aula 4. bioquímica celular
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Biologia Ensino MédioInstituto Federal do Sul de Minas - IF Sul de Minas
Campus Muzambinho
Prof. Evandro Sanguinetto
Bioquímica celularÁgua e sais minerais
Carbono
Carboidratos
Proteínas
Lipídeos
Evandro Sanguinetto-2013
Bioquímica celular
• Bioquímica - ciência que estuda os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos (química da vida)• Estrutura molecular
• Função metabólica de componentes celulares e virais
• Proteínas (proteômica)
• Enzimas (enzimologia)
• Carboidratos
• Lipídios
• Ácidos nucléicos (biologia molecular)
• CHONPS – carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo, enxofre
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Água e sais minerais • Água, substância química composta de hidrogênio e oxigênio, essencial
para todas as formas conhecidas de vida na Terra
• Solvente universal – dissolve maioria das substâncias
• As reações bioquímicas necessitam de meio aquoso para ocorrerem
• Os sais minerais dissolvidos na água são transportados pelos organismos (sangue nos animais, seiva bruta nos vegetais)
• Sais inerais são nutrientes com função plástica e reguladora do organismo• Sódio e o Potássio - regulam a quantidade de água no organismo, atuam no sistema
nervoso (bomba sódio-potássio) e contração muscular• Ferro – presente no sangue• Cálcio – presente nos ossos• Fósforo – papel energético importante• Magnésio – músculos e ossos• Zinco - respiração dos tecidos, metabolismo das proteínas e carboidratos
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Carbono
• Do latim carbo, carvão
• Massa atômica 12 (6 prótons e 6 neutrôns)• Camada s = 2e-, p = 4e-
• Tetravalente – capacidade de compartilhar até 4 elétrons
• Pode formar de moléculas pequenas, como CO2, a moléculas grandes, como as lipídicas
• 10 milhões de compostos
• Presente em todos os seres vivos
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Carboidratos • Carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na natureza
• Constituídas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio
• Podem apresentar ainda nitrogênio, fósforo ou enxofre
• A principal função é energética• Glicose, frutose, etc
• Podem atuar como elementos estruturais, de proteção e no material genético• Parede celular, tecidos conjuntivos, ribose,
desoxirribose, etc
• Mono, oligo e polissacarídeos
• Cada grama armazena 4 kcal de energia
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Carboidrato Importância biológica
Trioses(C3H6O3)
Gliceraldeído Composto intermediário da glicólise.
Diidroxiacetona Participa da glicólise e do ciclo de Calvin.
Pentoses(C5H10O5)
RiboseMatéria-prima para a síntese de ácido
ribonucleico (RNA).
Desoxirribose(C5H10O4)
Matéria-prima para a síntese de ácido desoxirribonucleico (DNA).
Hexoses(C6H12O6)
GlicoseMolécula mais utilizada pelas células para a
obtenção de energia.
Frutose Função energética.
Galactose Constitui a lactose do leite. Função energética.
Proteínas
• Proteínas são biomoléculas de grande dimensão (macromoléculas)
• Constituídas por uma ou mais cadeias de aminoácidos
• Desempenham várias funções no organismo: catalização de reações metabólicas, replicação de DNA, resposta a estímulos, transporte de moléculas, estruturais, mecânicas, etc
• Diferem entre si fundamentalmente na sua sequência de aminoácidos
• Componentes essenciais dos organismos
• Participam em praticamente todos os processos celulares
• Cada grama armazena 4 kcal de energia
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Lipídios
• Lipídios são biomoléculas compostas por carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O)
• Insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos, como álcool, benzina, clorofórmio e acetona
• Função energética, estrutural, isolante térmico, proteção mecânica
• São classificados em glicerídios (ácidos graxos, vitaminas lipossolúveis), cerídios, carotenoides, fosfolipídios, esteroides
• Cada grama de lipídios armazena 9 kcal de energia
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Fosfolípidos organizados em
lipossomas, micelas e bicapa
lipídica
Enzimas
• Enzimas são um grupo de substâncias orgânicas de natureza normalmente proteica• Enzimas também podem ser constituídas de RNA,
as ribozimas
• Atividade intra ou extracelular
• Função catalisadora (facilitadora) de reações químicas• Sem as enzimas, as reações dificilmente
aconteceriam
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Modelo da enzima Purina
nucleósido fosforilase (PNP)
gerado por computador.
Ácidos nucleicos
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• Ácidos Nucleicos são macromoléculas de elevada massa formadas por nucleotídeos
• Atuam como transportadores de energia, componentes de cofatores enzimáticos e mensageiros químicos
• Formam o DNA (dupla hélice) e RNA (cadeia simples)
• Três constituintes fundamentais:• Ácido fosfórico - faz as ligações entre nucleotídeos de uma mesma cadeia
(DNA e RNA)• Pentoses – açúcares formados por 5 carbonos (ribose, RNA; desoxirribose,
DNA)• Bases nitrogenadas – contém nitrogênio
• Bases púricas – adenina (A) e guanina (G)• Bases pirimídicas – timina (T), citosina (C), uracila (U)
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