Biologia e Geologia 10º ano. Natércia Charruadas 2011

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1 Biologia e Geologia 10º ano Natércia Charruadas 2011

2 Todos os seres vivos, logo todas as células, são constituídos por moléculas orgânicas de grandes dimensões macromoléculas. Estas são formadas por um número relativamente reduzido de elementos químicos, principalmente o oxigénio, carbono e hidrogénio. As biomoléculas desempenham diferentes funções: estruturais, energéticas, enzimáticas, armazenamento e transferência de informação.

3 Composição química de uma bactéria

4 Da constituição das células também fazem parte vários sais minerais, como os sais de sódio, potássio, cálcio, magnésio, ferro, cloro, enxofre, fósforo, entre outros. Embora presentes em menos quantidades, os sais minerais são igualmente importantes para as diferentes funções vitais.

5 A água é o composto mais importante nas células, podendo atingir até 90% do total da sua massa. Constitui o meio onde ocorrem todas as funções celulares intervindo em numerosas reacções químicas vitais. As propriedades da água residem no facto desta molécula apresentar polaridade, que permite a ligação entre as moléculas de água e também entre estas e outras substâncias polares, através de pontes de hidrogénio.

6 A polaridade contribui para o grande poder solvente da água cujas moléculas são capazes de estabelecer ligações com diversos iões, formando compostos mais estáveis.

7 Existem quatro grandes tipos de macromoléculas nas células: Prótidos Glicidos Lípidos Ácidos nucleicos Todas elas são formadas por conjuntos (polímeros) de unidades estruturais Aminoácidos Monossacarídeos Ácidos gordos e glicerol Nucleótidos

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9 Os glícidos ou hidratos de carbono são compostos ternários constituídos por C, O e H. De acordo com a sua complexidade, podem considerar-se 3 grandes grupos de glícidos: Monossacarídeos ou oses Oligossacarídeos Polissacarídeos

10 Monossacarídeos ou oses Oligossacarídeos Polissacarídeos São os glícidos mais simples e são classificados de acordo com o número de átomos de carbono que os compõem (entre 3 e 9) - Trioses (3C) - Tetroses (4C) - Pentoses (5C) - Hexoses (6C) São moléculas constituídas por 2 a 10 monossacarídeos unidos entre si.. A ligação que une os monossacarídeos designa-se de ligação glicosídica. Mais de 10 monossacarídeos, geralmente ligados linearmente. Em alguns polissacarídeos, como o glicogénio e a amilopectina, as moléculas são ramificadas.

11 Funções dos glícidos Função energética Os glícidos são compostos orgânicos de uma importante variedade de funções Função de reserva Função estrutural (parede celular em plantas, algas, fungos e bactérias; revestimento de crustáceos e insectos) Função de regulação Função de crescimento

12 Grupo de moléculas muito heterogéneo, do qual fazem parte as gorduras (animais e vegetais), ceras, esteróides, etc. Geralmente são compostos por O, H e C, mas também podem conter outros elementos, como S, N, ou P.

13 A insolubilidade na água e a solubilidade em solventes orgânicos, como o benzeno, o éter e o clorofórmio, são características comuns. Apresentam estrutura e propriedades químicas diversas. Classificam-se em dois grandes grupos:: lípidos de reserva e lípidos estruturais

14 Lípidos de reserva Alguns lípidos de reserva possuem dois componentes fundamentais: ÁCIDOS GORDOS + GLICEROL Formados por uma cadeia linear de átomos de carbono, com um grupo terminal carboxilo (COOH) Se os átomos de Carbono estão ligados entre si por ligações duplas ou triplas Insaturados Se os átomos de Carbono estão ligados entre si por ligações simples Saturados É um álcool que contêm 3 grupos hidroxilo (OH) capazes de estabelecer ode carnoso dos grupos carboxilo dos ácidos gordos. Esta ligação denomina-se ligação éster e, conforme se estabelece entre o glicerol e um, dois ou três ácidos gordos, assim se forma um monoglicerídeo, um diglicerídeo ou um triglicerídeo.

15 Lípidos de reserva TRIGLICERÍDEO

16 Lípidos estruturais - Fosfolípido Destacam-se pela sua importância, pois são os constituintes mais importantes das membranas celulares. A sua estrutura resulta da ligação de uma molécula de glicerol com dois ácidos gordos e com uma molécula de ácido fosfórico. Os fosfolípidos são moléculas anfipáticas, isto é, possuem uma parte polar (hidrofílica) e uma parte apolar (hidrofóbica)

17 Lípidios estruturais - Fosfolípido

18 Funções dos lípidos Função energética Os Lípidos constituem um dos grupos de compostos orgânicos vitais para os organismos. Função de protectora (ceras de revestimento de plantas e animais) Função estrutural (membranas celulares, com fosfolípidos e colesterol) Função vitamínica (constituição das vitaminas E e K) Função hormonal (hormonas sexuais)

19 Os prótidos são compostos quaternários constituídos por C, H, O e N, podendo também conter outros elementos, tais como S, P, Mg, Fe, Cu etc. De acordo com a sua complexidade, os prótidos podem classificar-se em aminoácidos, péptidos e proteínas. Os aminoácidos são os prótidos mais simples, constituindo as unidades estruturais dos péptidos e das proteínas, já que podem ligar-se entre si, formando cadeias de tamanho variável.

20 Aminoácidos Existem cerca de 20 aminoácidos que entram na constituição dos prótidos de todas as espécies de seres vivos. Todos eles possuem um grupo amina (NH2) e um grupo carboxilo (COOH) e um átomo de hidrogénio ligados ao mesmo átomo de carbono. Existe ainda uma porção de molécula (R) que varia de aminoácido para aminoácido.

21 Péptidos Os péptidos são o resultado da união entre 2 ou mais aminoácidos, que se efectua através de uma ligação química covalente, denominada ligação peptídica. Os péptidos formados por 2 aminoácidos denominam-se dipéptidos. Os que são formados por 3 aminoácidos tripéptidos, e assim sucessivamente.. As cadeias peptídica podem conter mais de 100 aminoácidos. As que contêm entre 2e 20 aminoácidos designam-se oligopéptidos e as que ultrapassam esse numero designam-se polipéptidos.

22 Proteínas As proteínas são macromoléculas constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas e apresentam uma estrutura tridimensional definida. São moléculas com vários níveis de organização. Estrutura primária Estrutura secundária Estrutura terciária Estrutura quaternária.

23 Proteínas estrutura primária e secundária A estrutura primária das proteínas designa uma sequência de aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Na estrutura secundária várias cadeiras podem dispor-se paralelamente e ligar-se entre si por pontes de hidrogénio. Formam-se estruturas em folha pregueada. As cadeias peptídicas podem enrolar-se em hélice, devido a pontes de hidrogénio entre grupos amina e carboxilo de aminoácidos diferentes. A sua conformação em hélice é a estrutura secundária mais comum.

24 Proteínas estrutura terciária e quaternária A estrutura secundária pode, ainda, dobrar-se sobre si própria, ficando um uma forma globular. A este tipo de conformação dá-se o nome de estrutura terciária. Várias cadeias globulares podem estabelecer ligações entre si, constituindo uma estrutura quaternária.

25 Tipos de proteínas Proteínas simples ou holoproteínas: proteínas podem ser formadas apenas por aminoácidos Proteínas conjugadas ou heteroproteínas: Proteínas que contêm uma porção não proteica o grupo prostético. De acordo com a natureza do grupo prostético, são designadas de glicoproteínas, lipoproteínas, fosfoproteínas, etc.

26 Funções das proteínas Função estrutural A importância biológica das proteínas é enorme dada a intervenção crucial em todos os processos biológicos. Função enzimática Função de transporte Função hormonal Função imunológica Função motora Função de reserva

27 Bases azotadas Existem 5 tipos de bases azotadas: Unidade básica: Nucleótidos (Açúcar + grupo fosfato + base azotada) Adenina (A) Citosina (C) Guanina (G) Timina (T) Uracilo (U) Bases púricas: possuem dois anéis Bases pirimídicas: possuem um anel A timina só existe no DNA (ácido desoxirribonucleico) e o uracilo só existe no RNA (ácido ribonucleico) As outras bases azotadas são comuns.

28 Bases azotadas

29 Ácidos nucleicos No DNA, as bases ligam-se entre si por complementaridade: À citosina de um nucleótido liga-se uma guanina do nucleótido de outra cadeia; À adenina liga-se a timina. Relativamente às pentoses, o DNA contém desoxirribose e o RNA contém ribose.

30 Ácidos nucleicos

31 Importância dos ácidos nucleicos Quer nos organismos procariontes, quer nos eucariontes, o DNA é o suporte universal da informação genética, controlando a actividade celular. Cada organismo é único, porque é portador de um DNA único, do ponto de vista informativo. O DNA e o RNA intervêm na síntese de proteínas.

32 Exercício de aplicação. A figura seguinte representa um conjunto de moléculas orgânicas. 1 Classifica cada uma das moléculas representadas. 1.1 Justifica a classificação feita para as moléculas B e C. 2 Refere as diferenças entre um nucleótido e um ácido nucleico. 3 Das moléculas apresentadas, indica, justificando, aquelas que podem entrar na constituição da membrana plasmática.

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34 Prof. Raquel Cerca