Componentes químicos das células

1. Componentes químicos das células Profª Marília Scopel Andrighetti

3. BIOQUÍMICA PRINCIPAIS ELEMENTOS QUÍMICOS DA MATÉRIA VIVA: • C, H, O, N, P, S, Ca, Fe, Na, K, Cl. • Nas células existe predominância dos compostos de carbono, cujas propriedades químicas são mais adequadas à vida. • Características do “C”: pequeno raio atômico, capacidade de fazer duplas ligações, versatilidade para formar uma, duas, três ou quatro ligações.

4. BIOQUÍMICA Constituintes da Matéria Viva: • Inorgânicos – água e sais minerais. • Orgânicos – proteínas, lipídios, carboidratos, enzimas, vitaminas, ácidos nucléicos, hormônios.

5. LIGAÇÕES QUÍMICAS menor partícula de um elemento que ainda retém propriedades características do elemento. • Átomo • Molécula agrupamento de átomos.

6. MACROMOLÉCULAS • Polímeros formados por unidades repetitivas (monômeros) mantidas unidas por ligações covalentes. • Proteínas (aa), polissacarídeos (monossacarídeos), ácidos nucléicos (nucleotídeos). • Desempenham muitas das mais importantes funções das células. • Macromoléculas de diferentes tipos podem se associar para formar complexos como as lipoproteínas, glicoproteínas e proteoglicanas (proteínas + polissacarídeos) e as nucleoproteínas (ác. nucléicos + proteínas).

7. ÁGUA Características: • molécula bipolar (H+ e O-) • alta tensão superficial. • alto ponto de ebulição. • elevado calor específico (grandeza física que define a variação térmica de determinada substância ao receber calor – caracteriza uma substância). .

8. ÁGUA Funções: • solvente universal • veículo de transporte de substâncias • reações de hidrólise • manutenção da temperatura estabilização de colóides* celulares. *mistura na qual uma ou mais substâncias se encontram uniformemente disseminadas numa outra substância, sob a forma de pequenas partículas, formadas por agregados de moléculas. Um sistema coloidal apresenta, assim, dois componentes: o meio disperso e o meio dispersante. .

9. ÁGUA • Moléculas polares são hidrofílicas, têm afinidade pela água (hidratos de carbono, ácidos nucléicos, proteínas) e moléculas apolares são hidrofóbicas, repelem a água (lipídios). • Moléculas anfipáticas apresentam uma região hidrofílica e outra hidrofóbica, podem associar-se simultaneamente com a água e com compostos hidrofóbicos. • Pontes de hidrogênio ocorrem devido ao uso em comum de um átomo de hidrogênio por radicais diferentes. Ligação fraca que permite alterar, montar e desmontar estruturas supramoleculares.

13. SAIS MINERAIS Encontrados na matéria viva: • forma iônica: dissociados na água formando soluções intra e extracelulares. • principais cátions: Na, K, Ca e Mg. • principais ânions: Cl-, HCO3-, PO4-3, NO3-3. • Exemplo: líquidos intracelulares – alta concentração de K+, Mg++ e PO4-3 e baixa concentração de Cl- e HCO3-.

14. SAIS MINERAIS Encontrados na matéria viva: • forma cristalina: constituindo estruturas esqueléticas (ossos, casca de ovos, conchas, carapaças, espículas, etc.), unhas e chifres. • componentes de substâncias orgânicas: hemoglobina, clorofila, nucleotídeos, etc.

15. SAIS MINERAIS Funções: • equilíbrio osmótico, distribuição elétrica (membrana), ativação de enzimas, formação de estruturas esqueléticas. Origem: • absorção ou ingestão de alimentos.

17. SAIS MINERAIS PRINCIPAIS EXEMPLOS • cálcio– catalisador de reações – contração muscular, regeneração de membranas celulares, coagulação sanguínea, componente importante de ossos e dentes. (figura) • fósforo– formação de nucleotídeos, formação do ATP. • enxofre – radical prostético de muitas proteínas celulares.

19. SAIS MINERAIS PRINCIPAIS EXEMPLOS • potássio – principal cátion do interior da célula; contração muscular e atividade dos nervos. • cloro – principal ânion do líquido extracelular, manutenção do pH no balanço de líquidos do corpo. • sódio – principal cátion do líquido extracelular, condução do impulso nervoso.

21. SAIS MINERAIS PRINCIPAIS EXEMPLOS • cobre – componente de enzimas, essencial para a síntese de hemoglobina. • iodo – hormônios da tireóide (estimulantes do organismo). • cobalto – vitamina B12, produção de hemáceas.

22. SAIS MINERAIS PRINCIPAIS EXEMPLOS • manganês – ativador enzimático. • magnésio – ativador enzimático, funcionamento de nervos e músculos, presente na clorofila. (figura) • ferro – hemoglobina, mioglobina, enzimas respiratórias, respiração celular.

24. SAIS MINERAIS PRINCIPAIS EXEMPLOS • flúor – ossos e dentes, protege contra cáries. (figura) • zinco – formação de enzimas.

26. GLICÍDIOS, CARBOIDRATOS, HIDRATOS DE CARBONO OU AÇÚCARES Polissacarídeos são polímeros de monossacarídeos formados pelos grupos químicos: • Aldeído – CHO • Cetona - C = O

28. GLICÍDIOS, CARBOIDRATOS, HIDRATOS DE CARBONO OU AÇÚCARES Classificação: • Monossacarídeos – mais simples, menor peso molecular e solúveis em água, fórmula geral (CH2O)n. Podem ter: 3C – trioses. 4C – tetroses. 5C – pentoses (ribose e desoxirribose). 6C – hexoses (glicose, frutose, galactose). 7C – heptoses.

33. Classificação: • Oligossacarídeos – os principais são os: • dissacarídeos – resultam da ligação de dois monossacarídeos através de uma ligação glicosídica. Fórmula geral: Cn (H2O)n-1. • Sacarose – glicose + frutose; em muitos vegetais; abundante na cana-de-açúcar e na beterraba; papel energético. • Lactose – glicose + galactose; encontrado no leite, papel energético. - Maltose – glicose + glicose; em alguns vegetais, resultado parcial da digestão do amido nos animais; papel energético.

35. GLICÍDIOS, CARBOIDRATOS, HIDRATOS DE CARBONO OU AÇÚCARES Classificação: • Polissacarídeos – macromoléculas resultantes da união de muitos monossacarídeos (glicose); fórmula geral: (C6H10O5)n.

36. Classificação: • De reserva: Amido - (mais de 1400 resíduos de glicose) , em raízes, caules e folhas; forma de armazenagem do excesso de glicose produzida na fotossíntese ; Glicogênio – (mais de 30000 resíduos de glicose), no fígado e nos músculos; reserva energética dos animais. - Estruturais – Celulose – (mais de 4000 resíduos de glicose), componente esquelético da parede das células vegetais (reforço); carboidrato mais abundante da natureza; Quitina – exoesqueleto dos artrópodos.

38. LIPÍDIOS Ésteres de ácidos graxos e álcool.

39. LIPÍDIOS • Funções: - estrutural (plástica). – formação de membranas. - energética – reserva de energia. • hormonal – hormônios sexuais. • isolante elétrico – bainha de mielina. • isolante térmico – contra a perda de calor. • impermeabilização de superfícies.

40. LIPÍDIOS Classificação : LIPÍDIOS SIMPLES Glicolipídios – glicídio + glicerol + ác.graxo. Funções: reserva energética de animais e vegetais. (a) gorduras – sólidas em temperatura ambiente, principalmente de origem animal (isolante térmico). (b) óleos – líquidos em temperatura ambiente; principalmente de origem vegetal.

41. glicerol

42. LIPÍDIOS Classificação : LIPÍDIOS SIMPLES • Cerebrosídeos – (ceras) esfingosina + glicídios; impermeabilizante de superfícies (folhas e frutos e axônio). • Esteróides – com colesterol. Ex.: hormônios sexuais. Colesterol: composto que possui núcleo cíclico + hidroxila de cadeia alifática.

43. LIPÍDIOS COLESTEROL

44. LIPÍDIOS • Colesterol está presente nas membranas plasmáticas das células animais reduzindo a fluidez destas, por isso estão em menor quantidade nas membranas da mitocôndria e dos retículos endoplasmáticos. • Células vegetais não possuem colesterol que é substituído por fitoesteróides.

45. LIPÍDIOS COLESTEROL O colesterol, no sangue, circula ligado a certas proteínas: • HDL (High Density Lipoprotein) – proteína de alta densidade, conhecido como bom colesterol (retira e elimina a gordura das células). Transporta o colesterol das artérias para o fígado, onde é inativado. • LDL (Low Density Lipoprotein) – proteína de baixa densidade; conhecido como mau colesterol (faz retornar a gordura para o sangue).

47. LIPÍDIOS HORMÔNIOS ESTERÓIDES

48. LIPÍDIOS Classificação : LIPÍDIOS COMPLEXOS • Formados por ácidos graxos, álcool e um outro componente. • Ex.: fosfolipídios – principal componente das membranas celulares (esfingomielina).

49. LIPÍDIOS • Interação das porções hidrofóbicas das proteínas com os lipídios estabelecem a estrutura das membranas celulares. • Interação hidrofóbica no transporte de lipídios no plasma: esteróides circulam presos a região hidrofóbica da albumina.

50. PROTEÍNAS São polímeros cujos monômeros são os aminoácidos.