Composição química dos seres vivos
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  • Figure: 03-01 Title: The plasma membrane is a fluid mosaic. Caption: The plasma membrane is a bilayer of phospholipids in which various proteins are embedded. Many proteins have carbohydrates attached to them. The wide variety of membrane proteins fall mostly into three categories: recognition proteins, receptor proteins, and transport proteins.
  • 由 Michaelis 與 Menten 的觀察證實了一個想法,就是酵素 [E] 與基質 [S] 一定要先結合在一起成為 [ES] ,然後才能得到生成物 [P] 。因此 [ES] 的生成速度與消失速度一樣,則反應液中的 [ES] 濃度為恆定,此稱為 Steady state theory 。我們的確可以在實驗中,觀察到反應溶液中有穩定濃度的 [ES] 。由此引發了整個酵素動力學的基本研究。

Composição química dos seres vivos Composição química dos seres vivos Presentation Transcript

  • COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MATÉRIA VIVA
  • COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA MATÉRIA VIVA
    • Principais átomos : C, H, O, N, P, S.
    • Principais Moléculas;
  • ÁGUA View slide
  • ÁGUA
    • é uma substância líquida que parece incolor a olho nu em pequenas quantidades , inodora e insípida , essencial a todas as formas de vida, composta por hidrogênio e oxigênio.
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  • MOLÉCULA DE ÁGUA
  • PROPRIEDADES DA ÁGUA
    • SOLVENTE UNIVERSAL
    • A água dissolve vários tipos de substâncias polares e iônicas (hidrofílicas) , como vários sais e açúcar, e facilita sua interação química, que ajuda metabolismos complexos.
  • PROPRIEDADES DA ÁGUA
    • ALTO CALOR ESPECÍFICO
    • Calor específico é definido como a quantidade de calor que um grama de uma substância precisa absorver para aumentar sua temperatura em 1°C sem que haja mudança de estado físico. Devido ao alto calor específico da água, seres vivos não sofrem variações bruscas de temperatura.
  • PROPRIEDADES DA ÁGUA
    • CALOR DE VAPORIZAÇÃO
    • É a quantidade de calor necessária para que uma substâncias passe de estado líquido para o estado de vapor. Devido ao elevado calor de vaporização da água, uma superfície se resfria quando perde água na forma de vapor
  • PROPRIEDADES DA ÁGUA
    • CAPILARIDADE
    • Quando a extremidade de um tubo fino de paredes hidrófilas é mergulhada na água, as moléculas dessa substância literalmente “sobem pelas paredes” internas do tubo, graças a coesão e a adesão entre as moléculas de água.
  • FUNÇÕES DA ÁGUA
    • TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS
    • FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS
    • TERMORREGULAÇÃO
    • LUBRIFICANTE
    • REAÇÕES DE HIDRÓLISE
    • EQUILÍBRIO OSMÓTICO
  • TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS
    • A presença de água permite a difusão nos seres mais primitivos.
    • Organismos mais evoluídos apresentam sistemas circulatórios ( hemolinfa, sangue e seiva vegetal).
    • A urina é uma maneira de eliminar toxinas.
    • As células apresentam-se em estado colóidal (rico em água) o que facilita transporte de substâncias.
  • FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS
    • Reações químicas ocorrem mais facilmente com os reagentes em estado de solução.
    • Em algumas reações químicas a união entre moléculas ocorre com formação de água como produto ( síntese por desidratação ).
    • Reações de quebra de moléculas em que a água participa como reagente são denominadas reações de hidrólise .
  • TERMORREGULAÇÃO
    • Seres vivos só podem existir em uma estreita faixa de temperatura.
    • A água evita variações bruscas de temperatura dos organismos.
    • A transpiração diminui a temperatura corporal de mamíferos.
  • LUBRIFICANTE
    • Nas articulações e entre os órgãos a água exerce um papel lubrificante para diminuir o atrito entre essas regiões.
    • A lágrima diminui o atrito das pálpebras sobre o globo ocular.
    • A saliva facilita a deglutição dos alimentos.
  • VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA
    • ESPÉCIE
    • Água-viva - 98% de água
    • Sementes - 10% de água
    • Espécie humana - 70% de água
  • VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA
    • IDADE
    • Feto humano – 94% de água
    • Recém-nascido – 69% de água
    • Adulto – 60% de água
  • METABOLISMO
    • A quantidade de água é diretamente proporcional à atividade metabólica da célula.
    • Neurônio – 80% de água
    • Célula óssea – 50% de água
  • METABOLISMO
    • É o conjunto de processos físicos e de reações que ocorrem em um sistema vivo e resulta na montagem ou quebra de moléculas complexas. É constituído por reações anabólicas e catabólicas.
    • Anabolismo = Reações de síntese
    • Exemplo: fotossíntese
    • Catabolismo = Reações de degradação
    • Exemplo: respiração
  • SAIS MINERAIS
  • SAIS MINERAIS
    • Encontram-se imobilizados em estruturas com função esquelética e de proteção.
    • Sais de silício – encontrado em carapaças de Diatomáceas e espículas de Poríferos.
    • Carbonato de Cálcio – forma exoesqueleto de moluscos, cascas de ovos e espículas de Poríferos.
    • Fosfato de Cálcio – encontrado no endoesqueleto de vertebrados.
  • Sais Minerais
    • Dissolvidos em água formam íons.
    • Na + /K +
    • Equilíbrio osmótico (bomba de Na + e K + )
    • Condução dos impulsos nervosos nos neurônios
    • Na + encontrado mais em animais
    • K + encontrado mais em plantas
    • Mg ++
    • Componente da molécula de clorofila
    • Ca ++
    • Coagulação sangüínea
    • Contração Muscular
    • Componente de ossos e dentes
    • Fe ++
    • Componente de hemoglobina e dos citocromos (pigmentos
    • protéicos)
    • A carência causa anemia ferropriva.
    • F -
    • Anticariogênico
    • O excesso causa anomalias dentais (fluorose)
    • I-
    • Componente de hormônios da tireóide
    • A carência leva a bócio carencial
    • PO 4 -3
    • Constituinte de nucleotídeos e do ATP
    • Constituem o esqueleto
    • Em vegetais os minerais podem ser classificados como:
    • Macronutrientes : C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg.
    • Micronutrientes : Fe, B, Mn, Cu, Mb, Cl, Zn
    • VITAMINAS
    • O termo Vitamina foi criado quando se descobriu que pequeníssimas quantidades de uma substância, chamada Tiamina, pertencente ao grupo das aminas conseguia evitar a doença beribéri ( fraqueza muscular e dificuldades respiratórias )
    • Por isso, essa substância foi chamada Vitamina que significa “Amina Vital”.
    • Composta de carbono , hidrogênio e o oxigênio , possuem estrutura variada.
    • São substâncias orgânicas necessárias em quantidade pequeníssima e que o organismo não consegue produzir.
    • De acordo com sua solubilidade se dividem Lipossolúveis e Hidrossolúveis .
    • Os cientistas descobriram que muitas vitaminas atuam como co-fatores em reações enzimáticas.
    • Assim, na ausência de determinada vitamina, não se forma a enzima ativa correspondente, o que altera o metabolismo celular.
    • Lipossolúveis são:
    • A (Retinol), D (Calciferol),
    • E (Tocoferol) K (Filoquinona)
    • Hidrossolúveis são:
    • B1 (Tiamina), B2 (Riboflavina),
    • B3 (Niacina), B5 (Ácido Pantotênico),
    • B6 (Piridoxina), B8 (Biotina),
    • B9 (Ácido Fólico), B12 (Cianocobalamina),
    • Vitamina C (Ácido Ascórbico).
  • Doses Diárias Recomendadas de VITAMINAS A D E B11 B3 1,0 mg 5,0 mg 10,0 mg 200 mg 19 mg B2 B1 B6 B12 C 1,7 mg 1,5 mg 2,0 mg 2,0 mg 60 mg
  • V I T A M I N A A PRINCIPAL USO NO CORPO Participa da constituição da rodopsina (aumenta a sensibilidade da retina à luz) sendo importante para o bom funcionamento dos olhos, principalmente. SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA Cegueira noturna (xeroftalmia), “olhos secos” em crianças, cegueira total. PRINCIPAIS FONTES Vegetais amarelos(cenoura, abóbora, batata-doce, milho), pêssego, nectarina, gema de ovo, manteiga, fígado.
  • V I T A M I N A D PRINCIPAL USO NO CORPO Atua no metabolismo do cálcio e do fósforo. Mantém os ossos e os dentes em bom estado. Previne o raquitismo. SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA Problemas nos dentes, ossos fracos, contribui para sintomas de artrite, raquitismo. PRINCIPAIS FONTES Óleo de fígado de bacalhau, gema de ovo, fígado. Raios Solares (ativa os precursores dessa vitamina)
  • V I T A M I N A E PRINCIPAL USO NO CORPO Promove a fertilidade. Previne o aborto. Retarda o envelhecimento, regulariza a taxa de colesterol, fortalece os cabelos. SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA Esterilidade masculina. Aborto. PRINCIPAIS FONTES Óleo de gérmen de trigo, carnes magras, laticínios, alface, óleo de amendoim.
  • V I T A M I N A K PRINCIPAL USO NO CORPO Atua na coagulação sangüínea. Previne hemorragias. SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA Hemorragias. PRINCIPAIS FONTES Vegetais verdes, tomate, castanha.
  • V I T A M I N A B1 PRINCIPAL USO NO CORPO Estimula o apetite. Mantém o tônus muscular e o bom funcionamento do sistema nervoso. Previne o beribéri. SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA Perda de apetite, fadiga muscular, nervosismo, beribéri. PRINCIPAIS FONTES Cereais na forma integral e pães, feijão, fígado, carne de porco, ovos, fermento de padaria, vegetais folhosos.
  • V I T A M I N A B12 PRINCIPAL USO NO CORPO É essencial para a maturação das hemácias e para a síntese de nucleotídeos. SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA Anemia perniciosa; Distúrbios nervosos. PRINCIPAIS FONTES Carne, ovos, leite e derivados.
  • V I T A M I N A C PRINCIPAL USO NO CORPO Mantém a integridade dos vasos sangüíneos e a saúde dos dentes. Previne infecções e escorbuto. SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA Inércia e fadiga em adultos; insônia e nervosismo em crianças, sangramento das gengivas, dores nas juntas, dentes alterados. PRINCIPAIS FONTES Frutas cítricas (limão, lima, laranja), tomate, couve, repolho, vegetais folhosos e pimentão.
  • CARBOIDRATOS
  • Carboidratos
    • Os carboidratos, glicídios ou hidratos de carbono são substâncias orgânicas compostas de carbono , hidrogênio e oxigênio num arranjo determinado.
  • Monossacarídeos
    • Fórmula geral: C n (H 2 O) n
    • Trioses C 3 H 6 O 3
    • Tetroses C 4 H 8 O 4
    • Pentoses C 5 H 10 O 5 – Ribose
    • C 5 H 10 O 4 – Desoxirribose
    • Hexoses C 6 H 12 O 6 – Glicose
    • Frutose
    • Galactose
  • RIBOSE E DESOXIRRIBOSE São constituintes dos ácidos nucléicos RNA e DNA respectivamente. ribose
  • GLICOSE
    • Sintetizada durante a fotossíntese
    • Representa a única fonte de energia de neurônios e hemácias
    • Encontrado no mel, açúcar, frutas e sangue.
  • FRUTOSE
    • - Encontrada em frutas
  • GALACTOSE
    • Encontrado no leite
  • OLIGOSSACARÍDEOS
    • Os oligossacarídeos são formados pela união de duas a dez moléculas de monossacarídeos com a perda de uma molécula de água por ligação (desidratação).
    • Os oligossacarídeos mais importantes
    • são os dissacarídeos.
    • SACAROSE
    • MALTOSE
    • LACTOSE
  • SÍNTESE POR DESIDRATAÇÃO
    • C 6 H 12 O 6 +C 6 H 12 O 6 C 12 H 22 O 11
    • H 2 O
  • Síntese x Degradação
  • SACAROSE
    • Formado pela união de glicose e frutose
    • Encontrado na cana de açúcar
  • MALTOSE
    • Formado pela união de duas moléculas de glicose
    • Encontrado no malte
  • LACTOSE
    • Formado pela união de glicose e galactose
    • É encontrado no leite
  • POLISSACARÍDEOS
    • Os polissacarídeos são moléculas gigantes constituídas por muitos monossacarídeos ligados uns aos outros; são ditos, por esse motivo, polímeros de monossacarídeos.
    • - AMIDO
    • - GLICOGÊNIO
    • - CELULOSE
    • - QUITINA
  • AMIDO
    • É um polímero de glicose
    • (+ de 1400 moléculas de glicose)
    • Reserva energética vegetal
    • Encontrado em frutos, sementes, caules e raízes
    • Detectado pelo corante à base de iodo denominado Lugol.
  • GLICOGÊNIO
    • Formado por cerca de
    • 30.000 moléculas de glicose
    • Polissacarídeo de reserva energética
    • animal e de fungos
    • Em animais é encontrado principalmente no fígado e nos músculos
  • CELULOSE
    • Formada por 4.000 moléculas de glicose
    • Reforço esquelético de vegetais
    • Não é digerida pelo organismo humano
    • Constitui as fibras vegetais de nossa dieta
  • QUITINA
    • Polissacarídeo que apresente nitrogênio em sua composição
    • É encontrado no exoesqueleto de artrópodes, nas cerdas dos anelídeos poliquetas, na rádula de certos moluscos e parede celular de fungos
  • LIPÍDIOS
  •  
  • CARACTERÍSTICAS GERAIS
    • São representados pelas gorduras, óleos, ceras, hormônios sexuais.
    • 2 a 3% da matéria viva.
    • São insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos ( éter, clorofórmio, benzina, álcool ).
  • CLASSIFICAÇÃO
    • GLICERÍDEOS
    • CERÍDEOS
    • ESTERÓIDES
    • LIPÍDIOS COMPLEXOS
  • GLICERÍDEOS
    • São formados a partir da reação entre um glicerol (álcool de pequena cadeia) e um ácido graxo ( C ligados a hidrogênio e grupo ácido (- COOH) na extremidade
    • Exemplos: óleos (insaturado – líquido) e as gorduras (saturado – sólidas)
    Em temperatura ambiente
  • Triglicerídeo ou Triacilglicerol Associação de 3 ácidos graxos com uma molécula de glicerol
  • Função
    • Reserva de energia (plantas que armazenam óleo nas sementes, por exemplo)
    • Isolante térmico (camada de gordura sob a pele, mantém o calor do corpo)
  • OBSERVAÇÕES Se não houver dupla ligação entre os átomos de carbono que compõe o ácido graxo, será saturado, portanto gordura. Ex.: manteiga (animal) Ácidos graxos com dupla ligação entre Carbono, será insaturado, portanto óleos. Ex.: óleo de milho (vegetal)
  • CERAS Parecidos com glicerídeos, pois tem ácido graxo e álcool, que não é o glicerol. Muda por exemplo, a quantidade de carbono na molécula de álcool (álcool de cadeia longa) Altamente insolúveis em água.
  • FUNÇÕES Impermeabilizam superfícies foliares, evitando perda excessiva de água pela planta. Construção de moradias por alguns animais (ex.: abelhas) Secreção uropigial das aves.
  • LIPÍDIOS COMPLEXOS
    • Apresentam em sua estrutura molecular, os elementos:
    • FÓSFORO
    • NITROGÊNIO
    • ENXOFRE
  • EXEMPLOS DE LIPÍDIOS COMPLEXOS
    • FOSFOLIPÍDIOS
    • presentes na constituição da membrana plasmática
  • ESTERÓIDES
    • São lipídios derivados do colesterol
    • Estruturalmente composto por quatro anéis de átomos de carbono interligados
    • Exemplos: hormônios sexuais, cortisol, vitamina D
  • FUNÇÕES O colesterol compõe a membrana plasmática das células O colesterol também é precursor dos hormônios sexuais masculinos (testosterona) e feminino (estrógeno)
  • 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
  • Excesso de colesterol pode acumular-se na parede interna dos vasos sanguíneos, obstruindo a passagem de sangue - aterosclerose
  • FUNÇÕES DOS LIPÍDIOS
    • Fonte de energia
    • Isolante térmico
    • Função hormonal
    • Proteção mecânica
    • Função estrutural
    • Lubrificante
    • Função impermeabilizante
  • PROTEÍNAS
    • São macromoléculas orgânicas de alto peso molecular constituídas por unidades ou monômeros denominados aminoácidos.
    • Os aminoácidos estão ligados entre si por ligações peptídicas.
    A A A A A A Aminoácido Ligação Peptídica Polipeptídeo
  • Proteínas são moléculas formadas por um ou mais polipeptídeos contendo, geralmente mais de 100 aminoácidos. Toda proteína é um polipeptídeo, mas nem todo polipeptídeo é proteína. A A A A A A A A A Dipeptídeo Tripeptídeo Tetrapeptídeo
  • Aminoácidos – são as partes formadoras das proteínas
  • 20 aminoácidos – (naturais: o corpo consegue sintetizar; essenciais: deve ser obtido pela alimentação)  depende da espécie o que muda é o radical R
  •  
        • Ligação Peptídica
  •  
  •  
  •  
    • Estrutura das proteínas
    • Primária: Linear, aminoácidos mantidos pelas ligações peptídicas
    • Secundária: Estrutura helicoidal
    • Terciária: Enovelamento da estrutura helicoidal
        • Quaternária: Agregação de duas ou mais cadeias polipeptídicas enoveladas
  • Estrutura Primária Estrutura Secundária Estrutura Terciária Estrutura Quaternária
    • Desnaturação Protéica
      • Se dá pela modificação da forma tridimensional da proteína.
      • A proteína modificada não exerce sua função.
    • Fatores:
      • Temperaturas elevadas
      • Mudanças de pH
      • Detergentes químicos
      • Solventes orgânicos
    • FUNÇÕES
    • Função Estrutural
      • As proteínas são as moléculas orgânicas mais abundantes do corpo humano.
      • Ex: Colágeno: Proteína mais abundante da pele, cartilagem e órgãos. Proporciona resistência e elasticidade a essas estruturas.
  • FUNÇÕES Função Estrutural Elastina: Proteína elástica presente em órgãos como pulmões, parede de vasos sanguíneos e ligamentos. Queratina: Fibras resistentes encontradas nos cabelos, unhas, chifres e cascos.
    • FUNÇÕES
    • Função Hormonal
      • Vários hormônios são proteínas.
      • Ex: Insulina e glucagon (controle da glicemia)
    • Função Respiratória
      • Hemoglobina e Mioglobina são pigmentos presente nas hemácias que transportam oxigênio para que as células possam realizar a respiração celular.
    • FUNÇÕES
    • Função Contrátil
    • Actina e Miosina são proteínas presentes nas células musculares, onde são responsáveis pelo mecanismo de contração muscular.
    • Função Carreadora
    • Existem várias proteínas na membrana plasmática das células, responsáveis pelo transporte de substâncias para o interior e exterior da célula.
  •  
    • FUNÇÕES
    • Função Imunológica
    • As moléculas de defesa do sistema imune são proteínas denominadas anticorpos ou imunoglobulinas.
    • Função Catalítica
    • As enzimas , moléculas que aceleram reações químicas no interior das células, são todas proteínas.
      • ENZIMAS
  •  
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  • + P + S E E Juang RH (2004) BCbasics Cinética Enzimática E S
  •  
    • Fatores que interferem nas reações enzimáticas
    • Temperatura : A velocidade das reações químicas tende a aumentar com o aumento da temperatura até atingir uma velocidade máxima (X) em uma temperatura ótima (Y).
    x y Velocidade da reação Temperatura em ( o C) Acima da temperatura (Y) ocorre a desnaturação da enzima e a diminuição da velocidade da reação química.
    • 2) pH (Potencial Hidrogeniônico)
    • As enzimas exigem um pH ótimo (Y) no qual a velocidade da reação seja máxima (X). Acima ou abaixo deste ponto elas diminuem sua atividade até que a reação química não mais ocorra.
    x y Velocidade da reação pH Acima ou abaixo do pH (Y) ocorre a as enzimas não se mantém ativas e por isso ocorre diminuição da velocidade da reação química. Exemplos Pepsina: pH ideal 2 Ptialina: pH ideal 7 Tripsina: pH ideal 8
    • Concentração de substrato
    • Quanto mais substratos (reagentes) presentes no meio mais produtos estarão sendo formados. Quando todas as enzimas estiverem ligadas aos substratos obtém-se a velocidade máxima da reação (x) na concentração (Y) de substrato.
    y Velocidade da reação Concentração de substrato (reagentes) A partir do ponto (x) a velocidade ficará constante, mesmo que se acrescente mais substrato, não haverá enzima para reagir. x
      • ÁCIDOS NUCLÉICOS
  • Constituintes Nucleotídeos: formados por três diferentes tipos de moléculas: um açúcar (pentose): desoxirribose no DNA e ribose no RNA. um grupo fosfato. uma base nitrogenada.
  • OBS.: A molécula sem o grupo fosfato é chamada nucleosídeo .
  •  
  • As pentoses
  •  
    • Bases nitrogenadas
    • Pirimidina: Timina, Uracil e Citosina
    • Purina: Adenina e Guanina
  • DNA = A G C T RNA = A G C U
  • AGORA É COM VOCÊS!!! Bons estudos… Dúvidas devem ser sanadas antes de tornarem-se dívidas! (procurem sua profª) Foi um prazer!