Química da Vida Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto Propriedades Atômicas • Elementos e Compostos químicos; ► Alguns símbolos são derivados do latim Por Exemplo: o símbolo do sódio é Na, da palavra latina natrium. Propriedades Atômicas • Compostos; http://static.infoescola.com/wpcontent/uploads/2010/09/sodio.jpg http://www.uclm.es/profeso rado/afantinolo/Docencia/I norganica/Tema6/cloro.jpg Propriedades Atômicas • Elementos essenciais a vida; ►Do total de elementos da tabela periódica quantos são essenciais a vida? ►Do total de elementos da tabela periódica quantos compõem a matéria viva? ►Do total de elementos da tabela periódica quantos compõem a matéria inanimada? Propriedades Atômicas Seres vivos PH S C N Si O O Matéria não-vivente C N H Biosfera Propriedades Atômicas • Partículas Subatômicas; Elétron Nêutron John Dalton foi o cientista britânico que ajudou a desenvolver a teoria atômica por volta de 1800. Próton Propriedades Atômicas • Distribuição eletrônica e propriedades químicas; ►Camada de valência; ►Elétron de valência. http://3.bp.blogspot.com/_6KwnWT83ZGo/S2BHoHlE_6I/ AAAAAAAAAPs/CyR9VSZdyRs/s1600-h/DSC0000021.jpg Propriedades Atômicas • Orbitais eletrônicos: http://3.bp.blogspot.com/_HoaPhQ9Vmy0/TNhnKmN26AI/AAAAAAAAFfw/4G6Q50gj lvs/s1600/numquan3.jpg Ligações Químicas • Ligações covalentes ►Compartilhamento de um par de elétrons de valência por dois átomos. • Ligação iônica ►Transferência de elétrons da camada de valência entre dois elementos. Ligações Químicas Ligações Químicas Ligações Químicas Ligações Químicas • Ligações fracas ►Ligações de hidrogênio (Pontes de hidrogênio) Se formam quando um átomo de hidrogênio se liga covalentemente a um átomo eletronegativo atraído por outro átomo eletronegativo. ►Interações de van der Waals Constante mudança de polaridade dentro da mesma molécula proporciona regiões com carga acumulada de forma aleatória. Como resultado regiões de carga positiva ou negativa surgem permitindo que átomos e moléculas aderirem uns aos outros. Ligações Químicas http://schoolworkhelper.net/wpcontent/uploads/2010/07/3D_model_hydrogen_bon ds_in_water.jpg http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/mol ecular%20biology/dna-structure.html Ligações Químicas http://www.territorioscuola.com/wikipedia/pt.wikipedia.php?t itle=Ficheiro:Gecko_foot_on_glass.JPG Ligações Químicas • Forma e função molecular ►A forma exata das moléculas é de extrema importância para a função que desempenham. A forma da molécula biológica determina como se reconhecem e respondem umas as outras. 104,9º Ligações Químicas Reações Químicas 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 Macromoléculas poliméricas • Moléculas Monômeros Polímeros Macromoléculas poliméricas • Biopolímeros H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H Macromoléculas poliméricas • Aminoácidos Macromoléculas poliméricas • Aminoácidos Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Grau de afinidade ►Moléculas polares; ►Moléculas apolares; ►Moléculas anfipáticas; ►Moléculas hidrofílicas; ►Moléculas hidrofóbicas. Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Moléculas polares ►Principais grupamentos polares são: carboxilas, hidroxilas, aldeídos, sulfatos e fosfatos Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Moléculas Apolares ►Exemplo de moléculas apolares: Lipídios, parafina e óleos. Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Moléculas hidrofílicas ►Possuem alta concentração de grupamentos polares com grande afinidade pela água, por isso são hidrofílicas. Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Moléculas hidrofóbicas ►Possuem alta concentração grupamentos apolares com pouca afinidade pela água, por isso são hidrofóbicas. Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Moléculas anfipáticas ►São moléculas normalmente alongadas que possuem regiões hidrofílicas e hidrofóbicas. Sendo assim possuem a capacidade de se associar simultaneamente a água e a compostos hidrofílicos com uma de suas extremidades, e a compostos hidrofóbicos com a outra extremidade. Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Molécula anfipática Região hidrofílica Região hidrofóbica Região hidrofílica Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Molécula anfipática Região Hidrofílica Região Hidrofóbica Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Macromoléculas com importância Biológica ►Carboidratos Monossacarídeos Polissacarídeos ►Proteínas Aminoácidos ►Enzimas ►Lipídios ►Polissacarídeos Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Carboidratos ►Monossacarídeo Monômero CH2 OH H H OH OH H OH Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Carboidratos ►Polissacarídeo CH2 OH CH2 OH H HO HO H H H H OH H OH Polímero Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Proteínas ►São macromolécula contendo um número variável de L-aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. São polímeros de aminoácidos. Grupo carboxila Grupo amino Carbono Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Enzimas ► Proteínas enzimáticas regulam o metabolismo, atuando como catalisadores que aceleram seletivamente as reações químicas sem serem consumidos pela reação. Frutose Glicose Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Lipídios ►Não são polímeros verdadeiros. Compartilham uma característica importante: misturam-se pouco ou não se misturam com a água. Região Hidrofílica Região Hidrofóbica Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Ácidos nucléicos ►São constituídos pela polimerização de unidades chamadas nucleotídeos. Armazenam e transmitem a informação hereditária. DNA Replicação RNA Transcrição Tradução Propriedades Biológicas das Macromoléculas • DNA ►É o material genético herdado dos pais. Timina Adenina Guanina Citosina Propriedades Biológicas das Macromoléculas • RNA Propriedades Biológicas das Macromoléculas • Dogma central da Biologia Molecular • DNA RNA Proteína Célula Eucariótica e Procarióticas Peroxissomo Cápisula Complexo de Golgi Membrana Plasmática Parede celular Retículo endoplasmá tico rugoso Nucleoide Centrossomo Ribossomos Retículo endoplasmático liso Mitocôndria Núcleo Flagelo Célula Eucariótica e Procarióticas • Célula eucariótica ►Núcleo Contém a maioria dos genes na célula. Envolvido pelo envelope nuclear que é uma membrana dupla, possui poros para facilitar a comunicação. nucléolo poros envelope Célula Eucariótica e Procarióticas • Ribossomos ►Complexo formado pro DNA ribossomal e proteína. São componentes celulares que realizam a síntese de proteínas. Subunidade grande Subunidade pequena Célula Eucariótica e Procarióticas • Retículo endoplasmático ► Conhecido como fábrica biossintética, responsãvel pela sintese de difersas proteínas, desintoxicação, produção de lipídeos, metabolismo de carboidratos. Possuem ribossomos aderidos a membrana (rugoso) ou possuem a membrana lisa (liso). Retículo endoplasmático rugoso Retículo endoplasmático liso Célula Eucariótica e Procarióticas • Complexo de Golgi ► Centro de processamento, armazenamento, classificação e remessa da célula. Os produtos do R.E. são modificados, armazenados e enviados a outros destinos. Vesículas Cisternas Célula Eucariótica e Procarióticas • Mitocôndria ►As mitocôndrias são sítios de respiração celular, processo metabólico que gera ATP pela extração de energia a partir de açucares. Matrix Cristas Membrana Célula Eucariótica e Procarióticas • Centrossomo ►Centro organizador dos microtúbulos dentro dos quais se encontram os centríolos. microtúbulos centríolo centrossomo ESTUDEM