Bioquimica celular - ensino médio

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BIOQUÍMICA CELULAR
→ Compostos Inorgânicos
1) Água
– Ser humano: +/- 70%
– Quantidade depende: metabolismo, idade,
tipo de tecido
– Funções: solvente universal, veículo de
transporte, coesão e tensão superficial (
pontes de hidrogênio. Reduz o atrito =
lubrificação dos órgãos), alto calor específico
(regulação térmica)
2) Sais minerais
- Estão sob duas formas: iônica (dissolvidos
em água e solução) ou molecular/cristalina
(estruturas esqueléticas, forma imobilizada)
a) Ferro: compõe a hemoglobina (proteína do
sangue), a mioglobina e os citocromos.
Carência: anemia ferropriva
b) Cálcio: formação e manutenção da matriz
óssea e dos dentes, essencial na contração
muscular, na regeneração da membrana
plasmática, na coagulação sanguínea e no
impulso nervoso
c) Fósforo: compõe o ATP (trifosfato de
adenosina), o DNA (nucleotídeos têm
fosfato), o RNA. Está presente também em
ossos e dentes na forma de fosfato
d) Iodo: forma a tiroxina (hormônio
participante do metabolismo)
e) Sódio: participa do impulso nervoso e do
equilíbrio osmótico. Maior quantidade fora da
célula
f) Potássio: participa do impulso nervoso e do
equilíbrio osmótico, mantém o pH sanguíneo.
Maior quantidade dentro da célula
g) Magnésio: componente da clorofila,
ativador de enzimas, junta as subunidades do
ribossomo
h) Flúor: proteção dos dentes contra cáries,
manutenção de ossos e dentes
i) Cloro: componente do suco gástrico,
regulação do pH sanguíneo
j) Nitrogênio: forma aminoácidos, ácidos
nucleicos e vitaminas
→ Compostos orgânicos
1) Carboidratos (glicídios, glucídios)
– Fonte: fotossíntese
– Substância orgânica em maior quantidade
em vegetais
– Alto valor energético
– Pode ter N, P, S
– Classificação
a) Monossacarídeos: -OSES
° Mais simples, não quebram
° Hexoses: função energética. Glicose
(aldose), frutose (cetose), galactose (aldose)
° Pentoses: função estrutural, genética.
Ribose e desoxirribose.
b) Dissacarídeos: dois monos
° Função energética: Lactose (glicose +
galactose), maltose (glicose + glicose),
sacarose (glicose + frutose). Eles se juntam
por ligações glicosídicas (eliminação de água)
c) Polissacarídeos: mais de 10 mono, são
insolúveis em água
° Reserva: amido (vegetais, algas),
glicogênio (animais, fungos)
° Estrutural: celulose (vegetais), quitina
(fungos)
2) Lipídios
- Mais comuns: simples (álcool + ácido graxo)
ou complexo (álcool + ácido graxo + fosfato
ou açúcar)
- Tipos:
a) Ácidos graxos: são ácidos carboxílicos de
cadeias longas, e podem ser: saturados
(origem animal, gorduras, sólidos) ou
insaturados (origem vegetal, óleos, líquidos).
Os óleos também pode ter origem em
pescados (ômegas)
b) Cerídeos: simples, são ésteres (resultado
de álcool ligado a ácido carboxílico) de ácidos
graxos saturados ou insaturados. Ceras,
impermeabilizantes
c) Glicerídeos: simples, o mais conhecido é o
triglicerídeo (formado por 3 ácidos graxos
ligados ao glicerol). Podem ser os óleos ou as
gorduras dependendo de quais ácidos graxos
se ligam ao glicerol (saturado ou insaturado).
É a principal reserva de energia, principal
lipídio que circula pelos tecidos, proteção
contra choques mecânicos, proteção contra a
oscilação térmica
d) Esteroides: lipídios com um núcleo
esteroidal na estrutura. Forma hormônios
lipídicos (cortisol, testosterona, progesterona)
e o colesterol
e) Fosfolipídios: complexo, constitui a
membrana plasmática
f) Carotenos: são lipídios derivados de
hidrocarbonetos. Dão coloração às folhas e às
pétalas, são antioxidantes, são precursores de
vitaminas
– Colesterol: importante para a formação da
bile e da membrana plasmática, precursor de
vitamina D e de hormônios sexuais
° Origem: endógena (produzido no
fígado) ou exógena (alimentação de origem
animal)
° Vegetais não produzem colesterol
° Eles são transportados pelo corpo em
estruturas especiais chamadas lipoproteínas
chamadas de LDL (transporta colesterol do
fígado para o corpo e esse colesterol pode
passar por processos oxidativos que resultam
na deposição de gordura) e HDL (faz o
transporte de colesterol do corpo para o
fígado, onde será metabolizado em sais
biliares)
- Lipoproteínas também transportam
triglicerídeos
3) Proteínas
– Macromoléculas
– É a substância orgânica em maior
quantidade nos animais
– Formadas a partir de ligações peptídicas
entre aminoácidos. Reação de desidratação
– Aminoácidos podem ser:
a) Naturais: nosso corpo produz
b) Essenciais: adquiridos pela
alimentação
– Funções: enzimática, hormonal (ex: insulina
é hormônio proteico), transporte, contração
muscular (actina, miosina), estrutural
(proteínas de membrana, fibras)…
– Estruturas
a) Primária: sequência de aminoácidos,
linear, só é quebrada com hidrólise das
ligações covalentes
b) Secundária: Interações
intermoleculares (ligação de hidrogênio)
formam as folhas betas e as alfas hélices. Isso
dá uma forma helicoidal
c) Terciária: essa é a forma responsável
pela função da proteína (forma nativa).
Ocorrem mais interações, como as ligações
dissulfeto (são muito fortes, covalente)
d) Quaternária: junção de estruturas
terciárias. Nem todas as proteínas têm
estrutura quaternária. Hemoglobina
– Desnaturação: perda da estrutura proteica
com a perda da função. Algumas podem
sofrer renaturação com a volta das condições
do meio
° O que causa a desnaturação?
Mudanças de pH, aumento de temperatura,
detergente, metais pesados…
° Diminuir a temperatura não causa
desnaturação, apenas estaciona a agitação
– Enzimas: biocatalisadores, não são
consumidas, aumentam a velocidade da
reação diminuindo a energia de ativação.
Cofatores são radicais prostéticos não
proteicos que ativam as enzimas. Parte
proteica se chama apoenzima
° Ação é proporcional a concentração
de substrato (até certo ponto)
° É específica para cada substrato (sítio
ativo específico, sistema “chave e fechadura”
° Sua atividade é influenciada pela
temperatura e pH, possuem um ponto ótimo
° Enzimas podem ser:
Simples→ não precisa de cofatores.
Possui só a parte proteica
Conjugada→ precisa de cofator.
Holoenzima = coenzima + apoenzima (parte
proteica)
4) Vitaminas
- Atuam como cofatores
a) Lipossolúveis: precisam de gordura
para absorção
° A (retinol): atua na visão, na
manutenção de tecidos epiteliais, na
imunidade. Onde está: hortaliças de cor verde
escuro, leite e derivados, fígado, vegetais
alaranjados. Falta: problemas de visão
(cegueira noturna), pele seca, imunidade
baixa
° D (calciferol): participa da absorção
de cálcio e fósforo no intestino. Onde está:
leite e derivados, gema do ovo. Falta:
raquitismo (em crianças, ossos deformados
pela fragilidade), osteomalácia (é o
“raquitismo” de adultos, desmineralização de
ossos maduros), osteoporose.
° E (tocoferol): antioxidante, anti
inflamatório, formação do espermatozoide,
manutenção da membrana, integridade da
hemácia. Onde está: óleos vegetais,
sementes. Falta: problemas no sistema
nervoso, infertilidade, degeneração celular.
° K (filoquinona): coagulação sanguínea
(atua na formação de fatores de coagulação).
Onde está: hortaliças verdes, flora intestinal.
Falta: falha na coagulação.
b) Hidrossolúveis: precisam de água
para absorção, não são armazenadas (sai na
urina)
° B1 (tiamina): metabolismo de
carboidratos (ciclo de krebs e cadeia
respiratória). Onde está: legumes, gema do
ovo, cereais, nozes, flora intestinal. Falta:
béri-béri (inflamação dos nervos, atrofia
muscular, fraqueza, formigamento)
° B9 (ácido fólico): metabolismo de
aminoácidos e ácidos nucleicos, manutenção
do sistema imune/nervoso/circulatório,
importante para grávidas porque atua na
formação do tubo neural. Onde está: grãos,
verdes, carne, legumes, leite. Falta:
malformação do feto.
° B12 ( cianocobalamina): maturação
das hemácias, produção de ácidos nucleicos,
equilíbrio hormonal, age sobre células
nervosas. Onde está: carnes e alimentos de
origem animal, flora intestinal. Falta: anemia
perniciosa (megaloblástica), distúrbios no
sistema nervoso.
° C (ácido ascórbico): síntese de
colágeno, manutenção de epitélios,
antioxidante, formação deanticorpos. Onde
está: brócolis, frutos cítricos, carnes, tomate.
Falta: escorbuto (sangramento das gengivas,
fraqueza de epitélios), dificuldade de
regeneração, baixa imunidade
° P (rutina): fortalecimento de tecido
conjuntivo e de pequenos vasos. Onde está:
legumes, chocolate amargo, vinho, vegetais
folhosos. Falta: varizes.