Bioquimica_celular

BIOQUÍMICA DA CÉLULA PRINCIPAIS ELEMENTOS QUÍMICOS NOS SERES VIVOS ÁGUA H O CARBOIDRATOS CHO *Em alguns carboidratos LIPÍDIOS CHO *nos fosfolipídios PROTEÍNAS CHON aminoácido cisteína ÁCIDOS NUCLEICOS CHON P Carbono Hidrogênio 10% Nitrogênio 1% 18% 65% Oxigênio Formam a maior parte da massa dos seres vivos Formam as principais moléculas dos seres vivos Se unem por ligações covalentes (estáveis) O carbono forma cadeias (macromoléculas) Água H O A água é um composto inorgânico que é a substância mais abundante nos seres vivos. A quantidade de água nos seres vivos varia em função Organismo 90% 65% 98% Idade Quanto mais jovem, mais água. Quanto mais velho menos água. Atividade dos órgãos Cérebro 75% Ossos 20% Rins 82% Músculos 75% Quanto mais ativo, mais água Propriedades químico-físicas da água essenciais para a vida ESSENCIAL PARA A VIDA PELAS SUAS PROPRIEDADES QUÍMICO-FÍSICAS Meio propício para reações químicas Ótimo solvente de substâncias polares Íons Na+ e Cl- dissolvidos em água Ocorre no estado líquido na maior parte da Terra Possui alto calor específico (estabilidade térmica) Possui menor densidade no estado sólido que no líquido (gelo flutua) Forma ligações de H entre outras moléculas da água (coesão) Forma ligações de H com outras moléculas (adesão) Possui alta tensão superficial Propriedades decorrentes da natureza bipolar da água * Principal cátion extracelular * Geração de impulsos nervosos * Equilíbrio osmótico Na⁺ Fe⁺⁺ * Componente da hemoglobina I⁻ * Componente dos hormônios da tiroide (T₃ e T₄) OS SAIS MINERAIS OCORREM EM PEQUENA QUANTIDADE (<4%), MAS DESEMPENHAM IMPORTANTES FUNÇÕES NOS SERES VIVOS F⁻ * Componente do esmalte dos dentes (previne cáries) K⁺ * Principal cátion intracelular * Geração de impulsos nervosos * Equilíbrio osmótico Ca⁺⁺ * Ativador da contração muscular * Estimula a coagulação do sangue * Constituinte da matriz óssea * Estimula a secreção celular Mg⁺⁺ * Componente da clorofila Principais carboidratos e suas funções * Ribose (Monossacarídeo de 5C) Função estrutural: nucleotídeo do RNA Fórmula: C₅H₁₀O₅ * Desoxirribose (Monossacarídeo de 5C) Função estrutural: nucleotídeo do DNA Fórmula: C₅H₁₀O₄ * Glicose (Monossacarídeo de 6C) Função energética combustivel celular * Frutose (Monossacarídeo de 6C) Presente em frutas Função energética Fórmula: C₆H₁₂O₆ * Galactose (Monossacarídeo de 6C) Componente do leite Função energética Fórmula: C₆H₁₂O₆ * Maltoise (Dissacarideo: glicose-glicose) Função energética * Lactose (Dissacarideo: glicose-galactose) Função energética * Sacarose (Dissacarideo: glicose-frutose) * Amido (Polissacarídeo: glicose) Função de Armazenamento de energia nos vegetais São moléculas orgânicas formadas: C H O * P N (em alguns carboidratos) CARBOIDRATOS PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA DOS SERES VIVOS constituidos por Monossacarídeos (formados por 1 monômero) Dissacarídeos (formados por 2 monômero) Polissacarídeos (formados por vários monômero) Triose (3C) Pentose (5C) Hexose (6C) Glicogênio (polissacarídeo - glicose): Função de Armazenamento de energia nos animais Celulose (polissacarídeo - glicose) Função estrutural forma a parede celular dos vegetais Quitina (polissacarideo - glicosamidas) Função estrutural: forma a parede celular dos fungos e o exoesqueleto dos artrópode. Moléculas orgânicas insolúveis em água mas solúveis em solventes orgânicos (álcool, benzeno, clorofórmio e éter) Definição LIPÍDIOS Importantes reservas energéticas dos seres vivos Tipo Glicerídeos * Poli-Insaturado Insaturado Saturado * São líquidos a temperatura ambiente (óleos) Reserva energética São sólidos a temperatura ambiente (gorduras) Tipo carotenoides Lipídios amarelos e vermelhos produzidos pelas plantas (Beta-caroteno) Retinol vitamina A Visão Tipo esteróides Lipídios derivados do colesterol Colesterol (membranas celulares animais) Colesterol * Estrogênio Progesterona Cortisol Aldosterona Testosterona Tipo fosfolipídios Cabeça = parte polar (hidrofílica) Cauda = parte apolar (hidrofóbica) Molécula anfipática Principais lipídios das membranas celulares Tipo Cerídeos (Álcool+(3 a 36) ácidos graxos Cera — cutícula — cinen Impermeabilizante Macromoléculas orgânicas formadas pelo encadeamento de aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Aminoácidos Grupo amina Grupo carboxila O radical (R) identifica o aminoácido 20 tipos diferentes de aminoácidos nas proteínas Aminoácidos essenciais não são produzidos pelo organismo Aminoácidos não essenciais são produzidos pelo organismo Aminoácidos semi-essenciais são produzidos em quantidade insuficiente Obtidos na alimentação PROTEÍNAS Principais moléculas construtoras dos seres vivos Funções Estrutural (colágeno e queratina) Transporte (hemoglobina) Defesa contra agentes patogênicos (imunoglobulinas e anticorpos) Contração (miosina e actina) Reguladora (alguns hormônios) Catalisadora (enzimas) pH Temperatura Desnaturação Alteração da estrutura das proteínas, perda da função Estrutura das proteínas Primária Sequência de aminoácidos unidos por ligações peptídicas Secundária Estrutura tridimensional mantida por atração entre aminoácidos próximos (instável) Terciária Estrutura tridimensional mantida por atração entre aminoácidos distantes (geralmente instável) Quaternária Estrutura tridimensional mantida por atração entre as diferentes cadeias elementares (geralmente instável) Enzimas são proteínas que aceleram reações químicas, pois diminuem a energia de ativação da reação. Reagente Enzima se solta do substrato específico Produto Produto Propriedades da ação enzimática Agem em substratos específicos Agem nos dois sentidos da reação São reutilizáveis Inibição competitiva Inibidor O inibidor se liga ao sítio de ligação impedindo a ligação do substrato ao sítio ativo Substrato Substrato Inibição não competitiva Inibidor Substrato O inibidor altera a forma do sítio ativo impedindo a ligação do substrato Fatores que afetam a ação enzimática pH Temperatura Concentração do substrato Atividade enzimática: modelo chave-fechadura Enzima encaixa sobre um substrato específico Complexo enzima substrato se forma Complexo enzima substrato se forma Enzima se solta e o produto Atividade enzimática: modelo ajuste induzido Enzima encaixa sobre um substrato específico Sítio ativo se ajusta ao substrato Desnaturação enzimática Alteração da estrutura da enzima que altera a sua função Enzimas FACILITAM REAÇÕES QUÍMICAS (BIOCATALIZADORES) ÁCIDOS NUCLEICOS MOLÉCULAS DA HEREDITARIEDADE Macromoléculas orgânicas formadas pelo encadeamento de nucleotídeos DNA Material genético da maioria dos seres vivos Nucleotídeo Grupo fosfato Base nitrogenada Desoxirribose Molécula de DNA Adenina (A) Guanina (G) Citocina (C) Timina (T) Base complementar Molécula de fita dupla Fitas antiparalelas e helicoidais Sítios de pareamento entre as bases do centro do filamento Dogma central da biologia Replicação semiconservativa DNA C T A G G C Transcrição RNA Proteína códons códon de iniciação códon de parada código genético Transporta aminoácidos junto com os ribossomos Tradução RNA Material genético de alguns vírus Nucleotídeo Grupo fosfato Base nitrogenada Ribose Molécula de RNA Adenina (A) Guanina (G) Base complementar Citocina (C) Uracila (U) Molécula de fita simples Nucleotídeo Pentose Dos tipos mais notáveis de RNA RNAm RNAr transporta aminoácidos junto com os ribossomos Molécula de fita simples