COMPOSIÇÃO QUÍMICA CELULAR :COMPOSIÇÃO QUÍMICA CELULAR BIOLOGIA – PROFESSOR HENZO - 3° EM


ELEMENTOS QUÍMICOS NA NATUREZA :ELEMENTOS QUÍMICOS NA NATUREZA Nesta representação, a freqüência dos elementos que ocorrem na crosta de terra é indicada pela altura do bloco. Os elementos encontrados em quantidades significativas em organismos vivos são protegidos no azul.


INTRODUÇÃO :INTRODUÇÃO 95% COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS: O, C, H e N BIOLOGICAMENTE IMPORTANTES: sódio (Na), potássio (K), cálcio (Ca), fósforo (P), enxofre (S), entre outros. ORGANISMO: 40 tipos de moléculas (CONSTRUÇÃO E MANUTENÇÃO) SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS E ORGÂNICAS


Composição Química da Célula* :Composição Química da Célula* * valores médios


PRINCIPAIS COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS :PRINCIPAIS COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS Substâncias Inorgânicas formados por moléculas pequenas e com poucos átomos. baixa complexidade e rendimento energético também encontrados livremente no mundo mineral - Água - Sais Minerais


Slide 6:Substâncias Orgânicas formados por moléculas grandes e muitas vezes complexas. elemento principal: C. rica em energia resultantes da atividade metabólica celular - Carboidratos - Lipídios - Proteínas - Ácidos nucléicos - Vitaminas PRINCIPAIS COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS


Slide 8:Solvente: sais minerais e substâncias orgânicas. Transportadora: serve como veículo de transporte de substâncias que são absorvidas ou eliminadas. Meio ideal para reações químicas celulares: (processos fisiológicos só ocorrem em meio aquoso). Temorreguladora: é importante na manutenção da temperatura corpórea. ÁGUA


Slide 9:livres no reino mineral ou nos seres vivos = reguladores da atividade das células Podem ser solúveis ou insolúveis em água. FORMA IÔNICA: sais minerais solúveis dissolvidos em água, formam os íons. É nessa forma que eles desempenham a sua atividade reguladora fundamental. FORMA IMOBILIZADA: sais minerais insolúveis em água entram na composição de estruturas esqueléticas e de sustentação, como os ossos, nos vertebrados, ou os pólipos de corais ou carapaças de algas diatomáceas, entre outras. SAIS MINERAIS


Slide 10:Íon Cálcio (Ca) ++ esqueleto, contração muscular, coagulação. Íon Magnésio (Mg) 2+ clorofila Íon Fosfato (PO4) 3- (componente do ATP) Íon Fluoreto (F) - cáries Íon Zinco (Zn) ++ enzimas Íon Iodeto (I) - hormônios da tireóide Íon Ferro (Fe) ++ hemoglobina Íon Sódio (Na) + líquido extracelular, estímulos nervosos nos neurônios Íon Potássio (K) + contração muscular, estímulos nervosos e ao equilíbrio hídrico SAIS MINERAIS – principais íons


Slide 11:SÃO COMPOSTOS DE C-H-O. PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA FUNÇÕES: SUBSTÂNCIAS ENERGÉTICA (A CÉLULA QUEIMA ESTAS MOLÉCULAS PARA OBTER ENERGIA) OU RESERVAS ENERGÉTICAS (FICAM ARMAZENADAS PARA DELAS OBTER ENERGIA NO FUTURO). FORMAM A PAREDE CELULAR DE CÉLULAS VEGETAIS (CELULOSE): ESTRUTURAIS. CARBOIDRATOS


Slide 12:MONOSSACARÍDEOS SÃO OS CARBOIDRATOS MAIS SIMPLES. TEM DE 3 A 6 ATOMOS DE CARBONO NA MOLÉCULA. HIDROSSOLÚVEIS E ADOCICADOS TIPOS DE CARBOIDRATOS - MONOSSACARÍDEOS


Slide 13:SÃO CARBOIDRATOS DE MOLÉCULAS MAIORES E SÃO FORMADOS PELA LIGAÇÃO ENTRE DUAS MOLÉCULAS DE MONOSSACARÍDEO. HIDROSSOLÚVEIS E ADOCICADOS PRINCIPAIS: TIPOS DE CARBOIDRATOS – DISSACARÍDEOS


Slide 14:TIPOS DE CARBOIDRATOS – POLISSACARÍDEOS SÃO MOLÉCULAS GRANDES (POLÍMEROS OU MACROMOLÉCULAS) REPETIÇÃO DE MUITAS MOLÉCULAS DE MONOSSACARÍDEO INSOLÚVEIS E SEM SABOR ADOCICADO PRINCIPAIS: CELULOSE: FORMA A PAREDE CELULAR DE VEGETAIS. AMIDO: RESERVA ENERGÉTICA DE VEGETAIS. GLICOGÊNIO: RESERVA ENERGÉTICA DOS ANIMAIS.


Polissacarídeos :Polissacarídeos


Slide 16:LIPÍDIOS Moléculas orgânicas insolúveis em água. Abrangem os glicerídeos (óleos e gorduras), os cerídeos (ceras) e os esteróides (colesterol). Os fosfolipídios participam da formação da membrana plasmática. função estrutural, energética, hormonal, impermeabilizante, isolante térmico, isolante elétrico.


Slide 17:COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – LIPÍDIOS Membranas celulares


LIPÍDIOS - GLICERÍDIOS :LIPÍDIOS - GLICERÍDIOS SÃO OS ÓLEOS E AS GORDURAS. À TEMPERATURA AMBIENTE OS ÓLEOS SÃO LÍQUIDOS E AS GORDURAS SÃO SÓLIDAS. ÁCIDOS GRAXOS Saturados – sólidos a temperatura ambiente Margarina Insaturados - líquidos a temperatura ambiente Óleo de oliva


LIPÍDIOS - CERAS :LIPÍDIOS - CERAS SÃO ÉSTERES DE ÁCIDOS GRAXOS COM ÁLCOOL DE CADEIA LONGA (ATÉ 16 C). SÃO ALTAMENTE INSOLÚVEIS NA ÁGUA. NOS VEGETAIS IMPERMEABILIZAM EVITANDO A TRANSPIRAÇÃO EXCESSIVA. CERAS DE ABELHA, CERA DE OUVIDO (CERÚMEN)... SÃO CERAS ANIMAIS.


LIPÍDIOS - ESTERÓIDES :LIPÍDIOS - ESTERÓIDES APRESENTAM 4 ANÉIS DE C INTERLIGADOS. ALÉM DE FORMAR HORMÔNIOS ENTRAM NA COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS CELULARES. O COLESTEROL É O PRINCIPAL: SERVE DE MATÉRIA PRIMA PARA OS DEMAIS.


Slide 21:COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS O colesterol forma um complexo com os lipídeos e proteínas, chamado lipoproteína - LDL A LDL (Low-Density Lipoproteins) acaba sendo oxidada por radicais livres presentes na célula. O COLESTEROL NO SANGUE


Slide 22:COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS Esta oxidação aciona um mecanismo de defesa e, imediatamente, glóbulos brancos juntam-se ao sítio, e este fica inflamado Cria-se uma placa no meio do vaso sanguíneo; ocorre uma deposição lenta de cálcio, numa tentativa de isolar a área afetada.


Slide 23:COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – LIPÍDIOS Isto pode interromper o fluxo sanguíneo normal e vir a provocar inúmeras doenças cardíacas. De fato, a concentração elevada de LDL no sangue é a principal causa de cardiopatias.


Slide 24:COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – LIPÍDIOS Plantas – produzem fitoalexínas RESVERATROL - nas cascas da uva High-Density Lipoproteins - HDL É responsável pelo transporte reverso do colesterol - carrega o colesterol em excesso de volta para o fígado. HDL sanguíneo Vitis sp.


Slide 25:PROTEÍNAS SÃO MOLÉCULAS GRANDES FEITAS POR AMINOÁCIDOS LIGADOS POR LIGAÇÕES PEPTÍDICAS. AS PROTEINAS DIFEREM: PELA QUANTIDADE DE AMINOÁCIDOS. PELO TIPO DE AMINÁCIDOS QUE TEM; PELA ORDEM DOS AMINOÁCIDOS NA MOLÉCULA DA PROTEÍNA. DUAS PROTEÍNAS COM O MESMO NÚMERO DE AMINOÁCIDOS E DO MESMO TIPO NÃO SÃO NECESSARIAMENTE IGUAIS. PROTEÍNAS


Slide 26:AS PROTEÍNAS SÃO FEITAS COM 20 TIPOS DE AMINOÁCIDOS, TODOS COM Ca . O NÚMERO DE LIGAÇÕES PEPTÍDICAS É IGUAL AO NÚMERO DE AMINOÁCIDOS MENOS 1. OS ORGANISMOS ANIMAIS NÃO CONSEGUEM SINTETIZAR TODOS OS AMINOÁCIDOS. OS QUE ELES SINTETIZAM SÃO CHAMADOS AMINÁCIDOS NATURAIS E OS QUE ELES NÃO SINTETIZAM SÃO ESSENCIAIS. OS AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS SÃO ADQUIRIDOS ATRAVÉS DA ALIMENTAÇÃO. PROTEÍNAS – AMINOÁCIDOS


Slide 27:AS PROTEÍNAS SÃO FEITAS POR DEZENAS OU CENTENAS DE AMINOÁCIDOS LIGADOS POR LIGAÇÕES PEPTÍDICAS (ENTRE AMINOÁCIDOS). QUANDO DIGERIMOS AS PROTEÍNAS QUEBRAMOS AS LIGAÇÕES PEPTÍDICAS E USAMOS OS AMINOÁCIDOS. Ligação peptídica PROTEÍNAS – LIGAÇÕES PEPTÍDICAS


Slide 28:A FUNÇÃO DE CADA PROTEÍNA DEPENDE DE SUA FORMA. PROTEINAS PODEM SER MATERIAL DE CONSTRUÇÃO DOS SERES VIVOS: FUNÇÃO ESTRUTURAL. PROTEINAS PODEM PROMOVER REAÇÕES QUÍMICAS (CATALISADORES) E SÃO CHAMADAS ENZIMAS. A FORMA DA PROTEÍNA É DETERMINADA PELA SUA ESTRUTURA: PRIMÁRIA: É DADA PELA SEQÜÊNCIA DE AMINOÁCIDOS. É FILAMENTOSA. A TROCA DE UM AMINOÁCIDO PODE ALTERAR SUA FORMA. SECUNDÁRIA: É O FILAMENTO PRIMÁRIO ENROLADO EM ESPIRAL. TERCIARIA: A ESPIRAL SECUNDÁRIA SE ENROLA FORMANDO UMA ESFERA. QUATERNARIA: É O MODO COMO AS PROTEÍNAS TERCIÁRIAS SE DISPÕEM. PROTEÍNAS – FUNÇÃO E FORMA


ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS :ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS Ordem dos aminoácidos Espiral da estrutura primária A secundária dobrada sobre si em globo. Várias proteínas terciárias.


Slide 30:É A ALTERAÇÃO DA FORMA (ESTRUTURA) DA PROTEÍNA POR EFEITO DO CALOR OU MUDANÇA DO PH. PODE SER IRREVERSÍVEL OU REVERSÍVEL. CLARA DE OVO: NO OVO CRU É PROTEINA NATIVA. APÓS FRITA OU COZIDA É PROTEÍNA É DESNATURADA. CASEÍNA (DO LEITE) ACRESCENTANDO ÁCIDO (LIMÃO OU VINAGRE) COALHA, VIRA PARACASEÍNA (COALHADA – é a proteína desnanturada). PROTEÍNAS – DESNATURAÇÃO


Slide 31:ENZIMAS SÃO PROTEÍNAS CAPAZES DE CATALISAR REAÇÕES QUÍMICAS, DIMINUINDO A ENERGIA DE ATIVAÇÃO OU AUMENTANDO A VELOCIDADE DA REAÇÃO QUÍMICA. PARA DIGERIR CARNE SEM ENZIMA O HCl A 80ºC LEVARIA 36 HORAS. COM A PEPSINA (ENZIMA DO ESTÔMAGO) LEVA 2 HORAS A 37ºC. AS ENZIMAS SÃO ESPECÍFICAS: PROMOVEM UM TIPO DE REAÇÃO. CADA ENZIMA POSSUI UM ENCAIXE QUE SÓ SERVE EM UMA SUBSTÂNCIA CHAMADA DE SUBSTRATO. O ENCAIXE É CHAMADO CENTRO OU SÍTIO ATIVO. MODIFICANDO O ENCAIXE A ENZIMA NÃO SERVE NO MESMO SUBSTRATO, FICANDO INATIVA. É NECESSARIO QUE ENZIMA E SUBSTRATO SE ENCAIXEM PARA A REAÇÃO OCORRER. ENZIMAS


Slide 32:TEMPERATURA: O CALOR FORNECE ENERGIA CINÉTICA PARA ENZIMA E SUBSTRATO SE UNIR. SE HOUVER FALTA DE ENERGIA CINÉTICA AS ENZIMAS FICAM INATIVAS (O FRIO FAZ ISTO) TEMPERATURAS MUITO ALTAS DESNANTURAM AS ENZIMAS (POR ISTO FEBRE ALTA MATA). PH: CADA ENZIMA TEM SEU PH ÓTIMO. A MUDANÇA DE PH AFETA A CARGA ELÉTRICA DA ENZIMA E IMPOSSIBILITA A UNIÃO AO SUBSTRATO. É O QUE OCORRE NA AZIA. ENZIMAS – INFLUÊNCIA NA AÇÃO ENZIMÁTICA


Slide 33:ÁCIDOS NUCLÉICOS 1869: NUCLEÍNA. A NOVA SUBSTÂNCIA ERA UM ÁCIDO E COMO FICAVA NO NÚCLEO FICOU SENDO ÁCIDO NUCLEICO. (ERA O DNA). APÓS A DESCOBERTA DO RNA O NOME JÁ CONSAGRADO PERMANECEU EMBORA O MESMO FIQUE PRINCIPALMENTE NO CITOPLASMA. DNA – ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO: TEM FORMA DE UMA ESCADA EM ESPIRAL. CONTÉM AS INFORMAÇÕES GENÉTICAS DAS CÉLULAS. LOCALIZADO NO NÚCLEO, NAS MITOCÔNDRIAS E PLASTOS. RNA – ÁCIDO RIBONUCLEICO: É PRODUZIDO A PARTIR DO DNA. ESTÁ LOCALIZADO PRINCIPALMENTE NO CITOPLASMA. AUXILIA O DNA NO CONTROLE DA EXPRESSÃO DE CARACTERISTICAS HEREDITÁRIAS.


NUCLEOTÍDEOS :NUCLEOTÍDEOS DNA E RNA SÃO MACROMOLÉCULAS (POLÍMEROS) FEITOS PELA UNIÃO DE NUMEROSAS MOLÉCULAS PEQUENAS (MONÔMEROS) DENOMINADOS NUCLEOTÍDEOS. NUCLEOTÍDEO É COMPOSTO DE: PENTOSE FOSFATO BASE NITROGENADA


NUCLEOTÍDEOS :NUCLEOTÍDEOS AS PENTOSES QUE ENTRAM NOS NUCLEOTÍDEOS SÃO: DESOXIRRIBOSE (C5H10O4) NO DNA RIBOSE: (C5H10O5) NO RNA. AS PENTOSES SÃO OS CENTROS DOS NUCLEOTÍDEOS. NELES LIGAM-SE OS FOSFATOS E AS BASES NITROGENADAS. FOSFATO: H3PO4 (ÁCIDO FOSFÓRICO). LIGA OS NUCLEOTÍDEOS ENTRE SI. DÁ CARÁTER ÁCIDO AO DNA E RNA.


BASES NITROGENADAS :BASES NITROGENADAS SÃO MOLÉCULAS QUE TEM REAÇÃO ALCALINA E RICAS EM NITROGÊNIO. DERIVAM DE DOIS GRUPOS: DA PURINA: BASES PÚRICAS. SÃO MOLÉCULAS MAIORES. ADENINA (A) NO DNA E RNA GUANINA (G) NO DNA E RNA DA PIRIMIDINA: BASES PIRIMIDICAS. SÃO MENORES. CITOSINA (C) NO DNA E RNA TIMINA (T) EXCLUSIVA DO DNA URACINA (U) EXCLUSIVA DO RNA


DNA :DNA A MOLÉCULA DO DNA É MUITO GRANDE SENDO CONSTITUÍDA POR BILHÕES DE PARES DE NUCLEOTÍDEOS. A MOLÉCULA DO DNA TEM A FORMA DE UMA ESCADA DE MARINHEIRO EM ESPIRAL. OS CORRIMÕES DA ESCADA SÃO FEITOS POR DESOXIRRIBOSES E FOSFATOS. OS DEGRAUS DA ESCADA SÃO FEITOS POR PARES DE BASES NITROGENADAS, LIGANDO-SE UMA ADENINA COM UMA TIMINA E UMA ADENINA COM UMA CITOSINA POR MEIO DE PONTES DE HIDROGÊNIO. ENTRE UMA ADENINA E TIMINA HÁ DUAS PONTES DE H E ENTRE GUANINA E CITOSINA HÁ 3 PONTES DE H.


FUNÇÃO DO DNA :FUNÇÃO DO DNA O DNA É POR ASSIM DIZER A PROGRAMAÇÃO DE CADA CÉLULA. NELE FICA A INFORMAÇÃO GENÉTICA (OS GENES). A INFORMAÇÃO GENÉTICA ESTÁ GUARDADA NA ORDEM EM QUE OS NUCLEOTÍDEOS APARECEM NA MOLÉCULA. ALTERANDO A ORDEM DOS NUCLEOTÍDEOS MUDAMOS A INFORMAÇÃO GENÉTICA: SÃO AS MUTAÇÕES.


RNA :RNA O RNA É PRODUZIDO A PARTIR DO DNA POR UM PROCESSO CHAMADO TRANSCRIÇÃO. O RNA TEM SEMPRE CADEIA SIMPLES. AO INVÉS DE DESOXIRRIBOSE TEM RIBOSE. EM LUGAR DA TIMINA TEM URACILA. O RNA AUXILIA O DNA NO CUMPRIMENTO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA, AJUDANDO-O A PRODUZIR AS PROTEÍNAS DA CÉLULA.


Slide 41:Controlam as reações químicas do corpo. Podem ser: Lipossolúveis – A, D, E, K – que se dissolvem bem nas gorduras; HIPERVITAMINOSE: VITAMINAS EM EXCESSO Hidrossolúveis – C e complexo B – que se dissolvem na água. Não se acumulam no organismo. VITAMINAS


Slide 42:VITAMINAS


Slide 43:VITAMINAS