1. COMPOSIÇÃO QUÍMICA
CELULAR
Biologia – prof. Marcia Marlise
Biologiaprofma.blogspot.com
2. INTRODUÇÃO
• 95% COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS:
CHONPS
• BIOLOGICAMENTE IMPORTANTES: sódio (Na),
potássio (K), cálcio (Ca), fósforo (P), enxofre (S), entre
outros.
• SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS E ORGÂNICAS
3. ELEMENTOS QUÍMICOS NA NATUREZA
Nesta representação, a freqüência dos elementos que ocorrem na crosta de terra é indicada pela altura do bloco. Os elementos
encontrados em quantidades significativas em organismos vivos são protegidos no azul.
7. Água
• Está presente em todos os seres vivos.
• Solvente universal = polarizada; Subst. Hidrofóbicas
e hidrofílicas
• Muitas reações químicas corporais dependem dela.
• Possui função termorreguladora.
• Quantidade de água no corpo varia com a idade, o
metabolismo e a espécie.
• Queda na quantidade de água, no corpo dos seres
vivos, pode provocar desidratação.
8. Apresenta grande importância sob o
ponto de vista biológico devido às
suas propriedades físico-químicas:
Calor específico - muito alto, Atua no equilíbrio da
temperatura dentro da célula, impedindo mudanças bruscas
de temperatura, que afetam o metabolismo celular.
Poder de solvente - muito grande. É, por isso,
considerada o solvente universal. Essa propriedade é muito
importante, pois todas as reações químicas celulares ocorrem
em solução. Além disso, a água é importante meio de
transporte de substâncias dentro e fora das células.
• Pode ser um produto → síntese de desidratação (união de
aa)
• Pode ser um reagente em hidrólise
Sacarose + água → glicose + frutose
9. Capilaridade – capacidade que a água tem de “subir
pelas paredes” de vasos (hidrófilos) = transporte de
xilema e floema.
Tensão superficial/Coesão = pte de H - grande.
Moléculas com cargas aderem fortemente às moléculas de
água, o que permite a manutenção da estabilidade coloidal.
10. Sais Minerais
• Estão presentes em pequenas quantidades
nas células.
• São essenciais para o metabolismo.
• A carência de sais minerais pode provocar o
mal funcionamento do organismo.
• São exemplos de sais minerais: magnésio,
sódio, ferro, potássio, fosfato, iodo, cálcio,
cloro, flúor, enxofre, zinco, selênio etc.
11. SAIS MINERAIS
Livres no reino mineral ou nos seres vivos = reguladores da
atividade das células
• Podem ser solúveis ou insolúveis em água.
• FORMA IÔNICA: sais minerais solúveis dissolvidos em água,
formam os íons. É nessa forma que eles desempenham a sua
atividade reguladora fundamental.
• FORMA IMOBILIZADA: sais minerais insolúveis em água entram
na composição de estruturas esqueléticas e de sustentação, como
os ossos, nos vertebrados, ou os pólipos de corais ou carapaças de
algas diatomáceas, entre outras.
12. SAIS MINERAIS – principais íons
• Íon Cálcio (Ca) ++ esqueleto, contração muscular, coagulação.
• Íon Magnésio (Mg) 2+ clorofila
• Íon Fosfato (PO4) 3- (componente do ATP e de nucleotídeos)
• Íon Fluoreto (F) - cáries
• Íon Zinco (Zn) ++ enzimas
• Íon Iodeto (I) - hormônios da tireóide
• Íon Ferro (Fe) ++ hemoglobina
• Íon Sódio (Na) + líquido extracelular, estímulos nervosos nos neurônios
• Íon Potássio (K) + contração muscular, estímulos nervosos e ao
equilíbrio hídrico
13. Carboidratos
• Também chamados de açúcares ou glicídios.
• Maioria dos carboidratos possuem função
energética, mas podem atuar na constituição
estrutural e genética.
• São formados por átomos de C, H e O.
• Podem ser classificados em: monossacarídeos,
oligossacarídeos/dissacarídeos e polissacarídeos.
14. Carboidratos:
Monossacarídeos
• Menores moléculas de carboidratos =
MONOSSACARÍDEOS (3 A 7 CARBONOS)
• Fórmula geral: Cn(H2O)n – onde n= nº de C.
• Exemplos: trioses, tetroses, pentoses e
hexoses, heptose.
16. TIPOS DE CARBOIDRATOS - MONOSSACARÍDEOS
• HIDROSSOLÚVEIS E ADOCICADOS
Fórmula Nome Função
PENTOSES
C5H10O5 Ribose Componente do RNA
C5H10O4 Desoxirribose Componente do DNA
HEXOSES C6H12O6 Glicose Energética
Frutose
Galactose
17. Carboidratos:
Oligossacarídeos
• Formados pela união de 2 até 10
monossacarídeos = ligação glicosídica.
• A união de 2 ou mais monossacarídeos ocorre
através da reação de síntese desidratação (perda
de uma molécula de água).
• Os dissacarídeos são os oligossacarídeos mais
importantes =hidrosolúveis e adocicados
18. Carboidratos:
Oligossacarídeos
Exemplos de dissacarídeos:
19. Carboidratos:
Polissacarídeos
• Formados por
centenas, milhares de
monossacarídeos.
Exemplos de
polissacarídeos
20. TIPOS DE CARBOIDRATOS – POLISSACARÍDEOS
• SÃO MOLÉCULAS GRANDES (POLÍMEROS OU MACROMOLÉCULAS)
• REPETIÇÃO DE MUITAS MOLÉCULAS DE MONOSSACARÍDEO
• INSOLÚVEIS E SEM SABOR ADOCICADO
• PRINCIPAIS:
– CELULOSE: FORMA A PAREDE CELULAR DE VEGETAIS.
– QUITINA: FORMA O EXOESQUELETO DE ARTRÓPODES/ PAREDE CEL
FUNGOS.
– AMIDO: RESERVA ENERGÉTICA DE VEGETAIS.
– GLICOGÊNIO: RESERVA ENERGÉTICA DOS ANIMAIS/FUNGOS.
21. Lipídios
• Possuem função energética e estrutural.
• Apresentam maior quantidade de energia que os
carboidratos.
• São a 2ª fonte de energia do organismo.
• São formados por C, H e O (uma molécula de glicerol ligada a
três cadeias de ácidos graxos).
• São insolúveis em água, e solúveis em subst. Orgânicas
apolares como, éter e álcool.
23. Lipídios - GLICERÍDIOS
• SÃO OS ÓLEOS E AS GORDURAS;
• FORMADOS POR ÁC. GRAXO E GLICEROL;
• FUNÇÃO ESTRUTURAL E ENERGÉTICA;
• À TEMPERATURA AMBIENTE OS ÓLEOS SÃO LÍQUIDOS E AS GORDURAS SÃO
SÓLIDAS.
ÁCIDOS GRAXOS
Saturados – sólidos a
temperatura ambiente
GORDURA ANIMAL/TECIDO
ADIPOSO
Insaturados - líquidos a
temperatura ambiente
ÓLEOS/SEMENTES
24. Lipídios – CERÍDIOS / CERAS
• FORMADOS POR ÁCIDOS GRAXOS COM ÁLCOOL DE CADEIA
LONGA (ATÉ 16 C).
• SÃO ALTAMENTE INSOLÚVEIS NA ÁGUA.
• NOS VEGETAIS IMPERMEABILIZAM EVITANDO A
TRANSPIRAÇÃO EXCESSIVA E PROTEÇÃO = FOLHAS E
FRUTOS.
• CERAS DE ABELHA, CERA DE OUVIDO (CERÚMEN),
GLÂNDULA SEBÁCEA E URUPIGIANA... SÃO CERAS ANIMAIS.
26. Lipídios - ESTERÓIDES
• APRESENTAM 4 ANÉIS DE C
INTERLIGADOS.
• FORMADOS POR ÁC. GRAXO E ÁLCOOL;
• O COLESTEROL É O PRINCIPAL: SERVE DE
MATÉRIA PRIMA PARA OS DEMAIS.
• ALÉM DE FORMAR HORMÔNIOS ENTRAM
NA COMPOSIÇÃO DAS MEMBRANAS
CELULARES E DA BILE.
• ♂ TESTOSTERONA
• ♀ PROGESTERONA E ESTRÓGENO
27. COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
O COLESTEROL NO SANGUE
O colesterol forma um complexo com os
lipídeos e proteínas, chamado
lipoproteína - LDL
A LDL (Low-Density Lipoproteins) acaba
sendo oxidada por radicais livres
presentes na célula.
28. COMPONENTES QUÍMICOS DA S CÉLULAS – LIPÍDIOS
Esta oxidação aciona um
mecanismo de defesa e,
imediatamente,
glóbulos brancos juntam-se ao sítio,
e este fica inflamado
Cria-se uma placa no meio do
vaso sanguíneo; ocorre uma
deposição lenta de cálcio =
ATEROSCLEROSE,
numa tentativa de isolar a área
afetada.
29. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – LIPÍDIOS
Isto pode interromper o
fluxo sanguíneo normal
e vir a provocar inúmeras
doenças cardíacas. De fato,
a concentração elevada de
LDL no sangue é a
principal
causa de cardiopatias.
30. COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS – LIPÍDIOS
Plantas – produzem fitoalexínas
RESVERATROL - nas cascas da uva
HDL sanguíneo
High-Density Lipoproteins - HDL
É responsável pelo transporte
reverso do colesterol - carrega o
colesterol em excesso de volta
para o fígado = BILE.
Vitis sp.
31. Lipídios - ESTERÓIDES
• Colesterol, quando em excesso o LDL pode se
depositar nas artérias causando a aterosclerose
ou infarto do miocárdio.
32. Proteínas
• Substâncias orgânicas mais abundantes nos seres vivos.
• Possuem função estrutural, enzimática, hormonal,
imunológica etc.
• São formadas por átomos de C, H, O e, às vezes, S.
• Os aminoácidos são as unidades proteicas.
• Unem-se em n° de dezenas, centenas ou milhares =
cadeia polipeptídica.
33. Proteínas
• Cada aminoácido é composto por um carbono alfa, um
grupamento amina e um grupamento carboxila e um
hidrogênio. Junto ao carbono alfa temos o radical, o qual
muda de aminoácido para aminoácido.
• Os aminoácidos são unidos
entre si pelas ligações
peptídicas.
• Podem ser classificados em
dipeptídeo, tripeptídeo,
oligopeptídeo e polipeptídeo.
34. Proteínas
Classificação dos aminoácidos:
• Os aminoácidos NATURAIS são os que um ser vivo pode
produzir.
• Os aminoácidos ESSENCIAIS são os que um ser vivo não
pode produzir, portanto devem ser obtidos via
alimentação.
A lista de aminoácidos naturais e essenciais muda de
espécie para espécie.
38. Proteínas
Estrutura das proteínas – FUNÇÃO E FORMA
• A FUNÇÃO DE CADA PROTEÍNA DEPENDE DE SUA FORMA.
• PROTEÍNAS PODEM SER MATERIAL DE CONSTRUÇÃO DOS
SERES VIVOS: FUNÇÃO ESTRUTURAL.
• PROTEÍNAS PODEM PROMOVER REAÇÕES QUÍMICAS
(CATALISADORES) E SÃO CHAMADAS ENZIMAS.
39. Proteínas
Estrutura das proteínas – FUNÇÃO E FORMA
• A FORMA DA PROTEÍNA É DETERMINADA PELA SUA
ESTRUTURA:
• PRIMÁRIA: É DADA PELA SEQÜÊNCIA DE AMINOÁCIDOS. É
FILAMENTOSA. A TROCA DE UM AMINOÁCIDO PODE ALTERAR
SUA FORMA.
• SECUNDÁRIA: É O FILAMENTO PRIMÁRIO ENROLADO EM
ESPIRAL.
• TERCIARIA: A ESPIRAL SECUNDÁRIA SE ENROLA FORMANDO
UMA ESFERA.
• QUATERNARIA: É O MODO COMO AS PROTEÍNAS TERCIÁRIAS
SE DISPÕEM (2 OU +).
41. Ordem dos Espiral da A secundária Várias proteínas
aminoácidos estrutura dobrada sobre terciárias.
primária si em globo.
42. Desnaturação de
Proteínas:
• É A ALTERAÇÃO DA FORMA (ESTRUTURA) DA PROTEÍNA POR EFEITO
DA TEMPERATURA, PH, SALINIDADE. PODE SER IRREVERSÍVEL OU
REVERSÍVEL.
• CLARA DE OVO: NO OVO CRU É PROTEINA NATIVA. APÓS FRITA OU
COZIDA É PROTEÍNA É DESNATURADA.
• CASEÍNA (DO LEITE) ACRESCENTANDO ÁCIDO (LIMÃO OU VINAGRE)
COALHA, VIRA PARACASEÍNA (COALHADA – é a proteína desnaturada).
43. Proteínas:
enzimas
• Aceleram as reações
químicas;
• Diminuem o gasto de
energia na reação;
• Possuem alta especificidade
enzima-substrato (modelo
da chave-fechadura).
45. Proteínas:
atuam na imunização
• Anticorpos defendem o nosso corpo.
• Podemos classificar o processo de imunização em:
• Imunização ativa: organismo aprende a “fabricar”
anticorpos, ou pegando a doença ou através de
vacinas.
• Imunização passiva: quando o organismo recebe
pronto os anticorpos (amamentação, placenta,
soro).
46. Vitaminas
• Necessárias em pequenas quantidades.
• Indispensáveis para o funcionamento do corpo.
• Atuam como reguladoras das reações químicas.
Podem ser classificadas em:
• Lipossolúveis: se dissolvem em lipídios. Ex.:
vitaminas A, D, E e K.
• Hidrossolúveis: se dissolvem em água. Ex.: vitamina
C e vitaminas do complexo B.
48. Vitaminas - DOENÇAS
(O balancê,..., quero dançar com você)
Sem a vitamina C,
Escorburto pega você
E o raquitismo acontece, porquê?
Falta a vitamina D.
Quando há cegueira noturna,
Falta a vitamina A
Quando há hemorragia,
Falta a vitamina K
Sem a vitamina E,
Rato não vai ter nenê
E o beri-beri acontece porque,
Falta a vitamina B (um)
49. Ácidos Nucleicos
• Comandam as atividades celulares.
• São a base dos caracteres hereditários.
• São conhecidos por DNA ou ADN (ácido
desoxirribonucleico) e o RNA ou ARN (ácido
ribonucleico).
• São formados por unidades denominadas
nucleotídeos.
• Cada nucleotídeo é formado por um grupo fosfato,
uma pentose e uma base nitrogenada.
51. Ácidos Nucleicos
Para memorizar as bases
nitrogenadas e diferenciá-las,
guarde:
PUlGA (pulga): PU = púrica, G =
guanina, A = adenina;
PITUCa (pituca): PI = pirimidina, T =
timina, U = uracila e C = citosina;
