AULA 02_BIOMOLÉCULAS

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CLASSIFICAÇÃO, 
IDENTIFICAÇÃO E 
PROPRIEDADES
DAS BIOMOLÉCULAS
UNESA
CAMPUS MADUREIRA
ARA0009 turma 3028
Prof. Dr. PEDRO CEDRAZ MERCEZ
O QUE SÃO BIOMOLÉCULAS ?
• TODA E QUALQUER MOLÉCULA QUE POSSUI IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA;
• SÃO ENCONTRADAS NAS CÉLULAS VEGETAL E ANIMAL, NAS BACTERIAS etc;
• FAZEM PARTE DA ESTRUTURA DAS CÉLULAS;
• PARTICIPAM DAS FUNÇÕES BIOQUÍMICAS E BIOFÍSICAS DA CÉLULA.
TIPOS DE BIOMOLÉCULAS
• BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS:
ESTÃO PRESENTES SOMENTE EM SERES VIVOS;
SÃO CONSTITUÍDAS SEMPRE POR CARBONO, HIDROGÊNIO, OXIGÊNIO E NITROGÊNIO.
• BIOMOLÉCULAS INORGÂNICAS
ESTÃO PRESENTES EM SERES VIVOS E SUBSTÂNCIAS INERTES COMO A ÁGUA;
BIOMOLÉCULAS
MONÔMEROS:
AMINOÁCIDOS
MONOSSACARÍDEOS
ISOPRENO
NUCLEOTÍDEOS
OLIGÔMEROS:
OLIGOPEPTÍDEOS
OLIGOSACARÍDEOS
TERPENOS
OLIGONUCLEOTÍDEOS
PEQUENAS MOLÉCULAS
1. ÁCIDOS GRAXOS
2. LIPÍDIOS
3. GLICOLIPÍDIOS
4. ESTERÓIS
5. VITAMINAS
6. HORMÔNIOS
7. NEUROTRANSMISSORES 
POLÍMEROS:
POLIPEPTÍDEOS
PROTEÍNAS
POLISACARÍDEOS
POLITERPENOS
POLINUCLEOTÍDEOS
ÁCIDOS NUCLEICOS
1. ÁCIDOS GRAXOS
1. ÁCIDOS GRAXOS
C9H19COOH
C9H17COOH
CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS
SUA INFLUENCIA SOBRE OS LIPÍDEOS
ÁCIDOS GRAXOS NATURAIS
ÁCIDOS GRAXOS MAIS CONHECIDOS
❶
ÁCIDOS GRAXOS “POPSTAR”
Ácido LINOLEICO
(polinsaturado)
Ácido LINOLÊNICO
(polinsaturado)
Ácido OLEICO
(monoinsaturado)
ÁCIDOS GRAXOS “POPSTAR”
Outros ÁCIDOS GRAXOS saturados
geram Ômega 3, 6 e 9
ÁCIDOS GRAXOS envolvidos
no processo inflamatório
PROSTAGLANDINA
LEUCOTRIENO
1. LIPÍDEOS
1. LIPÍDEOS
• É UMA MACROBIOMOLÉCULA SOLÚVEL EM SOLVENTE APOLAR
1. GLICEROLIPÍDEOS
2. GLICEROFOSFOLÍPÍDEOS
3. ESFINGOLIPÍDEOS
4. ESTERÓIS
5. PRENÓIS
6. SACAROLIPÍDEOS
1. LIPÍDEOS
• É UMA MACROBIOMOLÉCULA SOLÚVEL EM SOLVENTE APOLAR
1. GLICEROLIPÍDEOS: GLICEROL + ÁCIDOS GRAXOS
2. GLICEROFOSFOLÍPÍDEOS: FOSFATO + GLICEROLIPÍDEOS
3. SACAROLIPÍDEOS: MONOSACARÍDEO + ÁCIDOS GRAXOS
4. ESFINGOLIPÍDEOS: FOSFATO + AMINOALCOOIS + ÁCIDO GRAXO
5. ESTERÓIS: 17 carbonos dispostos em quatro anéis ligados entre si.
6. PRENÓIS: álcoois derivados do isopreno.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono
1. LIPÍDEOS
• É UMA MACROBIOMOLÉCULA SOLÚVEL EM SOLVENTE APOLAR
1. GLICEROLIPÍDEOS: GLICEROL + ÁCIDOS GRAXOS
2. GLICEROFOSFOLÍPÍDEOS: FOSFATO + GLICEROLIPÍDEOS
3. SACAROLIPÍDEOS: MONOSACARÍDEO + ÁCIDOS GRAXOS
4. ESFINGOLIPÍDEOS: FOSFATO + AMINOALCOOIS + ÁCIDO GRAXO
5. ESTERÓIS: 17 carbonos dispostos em quatro anéis ligados entre si.
6. PRENÓIS: álcoois derivados do isopreno.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono
1.1. GLICEROLIPÍDEOS
GLICEROL
ÁCIDO GRAXO
ÁCIDO GRAXO
ÁCIDO GRAXO
1.1. GLICEROLIPÍDEOS
1. LIPÍDEOS
• É UMA MACROBIOMOLÉCULA SOLÚVEL EM SOLVENTE APOLAR
1. GLICEROLIPÍDEOS: GLICEROL + ÁCIDOS GRAXOS
2. GLICEROFOSFOLÍPÍDEOS: FOSFATO + GLICEROLIPÍDEOS
3. SACAROLIPÍDEOS: MONOSACARÍDEO + ÁCIDOS GRAXOS
4. ESFINGOLIPÍDEOS: FOSFATO + AMINOALCOOIS + ÁCIDO GRAXO
5. ESTERÓIS: 17 carbonos dispostos em quatro anéis ligados entre si.
6. PRENÓIS: álcoois derivados do isopreno.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
• GLICEROFOSFOLIPÍDEOS = FOSFOLIPÍDEOS
• Ácido Fosfatídico (PA)
• Fosfatidiletanolamina (cefalina) (PE)
• Fosfatidilcolina (lecitina) (PC)
• Fosfatidilserina (PS)
• Fosfatidilinositol (PI):
• Fosfatidilinositol mono fosfato (PIP)
• Fosfatidilinositol bi fosfato (PIP2)
• Fosfatidilinositol tri fosfato (PIP3)
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
• GLICEROFOSFOLIPÍDEOS = FOSFOLIPÍDEOS
• Ácido Fosfatídico (PA)
• Fosfatidiletanolamina (cefalina) (PE)
• Fosfatidilcolina (lecitina) (PC)
• Fosfatidilserina (PS)
• Fosfatidilinositol (PI):
• Fosfatidilinositol mono fosfato (PIP)
• Fosfatidilinositol bi fosfato (PIP2)
• Fosfatidilinositol tri fosfato (PIP3)
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
• Ácido Fosfatídico (PA):
➢ precursor dos lipídeos;
➢ influencia a curvatura da membrana;
➢ ligante que ativa canais iônicos;
➢ importante sistema visual de insetos;
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
• Fosfatidiletanolamina (cefalina) (PE):
➢ aceleram a peroxidação de lipídeos;
➢ causa stress oxidativo nas células;
➢ pode aumentar a incidência de câncer;
➢ chocolate, leite de soja, alimentos processados;
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
• Fosfatidilcolina (lecitina) (PC):
➢ Tratamento da colite ulcerativa;
➢ suspeito em aumentar aterosclerose;
COLINA
(cátion orgânico)
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
• Fosfatidilserina (PS):
➢ seu consumo reduz o risco de demência;
➢ encontrados na soja e no girassol.
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
• Fosfatidilinositol (PI):
INOSITOL
GLICEROFOSFOLIPÍDEO
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
• Fosfatidilinositol monofosfato (PIP):
➢ Fosfatidilinositol 3-fosfato (PI3P)
➢ Fosfatidilinositol 4-fosfato (PI4P)
➢ Fosfatidilinositol 5-fosfato (PI5P)
➢ sinalização intracelular;
➢ segundo mensageiro.
1.
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
• Fosfatidilinositol bifosfato (PIP2):
➢ Fosfatidilinositol 3,4-bifosfato (PI3,4P)
➢ Fosfatidilinositol 3,5-bifosfato (PI3,5P)
➢ Fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PI4,5P)
➢ sinalização intracelular;
➢ segundo mensageiro.
1.
2.
1.2. GLICEROFOSFOLIPÍDEOS
• Fosfatidilinositol trisfosfato (PIP3):
➢ Fosfatidilinositol 1,4,5-trisfosfato (PI1,4,5P)
➢ sinalização intracelular;
➢ segundo mensageiro.
1.
2.
3.
1. LIPÍDEOS
• É UMA MACROBIOMOLÉCULA SOLÚVEL EM SOLVENTE APOLAR
1. GLICEROLIPÍDEOS: GLICEROL + ÁCIDOS GRAXOS
2. GLICEROFOSFOLÍPÍDEOS: FOSFATO + GLICEROLIPÍDEOS
3. SACAROLIPÍDEOS: MONOSACARÍDEO + ÁCIDOS GRAXOS
4. ESFINGOLIPÍDEOS: FOSFATO + AMINOALCOOIS + ÁCIDO GRAXO
5. ESTERÓIS: 17 carbonos dispostos em quatro anéis ligados entre si.
6. PRENÓIS: álcoois derivados do isopreno.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono
1.3. SACAROLIPÍDEOS
• OS ÁCIDOS GRAXOS LIGADOS A UM monossacarídeo;
• GLICOSAMINA
• LIPÍDEO A
• GRAM NEGATIVAS
GLICOSE
FRUTOSE
GALACTOSE
1. LIPÍDEOS
• É UMA MACROBIOMOLÉCULA SOLÚVEL EM SOLVENTE APOLAR
1. GLICEROLIPÍDEOS: GLICEROL + ÁCIDOS GRAXOS
2. GLICEROFOSFOLÍPÍDEOS: FOSFATO + GLICEROLIPÍDEOS
3. SACAROLIPÍDEOS: MONOSACARÍDEO + ÁCIDOS GRAXOS
4. ESFINGOLIPÍDEOS: FOSFATO + AMINOALCOOIS + ÁCIDO GRAXO
5. ESTERÓIS: 17 carbonos dispostos em quatro anéis ligados entre si.
6. PRENÓIS: álcoois derivados do isopreno.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono
1.4. ESFINGOLIPÍDEOS
➢ FORMAM UMA COBERTURA SOBRE A MEMBRANA CELULAR;
➢ ACREDITA-SE QUE DESEMPENHAM FUNÇÃO DE PROTEÇÃO DA MEMBRANA;
EXEMPLOS:
➢ ESFINGOSINAS
➢ CERAMIDA
➢ ESFINGOMIELINAS
1.4. ESFINGOLIPÍDEOS
EXEMPLOS:
➢ CEREBROSÍDEO
➢ GANGLIOSÍDEO
1.4. ESFINGOLIPÍDEOS
➢ SUA DEFICIÊNCIA CAUSA ESFINGOLIPIDOSES TAIS COMO:
• Niemann-Pick disease
• Fabry disease
• Krabbe disease
• Gaucher disease
• Tay–Sachs disease
• Metachromatic leukodystrophy.
1. LIPÍDEOS
• É UMA MACROBIOMOLÉCULA SOLÚVEL EM SOLVENTE APOLAR
1. GLICEROLIPÍDEOS: GLICEROL + ÁCIDOS GRAXOS
2. GLICEROFOSFOLÍPÍDEOS: FOSFATO + GLICEROLIPÍDEOS
3. SACAROLIPÍDEOS: MONOSACARÍDEO + ÁCIDOS GRAXOS
4. ESFINGOLIPÍDEOS: FOSFATO + AMINOALCOOIS + ÁCIDO GRAXO
5. ESTERÓIS: 17 carbonos dispostos em quatro anéis ligados entre si.
6. PRENÓIS: álcoois derivados do isopreno.
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1.5. ESTERÓIS
➢ SÃO LIPÍDEOS QUE APRESENTAM FORMULA QUÍMICA: C17H28O
➢ ESTRUTURA QUIMICA:
➢ PARA OS QUÍMICOS É UM ÁLCOOL E PARA OS BIOQUÍMICOS É UM LIPÍDEO.
1.5. ESTERÓIS
➢ FITOESTERÓIS: SINTETIZADOS PELAS PLANTAS
• CAMPESTEROL
• SITOSTEROL
• STIGMASTEROL
➢ ZOOESTERÓIS: SINTETIZADOS PELOS ANIMAIS
• COLESTEROL
➢ ERGOSTEROL: SINTETIZADO PELOS FUNGOS
1.5. ESTERÓIS
➢ PARTICIPAM DA FORMAÇÃO DAS MEMBRANAS CELULARES;
➢ AUMENTAM OU DIMINUEM A FLUIDEZ DA MEMBRANA;
➢ FITOESTERÓIS SÃO UTILIZADOS PARA IMPEDIR A ABSORÇÃO DO COLESTEROL;
➢ O COLESTEROL É A MOLÉCULA-BASE PARA A SÍNTESE DE:
➢ HORMÔNIOS (CORTISOL, ESTROGÊNIO, PROGESTERONA, TESTOSTERONA)
➢ CORTICÓIDES SINTÉTICOS
(Unicamp-SP-adaptada). Os lipídios são:
a) Os compostos energéticos consumidos preferencialmente pelo 
organismo;
b) Mais abundantesna composição química dos vegetais do que 
na dos animais;
c) Substâncias insolúveis na água, mas solúveis nos chamados 
solventes orgânicos (álcool, éter, benzeno);
d) Presentes como fosfolipídios no interior da célula, mas nunca 
na estrutura da membrana plasmática;
Complete a frase:
Os esteroides são considerados uma categoria especial de 
___________, sendo o __________ o esteroide mais 
conhecido. As células utilizam o _________ como matéria-
prima para a fabricação das ___________ e dos 
________________.
a) Proteínas, colesterol, aminoácido, plantas, hormônios vegetais.
b) Carboidratos, os hormônios vegetais, amido, enzimas, carboidratos.
c) Polissacarídeos, glicogênio, amido, proteínas, hormônios vegetais.
d) Lipídios, colesterol, colesterol, membranas celulares, hormônios 
esteroides.
(UFRN) – Embora seja visto como um vilão, o colesterol é 
muito importante para o organismo humano porque ele 
é:
a) precursor da síntese de testosterona e progesterona.
b) agente oxidante dos carboidratos.
c) responsável pela resistência de cartilagens e tendões.
d) cofator das reações biológicas.
https://www.ufrn.br/
(UFPI) – A hidrólise de moléculas de lipídios produz:
a) aminoácidos e água.
b) ácidos graxos e glicerol.
c) glucose e glicerol.
d) glicerol e água.
e) ácidos graxos e água.
https://www.ufpi.br/
DOGMA CENTRAL DA 
BIOLOGIA MOLECULAR
TRANSCRIÇÃO TRADUÇÃO
ÁCIDOS
NUCLEICOS
AMINOÁCIDOS
❶
AMINOÁCIDOS, PROTEÍNAS
& PEPTÍDEOS
❷
PROTEÍNAS & PEPTÍDEOS
• SÃO POLÍMEROS DE ALFA-AMINOÁCIDOS (AAs)
• EXISTEM 20 AAs COMUNS: PRESENTE EM TODAS PROTEÍNAS
• EXISTEM TAMBÉM AAs DERIVADOS 
• PROTEÍNAS: > 50 AAs
• PEPTÍDEOS: < 50 AAs
❷

Cadeia Lateral
A CADEIA LATERAL
CARACTERIZA O AMINOÁCIDO
DNA & PROTEÍNAS
O DNA POSSUI
GENES CONTENDO
OS CÓDONS
PARA AMINOÁCIDOS
RNAm CONTÉM
A SEQUÊNCIA
DE CÓDON
DE AMINOÁCIDOS
PROTEÍNA:
SEQUÊNCIA
ESPECÍFICA
DE AMINOÁCIDOS
TRANSCRIÇÃO TRADUÇÃO
AAs COMUNS
•AAs monoaminos, monocarboxílicos
•AAs monoamino, dicarboxílico
•AAs diamino, monocarboxílico
AAs MONOAMINO, MONOCARBOXÍLICO
• GLICINA, R = hidrogênio
• L-ALANINA, R = metil
• L-VALINA, R = isopropil
• L-LEUCINA, R = gama-butil
• L-ISOLEUCINA, R = beta-butil
• L-FENILALANINA, R = anel benzênico
• L-TIROSINA, R = fenol
• L-TRIPTOFANO, R = indol
• L- PROLINA (iminoácido)
AAs alquil
AAs ALQUIL
glicina alanina valina
leucina
isoleucina
H CH3 CH3-CH-CH3 CH2
I
CH3-CH-CH3
CH3-CH
I
CH2
I
CH3
AAs MONOAMINO, MONOCARBOXÍLICO
• GLICINA, R = hidrogênio
• L-ALANINA, R = metil
• L-VALINA, R = isopropil
• L-LEUCINA, R = gama-butil
• L-ISOLEUCINA, R = beta-butil
• L-FENILALANINA, R = anel benzênico
• L-TIROSINA, R = fenol
• L-TRIPTOFANO, R = indol
• L- PROLINA (iminoácido)
AAs alquil
AAs aromáticos
AAs AROMÁTICOS
NH = grupo imina
PROLINA
IMINOÁCIDO
AAs MONOAMINO, MONOCARBOXÍLICO
• L-SERINA, R = hidroximetil
• L-TREONINA, R = etanol
• L-CISTEÍNA, R = tiol
• L-ASPARAGINA, R = carboxalamida
• L-GLUTAMINA, R = carboxalamida
AAs HIDRÓXI
AAs CARBOXALAMIDA
AAs MONOAMINO, MONOCARBOXÍLICO
AAs MONOAMINO, DICARBOXÍLICO
• L-ASPARTATO, R = carboxietil
• L-GLUTAMATO, R = carboximetil
AAs DIAMINO, MONOCARBOXÍLICO
• L-LISINA, R = N-butilamina
• L-ARGININA, R = propilguanidina
• L-HISTIDINA, R = imidazol
NUCLEOTÍDEOS
NUCLEOTÍDEOS
• COMPOSTO POR 3 SUBUNIDADES QUÍMICAS DISTINTAS;
• NUCLEOTÍDEO = GRUPO FOSFATO + + BASE NITROGENADA
NUCLEOSÍDEO
ADENINA → BASES PURINAS
GUANINA
CITOSINA → BASES PIRIMIDINAS
TIMINA
URACIL
RIBOSE
DESOXIRIBOSE
- PO4
NUCLEOTÍDEOS
• COMPOSTO POR 3 SUBUNIDADES QUÍMICAS DISTINTAS;
• NUCLEOTÍDEO = GRUPO FOSFATO + PENTOSE + BASE NITROGENADA
NUCLEOTÍDEOS 
DOS ÁCIDOS NUCLEICOS
• RIBONUCLEOTÍDEO = + +
• DESOXIRIBONUCLEOTÍDEO = + +
PO4
PO4
RNA
DNA
ADENINA
GUANINA
CITOSINA
URACILA
ADENINA
GUANINA
CITOSINA
TIMINA
OUTROS NUCLEOTÍDEOS 
ATP – ADENOSINA TRIFOSFATO
ADENINA
3 x PO4
OUTROS NUCLEOTÍDEOS 
ADP – ADENOSINA DIFOSFATO
2 x PO4
ADENINA
OUTROS NUCLEOTÍDEOS 
AMPc – ADENOSINA MONOFOSFATO CÍCLICO
ADENINA
PO4 CÍCLICO
OUTROS NUCLEOTÍDEOS 
GTP – GUANOSINA TRIFOSFATO
GUANOSINA
3 x PO4
OUTROS NUCLEOTÍDEOS 
GDP – GUANOSINA DIFOSFATO
GUANOSINA
2 x PO4
H
OUTROS NUCLEOTÍDEOS 
GMPc – GUANOSINA MONOFOSFATO CÍCLICO
GUANOSINA
PO4 CÍCLICO
DINUCLEOTÍDEOS 
NADP+ - NICOTINAMIDA ADENINA
DINUCLEOTÍDEO FOSFATO
ADENINA
PO4 
PO4 
NICOTINAMIDA
DINUCLEOTÍDEOS 
FADP+ - FLAVINA ADENINA
DINUCLEOTÍDEO FOSFATOADENINA
PO4 
PO4 
FLAVINA
CARBOIDRATOS
CARBOIDRATOS 
• POLIMERIZADOS: POLISSACARÍDEOS
• NÃO-POLIMERIZADOS: MONOSSACARÍDEOS
Exemplos: GLICOGÊNIO, AMIDO, CELULOSE
Exemplos: glicose, frutose, galactose, arabinose, manose, ribose,
deoxiribose, lactose e sacarose
MONOSSACARÍDEOS:
estrutura e nomenclatura 
• são os monômeros dos carboidratos;
• Fórmula química: (CH2O)x, sendo sempre x ≥ 3;
• TRIOSE, x= 3
• TETROSE, x= 4
• PENTOSE, x= 5
• HEXOSE, x= 6
• HEPTOSE, x= 7 ...
MONOSSACARÍDEOS:
estrutura e nomenclatura 
• são hidrocarbonetos lineares e não ramificados;
• apresentam radical carbonila (C=O) em uma das extremidades;
• apresentam radical hidroxila (-OH) nos demais carbonos;
MONOSSACARÍDEOS:
estrutura e nomenclatura 
• poliálcool-aldeído: GLICOSE, GALACTOSE, ARABINOSE, MANOSE
• poliálcool-cetona: FRUTOSE
POLISSACARÍDEOS:
estrutura e nomenclatura 
CELULOSE AMIDO GLICOGÊNIO 
POLISSACARÍDEOS:
estrutura e nomenclatura 
NÃO SE ESQUEÇA
APÓS A AULA ...
Leia também o texto: Carboidrato 
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Leia o trabalho: Carboidratos: Estrutura, Propriedades e Funções. 
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carboidratos, apontando as diversas funções biológica, dentre elas ser fonte 
energética para o organismo humano.
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http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc29/03-CCD-2907.pdf
TÓPICOS IMPORTANTES
PARA SEREM ESTUDADOS
• CONCEITOS BÁSICOS: reações de associação e dissociação, pH, pKa, teoria 
ácido-base de Bronsted-Lowry, significado e aplicação da equação de Hendersson-
Hasselbach, 
• BIOMOLÉCULAS: principais características e funções
• AAs, PEPTÍDEOS & PROTEÍNAS: características moleculares, constituição, 
ionização e suas consequências, ligações peptídicas, características das estruturas 
primárias, secundárias e terciárias.