biológicas das macromoléculas
 Os polímeros celulares contêm em sua estrutura grupamentos químicos que 
apresentam afinidade pela água (grupamentos polares) ou que não apresentam 
afinidade pela água (grupamentos apoiares)
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
Hidrofílicas = (hidro, água, e filos, amigo)
Hidrofóbicas = (hidro, água, e fobos, aversão)
Ácido 
carboxílico 
 Proteínas são polímeros de aminoácidos
 Proteínas  conjuntos de aminoácidos, unidos por ligações peptídicas
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Amina
 Aminoácidos
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
 Aminoácidos
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
 Proteínas
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
 Proteínas simples
 Proteínas conjugadas proteína + parte não protéica (grupo prostético)
• Nucleoproteínas - com grupo prostético constituído por ácidos 
nucléicos
• Glicoproteínas - contêm polissacarídeos
• Fosfoproteínas - contém fósforo
• Lipoproteínas - contém lipídeos -- colesterol (HDL, LDL)
• Metaloproteínas - contém metal -- insulina e anidrase carbônica
 A sequência de aminoácidos influi na forma tridimensional e 
no papel biológico das moléculas protéicas
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
A estrutura das moléculas proteicas é mantida pelas seguintes forças de estabilização:
• ligação peptídica: resultante de ligação covalente
• interação hidrofóbica
• pontes de hidrogênio
• ligaçôes dissulfeto
Estrutura primária  sequência de aminoácidos
Estrutura secundária  trechos da cadeia polipeptídica que formam hélices α e β
Estrutura terciária  conformação tridimensional das cadeias de polipeptídicos 
Estrutura quaternária  formação de mais de uma cadeia de polipeptídicos
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
 Moléculas chaperonas auxiliam na formação das complexas 
moléculas protéicas e na destruição das proteínas defeituosas
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
 Chaperonas são proteínas cuja função principal é se unirem às cadeias polipeptídicas 
nascentes, até que elas se liguem a outras cadeias polipeptídicas, para formar 
corretamente as complexas moléculas finais
 Os genes controlam o metabolismo celular por meio das 
enzimas
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
 Enzimas são proteínas dotadas da propriedade de acelerar determinadas reações 
químicas (catalisadores), tanto no sentido da síntese como de degradação de moléculas
DNA RNA PROTEÍNA 
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 Algumas enzimas necessitam de cofatores para 
realizarem suas funções
íon ou molécula 
coenzima
holoenzima = enzima + cofator
apoenzima = parte proteica da enzima sem o cofator
Ex: vitaminas do complexo B  riboflavina, tiamina, ácido pantotênico e 
nicotinamida
 Os genes controlam o metabolismo celular por meio das 
enzimas
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
Transferases Transferência de grupamentos químicos de uma molécula 
para outra
Transaminases, transmetilases
Hidrolases Rompimento de moléculas com adição de água
lsomerases Rearranjos intramoleculares que modificam a estrutura 
tridimensional do substrato
Ligases União de duas moléculas, com hidrólise de ATP ou outro 
composto rico em energia Acetilcoenzima A sintetase
Peptidases, fosfatases, esterases
Racemases, epimerases
Nome Catalisam Exemplos
 A atividade enzimática é muito sensível à ação de diversos 
fatores
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
 Atividade das enzimas é sensível a diversos agente químicos e físicos
 Temperatura
 Concentração do substrato 
 Presença de ativadores ou inibidores
Inibição competitiva - Uma molécula muito parecida com a do substrato da enzima, se fixa 
nos centros ativos da enzima.
Dependente da concentração do substrato
Inibição não-competitiva - Altera a forma tridimensional da enzima e impede sua atividade
Depende da concentração do inibidor
 Ácidos nucléicos são polímeros de nucleotídeos
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 Nucleotídeos resíduos de uma molécula de ácido fosfórico, uma de pentose e 
uma de base púrica ou pirimídica
 Os ácidos nucléicos são moléculas informacionais que controlam os processos 
básicos do metabolismo celular, síntese de macromoléculas, diferenciação celular e 
transmissão do patrimônio genético de uma célula para as suas descendentes
No DNA No RNA
Púricas Pirimídicas Púricas Pirimídicas
• Adenina (A)
• Guanina (G)
• Adenina (A)
• Guanina (G)
• Timina (T)
• Citosina (C)
• Uracila (U)
• Citosina (C)
 O DNA é uma molécula dotada da informação genética e a transmite 
para as células-filhas
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DNA  responsável pelo armazenamento e transmissão genética
 encontrado principalmente nos cromossomos nucleares e, em pequenas 
quantidades, nos cromossomos das mitocôndrias e dos cloroplastos
 DNA associado a proteínas – histonas
 Consiste em duas cadeias de nucleotídeos dispostas em hélice
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DNA
DNA tRNA mRNA rRNA
 O RNA transfere a informação genética do DNA para as proteínas
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
 RNA  Sintetizado pelo DNA, filamento único
 Composto pelos nucleotídeos A, G, U e C
• RNA de transferência ou tRNA
• RNA mensageiro ou mRNA
• RNA ribossômico ou rRNA
 RNA mensageiro (RNAm)
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 É sintetizado pelo DNA, no processo denominado TRANSCRIÇÃO 
 Apresenta fita de comprimento intermediário
 É o que se apresenta em menor quantidade
 Conduz a mensagem do núcleo para o citoplasma, através de grupos de três 
nucleotídeos (trincas de bases) denominados CÓDONS
Obs. Cada molécula de RNAm corresponde a cópia de um gene do DNA
 RNA de transferência (RNAt)
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
 Tem forma de folha de trevo
 É o menor deles
 Transporta os aminoácidos até o RNAm
 Apresenta-se dobrado sobre si mesmo
 RNA ribossômico (RNAr)
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 É o de cadeia mais longa
Migram para o citoplasma, associam-se a proteínas  ribossomos
 É o mais abundante nas células
 Combinados com RNAm  polirribossomos
 Os lipídios formam reservas nutritivas e têm papel estrutural nas 
membranas celulares
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
• Lipídeos de reserva nutritiva Triacilglicerol (TAG) = ácidos graxos + glicerol
(Isolante térmico)
• Lipídeos estruturais  Fosfolipídios - bicamada lipidica na membrana plasmática
Extremidade polar – Hidrofílica
Extremidade apolar – Hidrofóbica 
Colesterol membrana plasmática
hormônios (Vit. D, testosterona, cortisol)
 Os polissacarídeos formam reservas nutritivas 
Bases Macromoleculares da Constituição Celular
 Polissacarídeos  polímeros de monossacarídeos
 Se unem a proteínas para formar glicoproteínas (função enzimática e estrutural) e 
proteoglicanas (função estrutural)
Polissacarídeos de reserva  Glicogênio, amido
Polissacarídeos estruturais  Glicocálice, hormônios glicoproteicos
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