Aula 2--Macromoléculas

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Composição molecular da célula
Da água ao DNA: a química da vida
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Substância mais abundante nos organismos
Composição: H2O
Funções:
- solvente
- meio dispersante 
- meio no qual ocorrem as reações químicas
- regulação da temperatura
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1-A POLARIDADE DA ÁGUA 
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Pontes de Hidrogênio
Observações Importantes:
Pontes de hidrogênio não são restritas à água. Podem ser formadas entre um átomo eletronegativo (O, N) e um átomo de hidrogênio ligado a um outro átomo eletronegativo;
Átomos de hidrogênio ligados à carbonos não formam pontes de hidrogênio. 
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A água é uma molécula polar
POLAR
APOLAR
IÔNICA 
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Resumindo, podemos dizer que os íons se classificam em dois tipos: * Ânions - São íons negativos, pois nesse caso o número de elétrons é maior do que o de prótons, ou seja, o átomo ganhou elétrons. * Cátions - São íons positivos, pois nesse caso o número de elétrons do átomo é menor do que o de prótons, ou seja, o átomo perdeu elétrons.
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2-A ÁGUA COMO SOLVENTE
Substâncias Polares(hidrofílicas)
Substâncias Apolares(hidrofóbicas)
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3- A INTERAÇÃO DA ÁGUA COM MOLÉCULAS ANFIPÁTICAS
As porções apolares são estabilizadas por interações hidrofóbicas 
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pH 
Quantidades iguais de H+ + OH- = 1 x 10-7
SORENSEN (1909)
pH (H2O)  
[H+] = 1 x 10-7 
pH = 7,0
pH = - log [H+]
Íons hidroxônios
Ácidos ou bases dissolvidos na água produz H+ (ácidos) e OH- (bases).
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A água sofre ionização (pH) 
A capacidade da água em ionizar-se tem conseqüências de grande relevância fisiológica.
 Diversas reações bioquímicas dependem da transferência de H+ entre moléculas e enzimas, e a transferência de prótons através das redes formadas por moléculas de água é possibilitada pelo seu pequeno tamanho.
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Importância do pH
Atividade catalítica das enzimas;
Diagnóstico de doenças (sangue e urina). Ex.: plasma sanguíneo do animal com diabetes é menor que 7,4 (acidose).
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Dissociação da água e 
 Escala de pH
Quanto maior acidez
Menor é o pH.
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O pH no qual a proteína Não tem carga .
PONTO ISOELÉTRICO
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Macromoléculas biológicas
Carboidratos, Proteínas, Lipídios e Ácidos Nucléicos
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Proteínas
Polímeros que consistem de aminoácidos unidos por ligações peptídicas;
São as macromoléculas mais abundantes e que ocorrem em todas as células e em todas as partes das células;
São os instrumentos moleculares por meio dos quais a informação genética se expressa;
Todas as proteínas existentes são fruto da reunião dos mesmos 20 aminoácidos, combinados em diferentes quantidades e seqüências
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Aminoácidos
Estrutura geral:
- possuem um grupo carboxila e um grupo amino ligados ao mesmo átomo de carbono (o carbono α).
- também está ligado ao carbono α um hidrogênio e uma cadeia lateral R.
Diferem uns dos outros em suas cadeias laterais ou grupos R, que varia na estrutura, tamanho e carga elétrica. O grupo R influencia a solubilidade dos aa na água.
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Ligação peptídica é a união do grupo amino (-NH2) de um aminoácido com o grupo carboxila (-COOH) de outro aminoácido, através da formação de uma amida.
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Funções das proteínas
Enzimas
Anticorpos
Transportadores de membrana
Transporte de gases
Transporte de nutrientes
Sustentação mecânica
Hormônios
Movimento
Armazenamento
Receptores
Fatores de crescimento
Antibióticos
Fatores antinutricionais
etc.....
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Poliidroxialdeído ou poliidroxicetona
 C,H e O
(CH2O)n
CARBOIDRATOS
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Constituem as biomoléculas mais abundantes da face da Terra
Originam-se a partir da fotossíntese
Base da dieta em muitas partes do mundo
Produção de energia 
Elementos protetores e estruturais
Lubrificação de articulações e adesão entre células
Sinais moleculares 
Importância e Funções
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 Monossacarídeos
Dissacarídeos
 Oligossacarídeos
Polissacarídeos 
CLASSIFICAÇÃO:
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Monossacarídeos
Açúcares simples.
São aldeídos (aldoses) ou cetonas (cetoses) com dois ou mais grupos hidroxilas.
São sólidos incolores, cristalinos, solúveis em água e a maioria tem sabor doce.
Podem ter três, quatro, cinco, seis e sete carbonos (trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses)
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Sacarose = glicose + frutose (beterraba, 
cana de açúcar, açúcar mascavo e mel)
Lactose = glicose + galactose
Maltose = glicose + glicose (cerveja, cereais e nas sementes em processo de germinação)
Dissacarídeos
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Oligossacarídeos
Consistem de curtas cadeias de unidades monossacarídicas unidas por ligações glicosídicas
Os mais abundantes são os dissacarídeos
	Ex.: sacarose, maltose, lactose
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hidroxila de uma outra molécula de açúcar.
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Polissacarídeos
São polímeros de monossacarídeos contendo mais de 20 unidades. Alguns podem ter centenas a milhares de unidades
Diferem uns dos outros na identidade de seus monossacarídeos, no comprimento de suas cadeias, no tipo de ligações e no grau de ramificação
Homopolímeros – contêm apenas um tipo de monômero. Ex: amido, glicogênio, celulose
Heteropolímeros – contêm dois ou mais diferentes tipos de monômeros. Ex: glicosaminoglicanos
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)
POLISSACARÍDEOS
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LIPÍDIOS
Insolúvel
solventes orgânicos
Polaridade
Ésteres de ácidos graxos
Ácidos graxos:ácidos carboxílicos 
                    
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Grupo Carboxila
( Região Polar)
Cadeia 
hidrocarbonada
(Região Apolar)
Saturado
Insaturado
Cadeia 
hidrocarbonada
(Região Apolar)
Grupo Carboxila
(Região Polar)
Ácidos Graxos Saturados e Insaturados
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Funções diversas
Principal forma de armazenamento de energia
Membranas biológicas
Hormônios
Vitaminas 
Co-fatores enzimáticos
Mensageiros intracelulares
Transportadores de elétrons
Pigmentos
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Lipídios de reserva
Triacilgliceróis ou triglicerídeos
São constituídos por três ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol através de ligações éster.
Apolares, hidrofóbicos e essencialmente insolúveis em água
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Lipídios de membrana
Membranas biológicas – bicamada lipídica
Moléculas anfipáticas – possuem um lado hidrofóbico e outro hidrofílico
 	- associam-se formando uma bicamada com as regiões hidrofílicas voltadas para o meio aquoso e as regiões hidrofóbicas voltada para o interior da bicamada
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Nucleosídeos
Composto formado por um açúcar pentose e uma base nitrogenada.
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Funções
Monômeros que compõem os ácidos nucléicos DNA e RNA;
Transporte de energia química
Mensageiros intracelulares
Co-enzimas
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Nucleotídeo
Além da base e do açúcar, este composto apresenta um grupo fosfato
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Ácidos Nucléicos:
Nucleotídeos
Os nucleotídeos são compostos:
1 base púrica ou pirimídica
1 pentose 
1 grupo fosfato
DNA
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Purinas
Pirimidinas
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ATP
1 Adenosina + 3 Fosfatos
HIDROLISADO