1. BIOMOLÉCULAS
Margarida Barbosa Teixeira

2. Constituintes químicos dos seres vivos
2
Os constituintes químicos de uma célula agrupam-se em dois
conjuntos:
compostos inorgânicos – água e sais minerais

compostos orgânicos – glícidos, lípidos, prótidos, ácidos
nucleicos etc.


3. Água
3
•
É o constituinte químico fundamental de qualquer ser vivo.
Cérebro
Músculos
Sangue
Fígado
Rim
Pele
Ossos
•
•
78%
75%
80%
70%
80%
60 – 70%
20-30%
Cada molécula de água é constituída por dois átomos de hidrogénio e um
de oxigénio
A molécula de água, apesar de ser electronicamente neutra, apresenta uma
dissimetria na distribuição das cargas positiva e negativa, o que a torna um
dipolo.

4. Água
4


Quando um dos átomos de hidrogénio,
com carga local positiva, de uma
molécula de água se situa perto do
átomo de oxigénio (com carga local
negativa) de outra molécula de água,
a força de atração entre eles origina
uma ligação química – ligação ou ponte
de hidrogénio.
A abundância destas ligações é
responsável pelo estado sólido e
líquido da água e por muitas das suas
propriedades.

5. Água
5
Estado sólido
Estado líquido
As moléculas movem-se e
as ligações estabelecemse e desaparecem.
No gelo as moléculas distribuem-se
regularmente no espaço, ficando
espaços vazios na estrutura.
Estado gasoso

6. Água
6
⇓
A mesma massa ocupa maior
volume (do que no estado
líquido).
⇓
O gelo é menos denso do que a
água.
A polaridade contribui para o grande
poder solvente da água;
A água dissolve numerosos
compostos orgânicos e inorgânicos.
⇓
solvente universal

7. Água
7
Características da
molécula da água


Dipolo
Propriedades da água
•
Estabelece pontes
•
de hidrogénio
•
•
Elevada coesão
molecular
Elevado ponto de
fusão
Elevado ponto de
ebulição
Elevada
condutibilidade
térmica
Importância da água para os seres
vivos
 Constituinte químico vital
 Intervém nas reacções químicas
 Excelente solvente (serve de
veículo)
 Regulador da temperatura
 Actua como meio de difusão de
muitas substâncias

8. COMPOSTOS ORGÂNICOS
8
Maioritariamente constituídos por C, O e H.
 O carbono constitui um esqueleto molecular
através da formação de cadeias mais ou
menos longas e mais ou menos ramificadas.
 São geralmente macromoléculas (como
contêm muitas ligações químicas são ricas
em energia).
Glicose

9. Glícidos
9
 Conhecidos também como hidratos de carbono.
 São compostos ternários constituídos por C, H e O.
 Produzidos durante a fotossíntese.
 A sua classificação é feita com base no número das
unidades constituintes.
(monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos)

10. Glícidos -
Monossacarídeos
10
São os glícidos mais simples constituídos por uma unidade
ou monómero.
Solúveis na água e de sabor doce.
São classificados de acordo com o número de átomos de
carbono que os compõem (entre 3 e 9).
Assim, existem as trioses, as tetroses, as pentoses, as
hexoses, as heptoses…

11. Glícidos -
Monossacarídeos
11
Glicose
 Principal fornecedor de energia para
o trabalho celular.
 É a base para a formação da
maioria dos hidratos de carbono
mais complexos.
Frutose
 Encontrado no sangue, no mel e nos
tecidos vegetais.
 Fornecedor de energia para o
trabalho celular.
 Encontrado principalmente nos
frutos doces.

12. Glícidos -
Monossacarídeos
12
Ribose
 Molécula que entra na constituição
do ácido nucleico RNA.
Desoxirribose
• Molécula que entra na
constituição do ácido nucleico
DNA.

13. Glícidos -
Oligossacarídeos
13
 Formados por 2 a 10 monossacarídeos.
 Os mais importantes são os dissacarídeos.
 Os dissacarídeos mais comuns são a sacarose, a
lactose e a maltose.

14. Glícidos -
Oligossacarídeos
14
Sacarose  glicose +frutose
Função energética
Encontrado na cana-deaçúcar e beterraba.
Lactose  glicose + galactose
Função energética
Encontrado no leite.

15. Glícidos -
Polissacarídeos
15
 Macromoléculas (polímeros) constituídas por grande
número de monossacarídeos
 Os mais importantes são os polímeros de glicose:
Amido
Glicogénio
Celulose
Reserva
Reserva
Função estrutural;
energética nos energética nos entra na
vegetais.
animais.
composição das
paredes celulares
dos vegetais.

16. Glícidos 16
Polissacarídeos

17. Prótidos
17
 São compostos quaternários constituídos por
C, H, O e N; podem conter outros
elementos químicos (S, P, Mg, Fe ...).
 A sua classificação é feita com base no
número das unidades constituintes –
aminoácidos.

18. Prótidos-
Aminoácidos (monómeros)
18
São os prótidos mais simples constituídos por uma
unidade ou monómero.
 Possuem um grupo amina (NH2), um grupo ácido ou carboxilo
(COOH) e um átomo de hidrogénio ligados ao mesmo átomo de
carbono.
 Existem cerca de 20 aminoácidos diferentes na constituição das
proteínas dos seres vivos.

19. Prótidos-
Aminoácidos (monómeros)
19
Diferem entre si por uma porção da molécula designada
por radical (R).
R = CH3
R=H

20. Prótidos-
Peptídos e Proteínas
20
Péptidos
• Formados por 2 ou mais aminoácidos.
• As cadeias formadas por muitos aminoácidos
designam-se polipéptidos ou cadeias polipeptídicas.

21. Prótidos-
Peptídos e Proteínas
21
Dipeptídeo

22. Prótidos-
Peptídos e Proteínas
22
Proteínas
• Polímeros de aminoácidos, formados por uma ou mais
cadeias polipeptídicas.
• Possuem uma conformação tridimensional bem definida.
• Há uma grande diversidade de proteínas, que resulta do
tipo, número e ordem dos aminoácidos que as constituem.

23. Prótidos -
Estrutura das Proteínas
23
Estrutura primária
Resulta da sequência linear de aminoácidos unidos
por ligações peptídicas.
Estrutura secundária
A cadeia polipeptídica pode enrolar-se em hélice
devido à interacção entre diversos aminoácidos, que
estabelecem entre si ligações de hidrogénio (o
enrolamento em hélice não é o único tipo de
estrutura secundária).
O enrolamento secundário permite a desigual
distribuição de cargas eléctricas em certas regiões
(formando-se zonas polares) enquanto que noutras a
distribuição é homogénea (zonas apolares).
ˆProteína anfipática
(com zona polar e zona apolar)
ˆ

24. Prótidos -
Estrutura das Proteínas
24
A proteína, em meio aquoso, enrola-se sobre si própria, de
modo a que:
•as regiões polares, hidrofílicas, ficam em contacto com a
água;
•as regiões apolares, hidrofóbicas, viram-se para o
interior, afastando-se da água.ˆ
Estrutura globular ou terciária
A cadeia em hélice pode enrolar-se e dobrar-se sobre si
mesma, tornando-se globular. Esta estrutura é mantida
por pontes de hidrogénio, por ligações iónicas e ainda por
ligações covalentes (ligações dissulfito).
Estrutura quaternária
Resulta de duas ou mais cadeias polipeptídicas globulares

25. Lípidos
25
 São compostos ternários constituídos por C, H e O;
podem conter outros elementos químicos (S, N, P ...).
 São insolúveis na água, mas solúveis em solventes
orgânicos (clorofórmio, éter,benzeno ...).
 É um grupo muito heterogéneo.
 Inclui:
– gorduras ou glicerídeos,
– fosfolípidos,
– ceras,
– colesterol, etc.

26. Lípidos –
Triglicerídeos (gorduras)
26
 São formados por :
– 1 molécula de glicerol,
– 3 ácidos gordos.
 Ingeridos na dieta alimentar (gorduras), permitem a
obtenção de grandes quantidades de energia.

27. Lípidos –
27
Triglicerídeos (gorduras)

28. Lípidos –
Fosfolípidos
28

-
Formados por :
1 composto azotado
1 fosfato
1 glicerol
2 ácidos gordos
 Constituinte mais abundante das membranas celulares.
ˆ

29. Lípidos –
Fosfolípidos
29
Em meio aquoso, as moléculas dos
fosfolípidos orientam-se em função da
sua polaridade.
As cabeças polares (hidrofílicas)
ficam em contacto com a água e as
caudas apolares (hidrofóbicas)
orientam-se em sentido contrário.
 Assim, os fosfolípidos em contacto com o meio aquoso
intracelular e o meio aquoso extracelular formam
bicamadas.

30. Ácidos nucleicos
30
 Os ácidos nucleicos são considerados as moléculas mais
importantes dos seres vivos, pois fazem o controlo de todas
as actividades celulares através de mecanismos bastante
complexos.
 São assim designados devido ao facto de terem sido
descobertos no núcleo e por serem compostos ácidos.
 Existem dois tipos de ácidos nucleicos:
─ Ácido desoxirribonucleico (ADN ou DNA),
─ Ácido ribonucleico (ARN ou RNA).
 O ADN contém todas as características hereditárias sob a
forma de código – código genético.

31. Ácidos nucleicos
31
 Os ácidos nucleicos são polímeros de nucleótidos.
 O nucleótido é a unidade básica dos ácidos nucleicos.

32. Ácidos nucleicos
32
 O nucleótido é constituído por:
- 1 grupo fosfato,
- 1 pentose (desoxirribose ou ribose),
- 1 base azotada (adenina, timina, uracilo, citosina ou
guanina).
 Existem:
- 4 nucleótidos de DNA,
- 4 nucleótidos de RNA.

33. Ácidos nucleicos
33

34. Ácidos nucleicos
34
 Os ácidos nucleicos
são formados pela
união de diferentes
nucleótidos,
constituindo cadeias
polinucleotídicas.

35. Ácidos nucleicos
35
 Em cada cadeia polinucleotídica, o número e tipo de
nucleótidos é diferente, assim como a sequência em
que se encontram na cadeia.
 É esta sequência de nucléotidos nas cadeias dos
ácidos nucleicos que determina a grande variabilidade
de informação genética e, consequentemente, a
enorme variedade de seres vivos.

36. Ácidos nucleicos - DNA
36
 O DNA é uma macromolécula
constituída por duas cadeias
polinucleotídicas enroladas em
hélice.
 A pentose do DNA é a
desoxirribose.
 As bases azotadas são a
guanina, a citosina, a timina e a
adenina.
 O DNA localiza-se
fundamentalmente no núcleo
(também existe nas
mitocôndrias e nos
cloroplastos).

37. Ácidos nucleicos - RNA
37
 O RNA é constituído por uma única
cadeia polinucleotídica.
 A pentose do RNA é a ribose.
 As bases azotadas são a guanina, a
citosina, a adenina e o uracilo.
 O RNA encontra-se fundamentalmente
no citoplasma e no núcleo (no
nucléolo).

38. Ácidos nucleicos
38
Ácido nucleico
Nº de
cadeias
Açúcar
Bases
Localização
Citoplasma, nucléolo
RNA
1
Ribose
A; C; G, U
DNA
2
Desoxirribose
A; C; G; T
Núcleo,
(mitocôndrias e cloroplastos)

39. Biomoléculas
Prótidos
Compostos quaternários - C, H, O, N ...
Monómeros
Aminoácidos Péptidos
Polímeros
Proteínas
(constituídas
por uma ou mais
cadeias
polipeptídicas)
Estrutura das Proteínas
-Primária – sequência linear de
aminoácidos
-Secundária – em hélice
-Terciária – ou globular
-Quaternária – junção de várias cadeias
polipeptídicas
Principais funções
-Estrutural – nos constituintes celulares
-Transporte – hemoglobina (transporta o
O2)
-Catalisadora – enzimas
-Hormonal – insulina, adrenalina, ...
-Imunológica – anti-corpos
-Motora – actina e miosina dos músculos
-Reserva
-...
39
Glícidos
Compostos terciários - C, H, O
Monómeros
Monossacarídeos Dissacarídeos
. glicose
. sacarose
. frutose
. lactose ...
. ribose
.
desoxirribose ...
Polímeros
Polissacarídeos
. amido
. glicogénio
. celulose ...
Principais funções
-Energética – glicose, frutose…
-Estrutural
– celulose (plantas), quitina
(insectos e parede celular de fungos) …
-Reserva energética – amido (plantas),
glicogénio (animais)
...
Lípidos
Compostos terciários –
C, H, O ...
Monómeros
Polímeros
Ácidos
Fosfolípidos
gordos
(anfipáticos)
Glicerol
Glicerídeos
(Ácido
(neutras ou
fosfórico)
apolares)
(Base
....
azotada)
…
Principais funções
-Estrutural – fosfolípidos das
membranas celulares
-Reserva energética glicerídeos
-Hormonal – testosterona e
progesterona (h. sexuais)
-Protectora – ceras (frutos,
folhas, penas...)
-...