As bases bioquímicas da vida

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1 As bases bioquímicas da vida Água, Sais Minerais, Carboidratos, Lipídios, Proteínas, Ácidos Nucleicos e Vitaminas 1º Ano Profª Priscila F Binatto Abril/2016

2 Constituintes Bioquímicos da Célula Água e Minerais Carboidratos Lipídios Proteínas Ácidos Nucleicos O segredo da vida!

3 Funções Fundamentais dos compostos bioquímicos da célula Estrutural Reguladora Energética

4 Composição química dos seres vivos Substâncias inorgânicas: água e sais minerais Substâncias orgânicas: carboidratos, lipídeos, proteínas, ácidos nucleicos e vitaminas

5 Constituintes básicos dos seres vivos

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7 Substâncias Orgânicas Glicídios (açúcares ou carboidratos) Proteínas Ácidos nucleicos (DNA, RNA) Lipídios (óleos e gorduras) Vitaminas (estrutura variada)

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14 Substâncias Inorgânicas Água Sais Minerais

15 Água Encontrado em maior quantidade nas células Solvente natural de íons, minerais e outras substâncias Indispensável para o metabolismo Quantidade de água no organismo humano Idade Atividade Metabólica 90 a 95% 75% ~ 40% Aprox. 85% Aprox. 10%

16 Estrutura Molecular da Água A molécula de água é polar Ponte de hidrogênio

17 Estrutura Molecular da Água Gelo Estado líquido

18 Propriedades da Água Tensão superficial Calor específico elevado Capilaridade Capacidade solvente

19 Água como solvente rsos/22_animacao/animacao22.html

20 Água como Solvente Substâncias Hidrofílicas: são aquelas cujas moléculas tem afinidade pela água. Ex.: Substâncias polares como proteínas e glicídios. Substâncias Hidrofóbicas: são insolúveis em água. Ex.: Substâncias apolares, como óleos e gorduras.

21 Água como reguladora da temperatura Alto calor específico da água Absorve ou cede grandes quantidades de calor com pequena alteração de temperatura. Termorregulação dos seres vivos e ambientes.

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23 Água como reguladora da temperatura Elevado calor latente de vaporização: absorve grande quantidade de calor para passar do estado líquido para o gasoso (evaporação). Calor latente de fusão: para se solidificar a água precisa liberar muito calor.

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25 Exercitando A água que bebemos é uma substância pura?

26 Exercitando Qual é a importância do suor? Qual é a relação entre o calor latente de fusão e o a manutenção da vida em lagos de alta atitude?

27 Sais Minerais São fundamentais ao metabolismo celular Exemplos:Íons de Cálcio, Ferro, Magnésio, Sódio, Potássio, Cloro, Iodo, Fósforo e Flúor São encontrados nos organismos: Dissolvidos em forma de íons Formando cristais Combinado com moléculas orgânicas

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29 Exercitando Qual é a principal substância INORGÂNICA que encontramos nas células dos seres vivos? Quais são as principais funções que essa substância exerce nos organismos?

30 Glicídeos e Lipídeos Para estudo no livro Fernando G p. 42 a 48 Amabis p. 70 a 76

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32 Carboidratos (Glicídios) Moléculas formadas por átomos de C, H, O. Hidratos de carbono, glicídios ou sacarídeos. Classificados em: Monossacarídeos Oligossacarídeos Polissacarídeos

33 Importância Biológica Fonte de energia no processo de respiração celular Reserva energética na forma de amido em caules e raízes Participa da formação da celulose nas paredes de células vegetais

34 Monossacarídeos Carboidratos simples, solúveis em água C n H 2n O n (n entre 3 e 7) Nome indicado por valor de n: n Nome do monossacarídeo 3 Triose 4 Tetrose 5 Pentose 6 Hexose 7 Heptose

35 Exemplos de Monossacarídeos Hexoses, fontes de energia na respiração celular. glicose, frutose, galactose. Pentoses, papel estrutural Ribose (RNA) Desoxirribose (DNA)

36 Oligossacarídeos Formados pela união de 2 a 10 monossacarídeos Geralmente solúveis em água

37 Exemplos de Oligossacarídeos Dissacarídeos: fontes de energia não aproveitadas diretamente pelo organismo. Sacarose (Glicose+frutose) Maltose (Glicose + Glicose) Lactose (Glicose + Galactose)

38 Polissacarídeos Formados pela união de mais de 10 moléculas de monossacarídeos. Geralmente insolúveis em água Exemplos de fontes: Glicogênio Celulose Quitina Amido

39 Exemplos de Polissacarídeos Polissacarídeos Unidades Formadoras Fonte Papel Biológico Amido Glicose Raízes e caules Reserva energética vegetal Glicogênio Glicose Músculo e fígado Reserva energética animal Celulose Glicose Células Vegetais Estrutural Quitina Glicose e NH 2 Exoesqueleto (artrópodes) Parede Celular (Fungos) Estrutural

40 Exercitando: Os açúcares complexos, resultantes da união de muitos monossacarídeos, são denominados polissacarídeos. a) Cite dois polissacarídeos de reserva energética, sendo um de origem animal e outro de origem vegetal. b) Indique um órgão animal e um órgão vegetal, onde cada um destes açúcares pode ser encontrado.

41 Resposta: a) Polissacarídeo de reserva animal: Glicogênio Polissacarídeo de reserva vegetal: Amido b) Glicogênio é armazenado nos músculos esqueléticos e no fígado. Amido pode ser armazenado na raiz (mandioca), no caule (batata-inglesa), nos sementes (milho).

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43 Lipídeos Moléculas orgânicas formadas por ácidos graxos e um tipo de álcool. Pouco solúveis em água e compostos orgânicos apolares (éter, benzeno, clorofórmio e álcool). Classificação: Glicerídeos Fosfolipídios Esteroides Cerídeos

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48 Gorduras: reserva energética dos animais Triglicerídeo (principal) Glicerídeos Óleos: reserva energética dos vegetais.

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50 Fosfolipídios Formados por glicerol, ácidos graxos e um grupo fosfato.

51 Esteroides Formados por ácidos graxos e alcoóis de cadeia cíclica. Exemplos: Colesterol (Animais) e Ergosterol (Vegetais)

52 Importância do Colesterol Formação dos hormônios sexuais (estrógeno, progesterona e testosterona) Composição dos sais biliares (emulsificam gordura) Regula a fluidez da membrana plasmática dos animais.

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57 Makenzie-SP As substâncias usadas pelos organismos vivos como fonte de energia e como reserva energética, são respectivamente: a) água e glicídios b) água e sais minerais c) lipídios e sais minerais d) glicídios e lipídeos

58 (UECE - Vestibular 2007/1-2ª Fase) Sabe-se que o carboidrato é o principal fator a contribuir para a obesidade, por entrar mais diretamente na via glicolítica, desviando-se para a produção de gordura, se ingerido em excesso. Uma refeição composta de bolacha (amido processado industrialmente) e vitamina de sapoti (sapoti, rico em frutose), leite (rico em lactose) e açúcar (sacarose processada industrialmente) pode contribuir para o incremento da obesidade, por ser, conforme a descrição acima, visivelmente rica em: a) lipídios. b) proteínas. c) glicídios. d) vitaminas.

59 PROTEÍNAS

60 Proteínas Macromoléculas orgânicas formadas por aminoácidos Aminoácidos (C, H, O e N)

61 Papel das Proteínas Morfologia celular Controle da permeabilidade celular Regulação a concentração de metabólitos Ligam a outras biomoléculas: Transporte Controle da expressão gênica Catalisadores das reações químicas

62 Tipos de Aminoácidos Aminoácidos Naturais: produzidos pelo organismo Aminoácidos Essenciais: precisam ser obtidos pela alimentação.

63 Ligação Peptídica Assim se unem os aminoácidos...

64 Ligações Peptídicas De acordo com o número de ligações peptídicas podem ser formados: Dipeptídeos (2 Aminoácidos), Oligopéptídeos (2 a 10 Aminoácidos) Polipeptídeos (cadeias maiores) Número de ligações peptídicas das proteínas: nº de ligações peptídicas = nº de aminoácidos - 1

65 Estruturas das Proteínas Estrutura Secundária Estrutura Primária Estrutura Terciária Estrutura Quaternária

66 Anemia Falciforme

67 Desnaturação de Proteínas Alterações na configuração espacial das proteínas Perda da atividade biológica Causas:elevação de temperatura, variações ph, algumas substâncias químicas Em alguns casos o processo é reversível

68 Enzimas Catalisadores biológicos orgânicos Reagentes Produtos

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70 Interação Enzima - Substrato

71 Ligação entre substrato e enzima Centro ativo

72 Fatores que interferem na atividade enzimática Concentração do substrato Temperatura ph

73 Sobre as substâncias que compõem os seres vivos, é correto afirmar que: 01. os carboidratos, os lipídios e as vitaminas são fontes de energia para os seres vivos; 02. a água é a substância encontrada em maior quantidade nos seres vivos; 04. além de sua função energética, os carboidratos estão presentes na formação de algumas estruturas dos seres vivos; 08. as gorduras constituem o principal componente estrutural dos seres vivos; 16. os seres vivos apresentam uma composição química mais complexa do que a matéria bruta, sendo formados por substâncias orgânicas, como as proteínas, os lipídios, os carboidratos, as vitaminas e os ácidos nucleicos.

74 Em laboratório, foram purificadas quatro substâncias diferentes, cujas características são dadas a seguir: I. Polissacarídeo de reserva encontrado em grande quantidade no fígado de vaca. II. Polissacarídeo estrutural encontrado em grande quantidade na parede celular de células vegetais. III. Polímero de nucleotídeos compostos por ribose e encontrado no citoplasma. IV. Polímero de aminoácidos com alto poder catalítico. As substâncias I, II, III e IV são, respectivamente: a) glicogênio, celulose, RNA, proteína. b) amido, celulose, RNA, quitina. c) amido, pectina, RNA, proteína. d) glicogênio, hemicelulose, DNA, vitamina. e) glicogênio, celulose, DNA, vitamina.

75 (UFMG) Este gráfico indica as velocidades de reação das enzimas I, II e III em função do ph do meio. Com base no gráfico e em seus conhecimentos, é correto afirmar-se que: a) a enzima I age numa faixa de ph mais estreita do que II e III. b) a enzima II pode sofrer desnaturação no ph 2. c) as três enzimas atuam sobre o mesmo substrato. d) as três enzimas possuem a mesma temperatura ótima de ação.

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77 Composição C, H, O Vitaminas Possuem estrutura variada Substâncias orgânicas, presentes em pequena quantidade nos alimentos naturais, essenciais para o metabolismo normal e cuja carência na dieta pode causar doenças De acordo com sua solubilidade se dividem: Lipossolúveis Hidrossolúveis

78 Vitaminas Muitas vitaminas atuam como cofatores em reações enzimáticas. Na ausência de determinadas vitamina, não se forma a enzima ativa correspondente, o que altera o metabolismo celular.

79 Introdução Lipossolúveis são: A (Retinol), D (Calciferol), E (Tocoferol) K (Filoquinona) Hidrossolúveis são: B1(Tiamina), B2 (Riboflavina), B6 (Piridoxina), B12 (Cianocobalamina), B3 Niacina, Vitamina C (Ácido Ascórbico), B9 Ácido Fólico, B8 Biotina, B5 Ácido Pantotênico, Colina.

80 Vitaminas Lipossolúveis Apolares, dissolvem-se em lipídios e outros solventes orgânicos. São absorvidas no trato intestinal junto com as gorduras e armazenadas no tecido adiposo. É importante a presença dos ácidos biliares para sua digestão. são transportados através do sistema linfático e corrente sanguínea. As vitaminas D e E, circulam ligadas a lipoproteínas.

81 Vitaminas Hidrossolúveis São polares e portanto, solúveis em água. Armazenadas em pequenas quantidades no corpo. Devem ser ingeridas diariamente.

82 Fontes Naturais de Vitaminas A principal fonte são os alimentos. Podem ser encontradas em farmácias na forma purificada e prescritas pelo médicos para eliminar certas deficiências vitamínicas. Certas vitaminas são facilmente destruídas pelo CALOR, ou exposição ao oxigênio do ar (O2). Para preservar o valor vitamínico dos alimentos deve-se consumi-los crus ou cozidos por pouco tempo na menor quantidade de água possível.

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85 BIOMOLÉCULAS LIPÍDIOS SAIS MINERAIS VITAMINAS ÁGUA PROTEÍNAS CARBOIDRATOS

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