Processo bioquímico e a condição vital

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A bioquímica e a condição vital
O que difere os organismos vivos dos inanimados: É a estrutura compleça, adaptação ao meio e evolução.
Compostos inorgânicos: água, sais minerais....
Compostos orgânicos: carboidratos, proteínas, lipídeos, vitaminas....
A água
É o principal componente da maioria das moléculas que se organizam de acordo com a estrutura da água, é proporcional a 70% do pesso de uma célula e participa ativamente das reações. Obs: A água não é inerte(imóvel).. A água é inorgânica e constituída por doias átomos de hidrogênio, formaldo uma ligação covalente polar. Obs da Iris: toda ligação simples é polar, ligação simples é um tracinho só, como demostrado a baixo;
O hidroguenio é o que caracteriza a água, as pontes de hidrogênio unem uma molécula a outra.
Carácteristicas:
· São únicas devido a sua estruturaaômica e tipo de ligação e assim como suas mudanças em fase sólida, líquida e gasosa.
· São bipolares pela tendencia de se associarem a outras moléculas. Obs da Iris:á água pode ser a ácida ou básica, depende muito da reação.
· Nenhum processo metabólico acontece sem a ação direta ou indireta da água.
Solubilidade 
Hidrofílicas polares: são aqueles que tem afinidade com a água.
Hidrofobicas apolares: que não gostam de se unir a água.
Anfipática: apresentam a característica de possuírem uma região hidrofílica, e uma região hidrofóbica.
Heteroginicas: que não se imisturam.
Homogenias: que se misturam.
A descoberta da constituição dos seres
Rbert Hooke(1635-1703)
“…Pude aperceber-me, claramente, que esta era todaperfurada e porosa, assemelhando-se a um favo demel … Esses poros ou células consistiam num grande número de pequenas caixas”
· Microscópio óptico (até 2000 vezes);
· Microscópio eletrônico (até 100 milhões de vezes);
Estruturas celulares 
Basicamente constituídas por três partes:
Membrana: “capa” que envolve a célula;
Citoplasma: região que fica entre a membrana e o núcleo;
Núcleo: estrutura que controla as atividades celulares.
Membrana Plasmática: é uma película delgada e elástica que envolve todas as células, revestindo-as e
separando-as do meio externo, realizando a contenção do citoplasma e controlando o intercâmbio
de substâncias entre a célula e o meio extracelular.
Membrana Citoplasmática- Membrana celular - Plasmalema
 O envoltório celular presente em todos os tipos de células é a membrana plasmática.
Membrana plasmática- encontrada em todas as células. A membrana
celular é semelhante em todos os organismos.
Parede Celular- encontrada nas bactérias e cianobactérias, nas células de
alguns protistas, nos fungos e nos vegetais. Ausente nas células animais.
· . o modelo da membrana plasmática é denominado mosaico fluído.
porque as moléculas de proteína não estão fixas e sim mergulhadas entre as moléculas de fosfolipidios. esse modelo foi proposto por singer e Nicholson membrana plasmática glicocálix ,a membrana possui uma porção hidrofílica que corresponde às camadas, externas de lipídeos e uma porção hidrofóbica, correspondente à camada interna da membrana..
Para efeito didático na Biofísica, a membrana pode ser considerada como tendo 4 estruturas básicas:
- Poros ou canais
- Zonas de Difusão Facilitada (ZDF)
- Receptores
- Operadores
Transporte através da Membrana
Os processos de troca na célula podem ser agrupados em 3 categorias:
• Processos passivos: ocorrem sem gasto de energia (difusão, osmose e
difusão facilitada);
• Processos ativos: ocorrem com gasto de energia (bomba de sódio (Na+) e
potássio (k+));
• Processos mediados por vesículas: ocorrem quando vesículas são utilizadas
para a entrada de partículas ou organismos na célula, ou para a eliminação de
substâncias da célula.
Quando ocorre entrada – ENDOCITOSE (fagocitose e pinocitose);
saída - EXOCITOSE ou CLASMOCITOSE.
Parte essencial dos líquidos, secreções e das células
(água intracelular): Meio para reações metabólicas e Meio transporte/excreção substâncias.
Transporte das substâncias 
Difusão Simples, Difusão Facilitada eTransporte Ativo.
Observações que levaram a descoberta das
Aquaporinas;
- Alta permeabilidade: eritrócitos e células renais
- Taxa difusão alta nestas células não é explicada só pela difusão simples.
- Inibição difusão água por mercúrio em algumas células
- Regulação da permeabilidade a água por hormônios
-A existência de canais para água nas membranas foi predita já em
1957 por V.W. Sidel e A.K. Solomon
- A proteína responsável por esse transporte não tinha sido isolada
- Agre et al, 1987: Primeiro artigo sobre aquaporinas
Aquaporinas
- Proteínas integrais da membrana - canais
- Transferência de água e pequenos solutos através da membrana
-Aquaporina 1 - poro passivo - passagem água movida pelo gradiente
osmótico.
-A água é selecionada pelo tamanho e pela carga elétrica.
-Íons não a atravessam por estarem hidratados.
Família aquaporinas é dividida em :
*Aquaporinas – Selecionam apenas água
*Aquagliceroporinas - Água e Glicerol
- AQP 3 transporte de GLICEROL para o eritrócito
- AQP 7 tecido adiposo transporte de glicerol originado dos TAG
- AQP 9 captação de glicerol pelo fígado para formação de glicose
Subtipos de AQPs de mamíferos
expressos em células/tecidos específicos
AQP2 – Localizada nos túbulos coletores
Concentração da Urina Regulada por hormônio ADH
ADH estimula a inserção da AQP 2 na membrana plasmática da célula principal dos túbulos coletores
Diabetis insipidus Nefrogênico:
Pode ser causada por mutação no gene que
codifica AQP2..
Difusão (Poros ou canais)
Corresponde ao movimento de partículas do local em que elas
estão mais concentradas para onde estão menos concentradas.
Através da MP das células, há difusão de pequenas moléculas, como
O2 e o CO2.
1. Difusão simples(difusão simples: ocorre quando uma substância passa do meio onde ela está em maior concentração para um meio onde ela se encontra em menor concentração, portanto a favor de um gradiente de concentração, sem gasto de energia.):
Fluxo espontâneo de partículas, de uma região onde a concentração de uma determinada partícula é maior para outra onde a concentração é menor.Ex.:entrada de oxigênio em nossas células e a saída de gás carbônico
Difusão facilitada (ZDF)
É a passagem de substâncias de um meio mais concentrado para um meio menos concentrado com o auxílio de um carregador. Ex.: a glicose necessita de insulina para entrar nas células.
Moléculas pequenas entram por difusão simples na célula. A entrada de moléculas um pouco maiores depende de proteínas que se abrem e fecham ou de proteínas com "canais" que facilitam a passagem. Não há gasto de energia, uma vez que as moléculas movem-se sempre de maior para as de menor concentração.
Difusão facilitada
É a passagem de substâncias através da membrana plasmática com a ajuda de facilitadores, também chamados de carreadores de membrana ou permeases (enzimas).
Transporte ativo (Operadores)
• Ocorre contra o gradiente de concentração.
• É feito por proteínas transmembrana chamadas ATPases ou BOMBAS. Quebram ATP e liberam energia.
• Transporta sempre íons e moléculas polares.
• ATPaes são específicas. Ex. Bomba de Na+; bomba de Ca++