Biologia molecular 1

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Biologia molecular 1

  1. 1. BIOLOGIA MOLECULAR FRENTE 2 A – AULA 3
  2. 2. Composição Química da Célula Inorgânicos • Água • Sais Minerais Orgânicos • Carboidratos • Lipídios • Proteínas • Ácidos Nucléicos • Vitaminas
  3. 3. Composição Química da Célula
  4. 4. ÁGUA A água é um solvente universal. A água é um regulador de temperatura. Lubrificante de orgãos e tecidos , Participa de reações químicas (hidrólise), Transporte de substâncias. Oxigênio Hidrogênio
  5. 5. VARIAÇÃO DA TAXA DE ÁGUA • 1- ESPÉCIE • 2- IDADE • 3- TECIDO
  6. 6. Os Sais Minerais (Moderadores das atividades celulares) São encontrados de três formas nos organismos: 1) Componentes de estruturas esqueléticas (Cristalina): o cálcio na constituição de carapaças, esqueletos e casca dos ovos. 2) Dissolvidos na água (iônica): como o meio intracelular é rico em água, os sais não estão na forma de cristais, mas como íons, partículas dotadas de carga elétrica (Ex:sódio e potássio). 3) Associados a moléculas orgânicas (Molecular): Hemoglobina +Ferro, Clorofila+Magnésio
  7. 7. www.bioaula.com.br
  8. 8. CARBOIDRATOS • Os carboidratos são também conhecidos como Glicídios, Glúcides ou Açúcares (Fórmula Geral CnH2nOn). • São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio. • Representam a principal fonte de energia para a célula.
  9. 9. CARBOIDRATOS • Energética: 1g = 4kcal • Estrutural: Celulose e Quitina. • Reserva energética: Amido e Glicogênio • Genética: Ribose e Desoxirribose
  10. 10. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS (Tamanho das moléculas) MONOSSACARÍDEOS • São compostos que não podem ser hidrolisados em compostos mais simples. • Contêm de três a seis átomos de carbono. • Exemplos: Glicose, Frutose e Galactose • Glicose : é utilizada pelas células como fonte imediata de energia.
  11. 11. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS C5H10O5 C5H10O4
  12. 12. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS C6H12O6
  13. 13. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS OLIGOSSACARÍDEOS (DISSACARÍDEOS ) • São açúcares duplos, contendo duas moléculas de monossacarídeos. • Na grande maioria são compostos cristalinos, solúveis em água e de sabor doce. • Exemplos: Sacarose, Lactose e Maltose.
  14. 14. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
  15. 15. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS • Formados por várias moléculas de monossacarídeos. • Os quatro polissacarídeos mais importantes: Amido e glicogênio (energéticos) Celulose e quitina ( estrutural)
  16. 16. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS POLISSACARÍDEOS QUITINA
  17. 17. LIPÍDIOS • Formados por carbono, hidrogênio e oxigênio. • União de ácido graxo e álcool (glicerol) • Exemplos: gorduras, ceras e óleos • Insolúveis na água (hidrofóbicos). • Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo são os triglicerídeos, os fosfolipídios e os esteróides.
  18. 18. FUNÇÕES: •Estrutural: formação de membranas; •Reserva energética; •Isolante térmico; •Impermeabilizante; •Hormonal.
  19. 19. www.bioaula.com.br Meio extracelular citoplasma filamentos protéicos proteína de reconhecimento receptor protéico proteína transportadora sítio ligante bicamada lipídica fosfolipídio colesterol carboidrato LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA
  20. 20. LIPÍDIOS MAIS COMUNS • Cerídeos; • Glicerídeos; • Fosfolipídios (membranas); • Esteróides;
  21. 21. Glicerídeos Plantas e animais ( óleos e gorduras) Isolante térmico ; Reserva de energia em animais;
  22. 22. Cerídeos Impermeabilização de superfícies sujeitas a desidratação. Ex: Folhas e frutos
  23. 23. ESTERÓIDES •É necessário para a síntese de vitamina D. •Anti-alérgico e anti-inflamatório (Cortisona); •Hormônios sexuais ( estrógeno, progesterona e testosterona)
  24. 24. FOSFOLIPÍDIOS • Contêm ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol. • São os principais componentes das membranas celulares.
  25. 25. LDL e HDL O LDL (baixa densidade) transporta colesterol do fígado para os tecidos, fazendo com que fique disponível na corrente sanguínea e possa aderir na parede dos vasos sanguíneos. O HDL (alta densidade) faz o caminho inverso, tira colesterol dos tecidos e devolve para o fígado onde é estocado ou liberado no intestino para excreção. A produção das lipoproteínas é regulada pelos níveis de colesterol. Colesterol derivado de gorduras saturadas e gordura trans favorecem a produção de LDL, enquanto que o consumo de gorduras insaturadas, encontrada no azeite, peixes e amêndoas, por exemplo, promovem a produção do HDL.
  26. 26. PROTEÍNAS (polipeptídeos) • São constituintes básicos da vida; • São macromoléculas formadas de aminoácidos (peptídeos); • Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula eucariótica; • Tem como base de sua estrutura os polipeptídios formados de ligações peptídicas entre os grupos amina (-NH2) de um aminoácido e carboxila (-COOH) de outro, ambos ligados ao carbono de cada um dos aminoácidos;
  27. 27. FUNÇÕES: • Plástica e Estrutural (Membranas, Músculos) • Energética • Hormonal ( Insulina, GH e Tiroxina ) • Defesa Imunitária ( Anticorpos) • Enzimática (Aceleram reações químicas) BIOCATALISADORES
  28. 28. AMINOÁCIDOS • Um aminoácido = um peptídio • A formação de um polipeptídio ocorre quando diversos aminoácidos se unem. • As proteínas são polipeptídios, sendo que a maioria das proteínas é composta por mais de uma cadeia de polipeptídeos. Obs.: O número de ligações peptídicas em uma proteína = ao número de aminoácidos – 1.
  29. 29. AMINOÁCIDO
  30. 30. AMINOÁCIDOS • Naturais: O organismo sintetiza; • Semiessenciais: O organismo produz em quantidade insuficiente; • Essenciais: Provenientes da alimentação. * Insulina= 51 aminoácidos * Hemoglobina = 574 aminoácidos
  31. 31. PROTEÍNAS Tipo Função Proteínas estruturais Componentes das membranas celulares Desempenham diversas funções: determinam o diâmetro dos poros; auxiliam os hormônios no “reconhecimento” celular Colágeno Componente estrutural dos músculos e tendões Queratina Parte da pele e do pêlo Hormônios peptídicos (p. ex., insulina, hormônio do crescimento) Muitos hormônios são proteínas e exercem efeitos sobre diversos sistemas orgânicos Hemoglobina Transporte de oxigênio Anticorpos Protegem o corpo contra organismos causadores de doenças Proteínas plasmáticas Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos Proteínas musculares Tornam o músculo capaz de contrair Enzimas Regulam os padrões das reações químicas
  32. 32. CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS Quanto à composição: Proteínas simples (Apenas aminoácidos) Ex. albuminas, globulinas Proteínas conjugadas (Radical não proteico) Parte proteica: apoenzima / Não proteica: coenzima = holoenzima Ex. Lipoproteínas, glicoproteínas
  33. 33. GRAU DE ESTRUTURAÇÃO DAS PROTEÍNAS Ligações peptídicas Pontes de Hidrogênio. Distribuição espacial e tridimensional. Na quaternária, várias cadeias polipeptídicas. Pontes de Hidrogênio Adquirindo a forma alfa-hélice. Estrutura primária Estrutura secundária Estrutura terciária Estrutura quaternária
  34. 34. Enzimas As enzimas são proteínas especializadas em catalisar reações biológicas, ou seja aumentam a velocidade de uma reação química sem interferir no processo. Elas estão associadas a biomoléculas, devido as suas especificidade e poder catalítico.
  35. 35. Classificação das Enzimas LOCAL DE AÇÃO: • Endocelulares = produzidas no interior das células, onde vão agir. • Ectocelulares = produzidas no interior da célula, mas agem em outras partes do corpo Ex: Enzimas digestivas COMPOSIÇÃO QUÍMICA: • Simples = formadas somente por aminoácidos (Apoenzima) • Conjugadas = possuem uma porção não protéica (Coenzima).
  36. 36. Características das Enzimas 1- Especificidade de substrato: (pontos de encaixe)
  37. 37. Características das Enzimas 2- Podem ser reutilizadas! Obs.: NÃO FAZEM PARTE DO PRODUTO FINAL DA REAÇÃO!
  38. 38. Características das Enzimas 3- Reversibilidade de Ação Ex.: SACAROSE GLICOSE + FRUTOSE SUCRASE
  39. 39. Características das Enzimas 4- Ação proporcional à concentração de substrato:
  40. 40. Características das Enzimas 5- Inibição Competitiva Substâncias que competem pelo mesmo sítio ativo de uma determinada enzima.
  41. 41. Características das Enzimas 6- Temperatura e pH
  42. 42. FUNÇÃO • Atuam principalmente como reguladores da atividade celular. • Encontram-se na forma: • Insolúvel • Dissolvidos em água
  43. 43. FÓSFORO • É importante na regulação do metabolismo celular e no fornecimento de fosfatos para a geração de energia. • É essencial para a síntese de ácidos nucléicos e adenosina trifosfato (ATP).
  44. 44. POTÁSSIO • Participa do processo de excreção • Produção de impulso nervoso ( Bomba de Sódio-Potássio)
  45. 45. MAGNÉSIO • É co-fator de várias enzimas; • Participa na ativação das enzimas glicolíticas( quebra da glicose); • Estimula a síntese de ácidos graxos essenciais; • Estimula a Bomba Sódio -Potássio
  46. 46. CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS Quanto à forma: Proteínas fibrosas: são insolúveis em água, compridas e filamentosas. A maioria tem função estrutural ou protetiva. Ex. colágeno Proteínas globulares: geralmente solúveis em água, formam estruturas compactas fortemente enroladas em forma globular ou esférica. Função relacionada com manutenção e regularização de processos vitais: enzimática, transporte, defesa e hormonal. Ex. hemoglobina.
  47. 47. ELEMENTOS MINERAIS • Cálcio: Estimula o crescimento celular pela incorporação na parede celular e membrana plasmática. • Ferro: É necessário para síntese dos citocromos e de certo pigmentos.
  48. 48. VITAMINAS • São compostos orgânicos imprescindíveis para algumas reações metabólicas específicas, requeridos pelo corpo em quantidades mínimas para realizar funções celulares. • São usualmente classificadas em dois grupos com base na sua solubilidade, estabilidade, ocorrência em alimentos.
  49. 49. CLASSIFICAÇÃO • HIDROSSOLÚVEIS Tiamina, Riboflavina, Niacina, Biotina, Ácido Pantotênico, Ácido Fólico, Cobalamina, Peridoxida e Ácido Ascórbico. • LIPOSSOLÚVEIS Vitamina A, D, E e K.
  50. 50. FUNÇÕES • Agem muitas vezes como coenzimas ou como parte de enzimas responsáveis por reações químicas essenciais à saúde humana. • Mantêm a saúde ideal e a prevenção de doenças crônicas.
  51. 51. ÁCIDOS NUCLÉICOS
  52. 52. DEFINIÇÕES É unidade estrutural básica dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), constituídos por bases purinas (A, G) ou pirimídicas (C, T), ribose ou desoxirribose e ainda grupamento fosfato. NUCLEOTÍDEOS:
  53. 53. Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento. É um polímero formado por nucleotídeos, sendo o açúcar desoxirribose e as bases purinas e pirimídicas (C, T, G, A), proporcionando formação de uma fita dupla. DNA
  54. 54. PAREAMENTO DAS BASES A=T C G
  55. 55. Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar sua instrução. Assim como o DNA, o RNA também é composto por nucleotídeos, porém difere em certos aspectos: • O açúcar é uma ribose; • A base pirimídica timina é substituída pela uracila; • Forma somente fita de RNA simples, isto implica que haverá uma porcentagem diferente de A com T e C com G RNA
  56. 56. TIPOS DE RNA 1) RNAm (mensageiro) Produzido pelo DNA no núcleo; Leva a “mensagem” ao citoplasma; Associa-se aos ribossomos. 2) RNAr (ribossômico) É o mais comprido; Matéria-prima para formar os ribossomos; Sem ribossomo não há tradução. 3) RNAt (transportador) Em certa região, apresenta 3 bases livres, chamadas anti- códon; Captura os aminoácidos do citoplasma e os leva aos ribossomos; O mesmo aminoácido pode ser carregado por 2 ou 3 tipos de RNA-t.

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