Composição Química da Célula
Composição Química da Célula
Inorgânicos
• Água
• Sais Minerais
Orgânicos
•
•
•
•
Proteínas
Lipídios
Carboidratos
Àcidos Nucléicos
Composição Química da Célula
POLARIDADE
• A molécula de água é formada por dois
átomos de Hidrogênio e um de Oxigênio
(H2O).
Hidrogênio
Oxigênio
ENCONTRA-SE NA CÉLULA
Na forma livre
Representa 95% da água total, é a parte
usada principalmente como solvente para
os solutos e como meio dispersante
ÁGUA
 A água é um solvente
universal.
 A água é um regulador de
temperatura.
 A água é um lubrificante ideal,
 A água participa de reações
químicas
 A água atua como mecanismo
de proteção
PROTEÍNAS
• São constituintes básicos da vida;
• São macromoléculas complexas;
• Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula
eucariótica;
• Tem como base de sua estrutura os polipeptídios formados
de ligações peptídicas entre os grupos amino (-NH2) de um
aminoácido e carboxílico (-COOH) de outro, ambos ligados
ao carbono alfa de cada um dos aminoácidos;
PROTEÍNAS
Tipo
Função
Proteínas estruturais
Componentes das membranas celulares
Desempenham diversas funções:
determinam o diâmetro dos poros; auxiliam
os hormônios no “reconhecimento” celular
Colágeno
Componente estrutural dos músculos e
tendões
Queratina
Parte da pele e do pêlo
Hormônios peptídicos (p. ex., insulina,
hormônio do crescimento)
Muitos hormônios são proteínas e exercem
efeitos sobre diversos sistemas orgânicos
Hemoglobina
Transporte de oxigênio
Anticorpos
Protegem o corpo contra organismos
causadores de doenças
Proteínas plasmáticas
Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos
Proteínas musculares
Tornam o músculo capaz de contrair
Enzimas
Regulam os padrões das reações químicas
AMINOÁCIDOS
• Um peptídio é formado quando alguns aminoácidos se unem
através de ligações peptídicas.
• A formação de um polipetídio ocorre quando diversos
aminoácidos se unem.
• As proteínas são polipeptídios muito grandes, sendo que a
maioria das proteínas é composta por mais de uma cadeia de
polipeptídeos.
AMINOÁCIDOS
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Quanto à composição:
 Proteínas simples
Ex. albuminas, globulinas
 Proteínas conjugadas
Ex. hemeproteínas, lipoproteínas, glicoproteínas
CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Quanto à forma:

Proteínas fibrosas: são insolúveis em
água, compridas e filamentosas. A
maioria tem função estrutural ou
protetiva. Ex. colágeno

Proteínas globulares: geralmente
solúveis em água, formam estruturas
compactas fortemente enroladas em
forma globular ou esférica.
Função relacionada com manutenção
e regularização de processos vitais:
enzimática, transporte, defesa e
hormonal.
Ex. hemoglobina.
GRAU DE ESTRUTURAÇÃO DAS PROTEÍNAS
Estrutura
primária
Ligações
peptídicas
Estrutura
secundária
Pontes de Hidrogênio
Interações de Van der Waals
Interações Eletrostáticas
Interações Hidrofóbicas
Estrutura
terciária
Estrutura
quaternária
Pontes de Hidrogênio
Interações de Van der Waals
Interações Eletrostáticas
Interações Hidrofóbicas
Uniões Covalentes de Dissulfeto
CARBOIDRATOS
•
Os carboidratos são também conhecidos como
glicídios ou açúcares, sendo as moléculas biológicas
mais abundantes na natureza.
•
•
São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio.
Representam a principal fonte de energia para a
célula.
CARBOIDRATOS
•
Abrangem um dos maiores grupos de compostos
orgânicos encontrados na natureza.
•
Junto com as proteínas formam os principais
constituintes dos organismos vivos.
•
São responsáveis pela energia que move o ser vivo
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
•
São compostos com uma fórmula geral Cn(H2O), que
não podem ser hidrolisados a compostos mais
simples.
•
•
•
Contêm de três a seis átomos de carbono.
Exemplos: Glicose, Frutose e Galactose
Glicose é o mais importante dos três e é utilizada
pelas células como fonte imediata de energia.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
Ribose
Desoxirribose
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
UTILIZAÇÃO DA GLICOSE
•
A glicose é utilizada de três maneiras:

pode ser queimada imediatamente como
combustível.

pode ser armazenada como glicogênio para queima
posterior.

pode ser armazenada sob a forma de gordura.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
•
São açúcares duplos, contendo duas moléculas de
monossacarídeos.
•
Na grande maioria são compostos cristalinos,
solúveis em água e de sabor doce.
•
Exemplos: Sacarose, Lactose e Maltose.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS
•
São formadas por três ou mais moléculas de
açúcares.
•
Podem ser chamadas de glicanas.
•
Os três polissacarídeos de interesse para nós são o
amido, o glicogênio e a celulose.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS
•
•
•
O amido é um depósito de polissacarídeo encontrado nas
plantas e é constituído por uma série de moléculas de
glicose ligadas entre si de forma ramificada.
O glicogênio, também conhecido como “amido animal”, é
um polissacarídeo altamente ramificado, similar ao amido
vegetal. O glicogênio é a forma na qual os seres vivos
armazenam glicose.
A celulose é um polissacarídeo de cadeia reta encontrado
nas plantas. A celulose fornece a fibra da nossa dieta e
melhora as funções digestivas de diversas maneiras.
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS
LIPÍDIOS
• São compostos orgânicos formados por carbono,
•
•
hidrogênio e oxigênio.
União de ácido graxo e álcool
São as gorduras, ceras e óleos
• Insolúveis na água.
• Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo
são os triglicerídeos, os fosfolipídios e os esteróides.
ONDE SÃO ENCONTRADOS
•
•
•
•
•
•
Associados a membrana;
Transportados pelo plasma;
Barreira hidrofóbica( impermeabilização- ceras)
Funções reguladoras ou de coenzimas( óleos);
Controle da homeostase do corpo( gorduras)
A maioria dos componentes não protéicos.
LIPÍDIOS NA MEMBRANA PLASMÁTICA
Meio extracelular
proteína de
reconhecimento
proteína
transportadora
receptor protéico
sítio ligante
bicamada
lipídica
carboidrato
fosfolipídio
colesterol
citoplasma
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filamentos
protéicos
LIPÍDIOS MAIS COMUNS
• Triglicerideos
• Fosfolipídios
• Glicolipídios
• Esteróides
Triglicerideos




Plantas e animais;
São triésteres de glicerol com ácidos graxos;
Reserva de energia em animais;
Formam CO2 e H2O na célula.
FOSFOLIPÍDIOS
• Contêm ácidos graxos unidos a uma molécula de glicerol.
• São moléculas anfipáticas.
• São os principais componentes das membranas celulares.
GLICOLIPÍDIOS
•
•
•
•
•
Todas as membranas do corpo.
Camada externa da membrana plasmática.
Regulação das interações.
Fonte de antígenos do grupo sangüíneo.
Receptores para toxinas.
ESTERÓIDES
• Colesterol é o mais importante.
• Está presente em todas as
membranas celulares.
• É necessário para a síntese de
vitamina D na pele.
• É utilizado pelos ovários e
testículos na síntese dos
hormônios sexuais.
CH3
HC
CH3
(CH2)3
HC
CH3
CH3
HO
Colesterol
ELEMENTOS MINERAIS
• Representam cerca de 1% do total da composição celular;
• São necessários em concentrações da ordem de miligramas
por litro de cultura.
FUNÇÃO
• Atuam principalmente como reguladores
da atividade celular.
• Encontram-se na forma:
• Insolúvel
• Dissolvidos em água
FÓSFORO
• É importante na regulação do metabolismo celular e no
fornecimento de fosfatos para a geração de energia.
• É essencial para a síntese de ácidos nucléicos e adenosina
trifosfato (ATP).
POTÁSSIO
• Participa do processo de excreção
• Produção de impulso nervoso ( Bomba de Sódio-Potássio)
MAGNÉSIO
• É co-fator de várias enzimas;
• Participa na ativação das enzimas glicolíticas( quebra da
glicose);
• Estimula a síntese de ácidos graxos essenciais;
• Estimula a Bomba Sódio -Potássio
ELEMENTOS MINERAIS
• Cálcio: Estimula o crescimento celular pela incorporação
na parede celular e membrana plasmática.
• Ferro: É necessário para síntese dos citocromos e de
certo pigmentos.
VITAMINAS
• São compostos orgânicos imprescindíveis para algumas
•
reações metabólicas específicas, requeridos pelo corpo
em quantidades mínimas para realizar funções celulares.
São usualmente classificadas em dois grupos com base na
sua solubilidade, estabilidade, ocorrência em alimentos.
CLASSIFICAÇÃO
• HIDROSSOLÚVEIS
Tiamina, Riboflavina, Niacina, Biotina, Ácido Pantotênico,
Ácido Fólico, Cobalamina, Peridoxida e Ácido Ascórbico.
• LIPOSSOLÚVEIS
Vitamina A, D, E e K.
FUNÇÕES
• Agem muitas vezes como coenzimas ou como parte de
enzimas responsáveis por reações químicas essenciais à
saúde humana.
• Mantêm a saúde ideal e a prevenção de doenças
crônicas.
ÁCIDOS NUCLÉICOS
DEFINIÇÕES

NUCLEOTÍDEOS:
É unidade estrutural básica
dos ácidos nucléicos (DNA e
RNA), constituídos por
bases purinas (A, G) ou
pirimídicas (C, T), ribose ou
desoxirribose e ainda
grupamento fosfato.
DNA
Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento.
É um polímero formado por
nucleotídeos, sendo o açúcar
desoxirribose e as bases purinas
e pirimídicas (C, T, G, A),
proporcionando formação de
uma fita dupla.
PAREAMENTO DAS BASES
A=T
C G
RNA
Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar sua
instrução.
Assim como o DNA, o RNA também é
composto por nucleotídeos, porém difere
em certos aspectos:
• O açúcar é uma ribose;
• A base pirimídica timina é substituída pela
uracila;
• Forma somente fita de RNA simples, isto
implica que haverá uma porcentagem
diferente de A com T e C com G
TIPOS DE RNA
1) RNAm (mensageiro)
Produzido pelo DNA no núcleo;
Leva a “mensagem” ao citoplasma;
Associa-se aos ribossomos.
2) RNAr (ribossômico)
É o mais comprido;
Matéria-prima para formar os ribossomos;
Sem ribossomo não há tradução.
3) RNAt (transportador)
Em certa região, apresenta 3 bases livres, chamadas anticódon;
Captura os aminoácidos do citoplasma e os leva aos ribossomos;
O mesmo aminoácido pode ser carregado por 2 ou 3 tipos de RNA-t.