Célula animal Célula vegetal

Transcrição

1 PROF. TOSCANO

2 Célula animal Célula vegetal

3 O que há de comum nas células? No inicio do século XIX, a Química Inorgânica (que estuda as substâncias que compõem objetos não-vivos), já analisava diversas substâncias e eram capazes de identificar seus componentes fundamentais. Além disso, já conseguiam fabricar muitos tipos de substâncias em laboratório. A aplicação de princípios e de métodos da Química no estudo das substâncias produzidas pelas células levou ao desenvolvimento da Química Orgânica, ciência que estuda substâncias que contêm o elemento químico carbono em sua constituição.

4 BIOQUÍMICA O ramo da BIOLOGIA que estuda as substâncias presentes nos seres vivos e as reações químicas fundamentais à vida. A Biologia Molecular une os conhecimentos bioquímicos e biológicos para compreender: funcionamento, organização e metabolismo dos seres vivos.

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6 Composição química da célula Principais elementos (98%): carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S). No Geral podem ser divididos em 2 grupos: INORGÂNICOS e ORGÂNICOS. A vida na Terra baseia-se essencialmente no elemento CARBONO.

7 INORGÂNICOS ÁGUA E SAIS MINERAIS; ORGÂNICOS GLICÍDIOS, LIPÍDIOS, PROTEÍNAS, ENZIMAS, ÁCIDOS NUCLÉICOS E VITAMINAS.

8 18% glicídios; 2,5% sais minerais. Composição Química da Célula: INORGÂNICOS Água Sais Minerais ORGÂNICOS Proteínas Lipídios Carboidratos Ácidos Nucléicos ANIMAIS 60% água; 17% proteínas; 12% lipídios; 6% glicídios; 4,5% sais minerais. VEGETAIS-75% água; 4% proteínas; 0,5% lipídios;

9 Composição Química Média da Célula

10 SUBST. INORGÂNICAS 1. ÁGUA- 65 a 75% dos seres vivos; Substância > quantidade da célula; > nas células embrionárias e < para + idade; varia com a atividade celular; É produto final de muitas reações: A+B-----C+água; É imprescindível às HIDRÓLISEs; Apresentam DUPLA POLARIDADE: podem se associar-se a moléculas de carga elétrica positiva e negativa:

11 POLARIDADE da ÁGUA É formada por dois átomos de Hidrogênio e um de Oxigênio (H 2 O). Hidrogênio Oxigênio

12 PODE SER ENCONTRADA: Na FORMA LIVRE: Representa 95% da água total; Usada principalmente c/ SOLVENTE,; como meio DISPERSANTE.

13 Papel desempenhado p/ ÁGUA É o SOLVENTE universal. É um REGULADOR DE TEMPERATURA. É um excelente LUBRIFICANTE, Participa DE REAÇÕES QUÍMICAS Atua como MECANISMO DE PROTEÇÃO

14 Considerações: SAIS, OSES, PROTEÍNAS e outras substâncias orgânicas apresentam afinidade pela água, dissolvendo-se nela (HIDROFÍLICA). GORDURAS e outras substâncias cujas moléculas não têm cargas elétricas, isto é, são apolares, não se dissolvem em água (HIDROFÓBICA).

15 SAIS MINERAIS Representam CERCA de 1% de composição celular; São NECESSÁRIOS em concentrações da ordem de MILIGRAMAS por litro de cultura. FUNÇÃO: REGULADORES da atividade celular. Encontram-se na forma: INSOLÚVEL DISSOLVIDOS em água

16 PRINCIPAIS SAIS FÓSFORO importante na regulação do metabolismo celular e no FORNECIMENTO DE FOSFATOS para ATP. Essencial para a SÍNTESE DE ÁCIDOS NUCLÉICOS.

17 POTÁSSIO Participa do processo de EXCREÇÃO; PRODUÇÃO DE IMPULSO NERVOSO ( Bomba de Sódio-Potássio).

18 MAGNÉSIO É CO-FATOR de várias enzimas; Participa na ATIVAÇÃO DAS ENZIMAS glicolíticas (quebra da glicose); Estimula SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS essenciais; Estimula a BOMBA SÓDIO -POTÁSSIO

19 incorporação na parede celular e membrana CÁLCIO Estimula o CRESCIMENTO CELULAR pela plasmática.

20 FERRO: Necessário para SÍNTESE DOS CITOCROMOS e de certo pigmentos (respiratórios).

21 PROTEÍNAS São constituintes básicos da vida; São macromoléculas complexas; Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco das células eucarióticas; Sua estrutura são os polipeptídios, com ligações peptídicas entre os RADICAIS AMINAs (-NH 2 ) de um aminoácido (AA) e carboxílico (-COOH) de outro, ambos ligados ao carbono alfa de cada um dos AAs;

22 TIPOS de PROTEÍNAS Proteínas estruturais Tipo Componentes das membranas celulares Colágeno Queratina Hormônios peptídicos (p. ex., insulina, hormônio do crescimento) Hemoglobina Anticorpos Proteínas plasmáticas Proteínas musculares Enzimas Função Formar estruturas do organismo Desempenham diversas funções: determinam o diâmetro dos poros; auxiliam os hormônios no reconhecimento celular Componente estrutural dos músculos e tendões Parte da pele e do pêlo Muitos hormônios são proteínas e exercem efeitos sobre diversos sistemas orgânicos Transporte de oxigênio Protegem o corpo contra organismos causadores de doenças Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos Tornam o músculo capaz de contrair Regulam os padrões das reações químicas

23 AMINOÁCIDOS Um PEPTÍDIO é formado quando alguns aminoácidos se unem através de ligações peptídicas. A formação de um POLIPETÍDIO ocorre quando diversos aminoácidos se unem. As PROTEÍNAS são polipeptídios muito grandes, sendo que a maioria das proteínas é composta por mais de uma cadeia de polipeptídeos.

24 AMINOÁCIDOS

25 CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS Quanto à composição: Proteínas simples Ex. albuminas, globulinas Proteínas conjugadas Ex. hemeproteínas, lipoproteínas, glicoproteínas

26 Quanto à forma: CLASSIFICAÇÃO Proteínas fibrosas: são insolúveis em água, compridas e filamentosas. A maioria tem função estrutural ou proteção. Ex. colágeno Proteínas globulares: geralmente solúveis em água, formam estruturas compactas fortemente enroladas em forma globular ou esférica.

27 FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS MANUTENÇÃO e REGULARIZAÇÃO de processos VITAIS: enzimática, transporte, defesa e hormonal. Ex. hemoglobina.

28 GRAU DE ESTRUTURAÇÃO Estrutura primária Estrutura secundária Estrutura terciária Estrutura quaternária Ligações peptídicas Pontes de Hidrogênio Pontes de Hidrogênio Interações de Van der Waals Interações de Van der Waals Interações Eletrostáticas Interações Eletrostáticas Interações Hidrofóbicas Interações Hidrofóbicas Uniões Covalentes de Dissulfeto

29 PARA A CÉLULA. CARBOIDRATOS OS CARBOIDRATOS SÃO TAMBÉM CONHECIDOS COMO GLICÍDIOS OU AÇÚCARES, SENDO AS MOLÉCULAS BIOLÓGICAS MAIS ABUNDANTES NA NATUREZA. SÃO COMPOSTOS POR CARBONO, HIDROGÊNIO E OXIGÊNIO. REPRESENTAM A PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA

30 CARBOIDRATOS Abrangem um dos maiores grupos de compostos orgânicos encontrados na natureza. Junto com as proteínas formam os principais constituintes dos organismos vivos. São responsáveis pela energia para o metabolismo celular

31 CARBOIDRATOS MONOSSACARÍDEOS Apresentam fórmula geral C n (H 2 O), que não podem ser hidrolisados a compostos mais simples; Contêm de três a sete átomos de carbono; Exemplos: GLICOSE, FRUTOSE E GALACTOSE; Glicose é o mais importante, ele é utilizada pelas células como fonte imediata de energia.

32 CLASSIFICAÇÃO MONOSSACARÍDEOS Ribose Desoxirribose

33 CLASSIFICAÇÃO MONOSSACARÍDEOS

34 UTILIZAÇÃO DA GLICOSE A glicose é utilizada de três maneiras: pode ser queimada imediatamente como combustível. pode ser armazenada como glicogênio para queima posterior. pode ser armazenada sob a forma de gordura.

35 CLASSIFICAÇÃO DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS 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.

36 CLASSIFICAÇÃO DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS

37 CLASSIFICAÇÃO POLISSACARÍDEOS São formadas por três ou mais moléculas de açúcares. Podem ser chamadas de glicanas. Os três polissacarídeos de interesse para nós são o amido, o glicogênio e a celulose.

38 CLASSIFICAÇÃO POLISSACARÍDEOS O amido é um depósito de polissacarídeo encontrado nas plantas e é constituído por uma série de MOLÉCULAS DE GLICOSE ligadas entre si de forma ramificada. O glicogênio, também conhecido como AMIDO ANIMAL, é um polissacarídeo altamente ramificado, similar ao amido vegetal. É a forma na qual os animais armazenam glicose. A celulose é um polissacarídeo (VGETAIS) de cadeia reta. A celulose fornece a fibra da nossa dieta e melhora as funções digestivas.

39 POLISSACARÍDEOS

40 LIPÍDIOS São compostos orgânicos formados por CARBONO, HIDROGÊNIO E OXIGÊNIO. União de ÁCIDO GRAXO e ÁLCOOL São as GORDURAS, as CERAS e ÓLEOS INSOLÚVEIS na água. Os LIPÍDIOS mais comuns encontrados no nosso organismo são os TRIGLICERÍDEOS, os FOSFOLIPÍDIOS e os ESTERÓIDES.

41 ONDE SÃO ENCONTRADOS: Associados a MEMBRANA; Transportados pelo PLASMA; Barreira hidrofóbica( IMPERMEABILIZAÇÃO- CERAS) FUNÇÕES REGULADORAS ou de COENZIMAS( ÓLEOS); Controle da homeostase do corpo( GORDURAS) A maioria dos componentes NÃO PROTÉICOS.

42 fosfolipídio LIPÍDIOS NA MEMBRANA Meio extracelular PLASMÁTICA carboidrato proteína de reconhecimento colesterol receptor protéico sítio ligante proteína transportadora bicamada lipídica citoplasma filamentos protéicos

43 LIPÍDIOS MAIS COMUNS TRIGLICERIDEOS- FOSFOLIPÍDIOS- GLICOLIPÍDIOS- ESTERÓIDES-

44 TRIGLICERIDEOS PLANTAS E ANIMAIS; SÃO GLICEROL COM ÁCIDOS GRAXOS; RESERVA DE ENERGIA EM ANIMAIS; FORMAM CO 2 E H 2 O NA CÉLULA.

45 FOSFOLIPÍDIOS Contêm ÁCIDOS GRAXOS unidos a uma molécula de GLICEROL. São moléculas ANFIPÁTICAS. São PRINCIPAIS componentes das MEMBRANAS CELULARES.

46 RECEPTORES para toxinas. GLICOLIPÍDIOS Todas as MEMBRANAS do CORPO. CAMADA EXTERNA da MEMBRANA PLASMÁTICA. REGULAÇÃO das interações. Fonte de ANTÍGENOS DO GRUPO SANGÜÍNEO.

47 ESTERÓIDES COLESTEROL É O MAIS IMPORTANTE. ESTÁ PRESENTE EM TODAS AS MEMBRANAS CELULARES. É NECESSÁRIO A SÍNTESE DE CH 3 HC CH 3 VITAMINA D NA PELE. UTILIZADO PELOS OVÁRIOS (CH 2 ) 3 HC CH 3 E TESTÍCULOS NA SÍNTESE DOS CH 3 HORMÔNIOS SEXUAIS. HO Colesterol

48 VITAMINAS COMPOSTOS ORGÂNICOS vitais às reações metabólicas específicas; QUANTIDADES MÍNIMAS para realizar FUNÇÕES. CLASSIFICADAS com base na SOLUBILIDADE, ESTABILIDADE, ocorrência em alimentos. HIDROSSOLÚVEIS: Tiamina, Riboflavina, Niacina, Biotina, Ácido Pantotênico, Ácido Fólico, Cobalamina, Piridoxina e Ácido Ascórbico. LIPOSSOLÚVEIS: Vitamina A, D, E e K.

49 FUNÇÕES AGEM como COENZIMAS responsáveis por reações químicas essenciais à saúde humana. MANTÊM A SAÚDE IDEAL e evita DOENÇAS CRÔNICAS. TABELA VITAMINAS

50 ÁCIDOS NUCLÉICOS

51 DEFINIÇÕES NUCLEOTÍDEOS: UNIDADE ESTRUTURAL básica dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), constituídos por: Bases PURINAS - (Adenina A e Guanina G ) ou Bases PIRIMÍDICAS (Citosina C e Timina T ), Açúcar, RIBOSE ou DESOXIRRIBOSE,e, RADICAL ou GRUPAMENTO FOSFATO.

52 COMPRIMENTO LINEAR ~ de 2 Metros Polímero formado por nucleotídeos: DNA Açúcar desoxirribose Bases Nitrogenadas purinas e pirimídicas: (A=G e C T), Fita dupla; ou dupla hélice; Radical fosfato

53 PAREAMENTO DAS BASES A=T A C=G

54 REPLICAÇÃO 1 molécula de DNA origina 2 moléculas de DNA (semi-conservativa) A REPLICAÇÃO DEPENDERA: De um complexo multienzimático (DNA GIRASE OU TOPOISOMERASE II, PRIMASE, DNA LIGASE, DNA POLIMERASE I, DNA POLIMERASE III, etc.), De NUCLEOTÍDEOS LIVRES e de uma CADEIA DE DNA QUE SERVIRÁ COMO MATRIZ OU MOLDE, entre outros fatores. ESQUEMA

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56 RNA Conceito: Nucleotídeos sem TIMINA (URACILA); È fita simples; Local: Núcleo + Citoplasma;

57 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) Possui 3 bases livres, chamadas anti-códon; Captura aminoácidos e os leva aos RIBOSSOMOS;

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59 DÚVIDAS? PERGUNTAS? ENTÃO!!! QUE TAL ACESSAR O BLOG E RESPONDER AS QUESTÕES PROPOSTAS??? BONS ESTUDOS!