Biomoléculas e processos ICB –Dep. Mofologia Passivos ... · •SAIS MINERAIS Substâncias...

24
16/03/2017 1 Biomoléculas e processos Passivos/Ativos na célula Prof: Dr. Cleverson Agner Ramos ICB – Dep. Mofologia Disciplina: Biologia Celular Bases moleculares e Macromoleculares Bases moleculares e Macromoleculares Substâncias Inorgânicas/Orgânicas Substâncias Inorgânicas/Orgânicas Processos Celulares Passivos/Ativos Processos Celulares Passivos/Ativos Moléculas Conversoras de Energia na Célula Moléculas Conversoras de Energia na Célula A organização da vida na Terra pode ser dividida nos seguintes níveis hierárquicos: -Átomos -Moléculas -Organelas -Células -Tecidos -Órgãos -Organismos -Populações -Comunidades -Ecossistemas -Biosfera Leis da Física e Química, COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

Transcript of Biomoléculas e processos ICB –Dep. Mofologia Passivos ... · •SAIS MINERAIS Substâncias...

16/03/2017

1

Biomoléculas e processosPassivos/Ativos na célula

Prof: Dr. Cleverson Agner Ramos

ICB – Dep. Mofologia

Disciplina: Biologia Celular 

Bases moleculares e Macromoleculares

Bases moleculares e Macromoleculares

Substâncias Inorgânicas/Orgânicas

Substâncias Inorgânicas/Orgânicas

Processos CelularesPassivos/Ativos

Processos CelularesPassivos/Ativos

Moléculas Conversoras de Energia na Célula

Moléculas Conversoras de Energia na Célula

A organização da vida na Terra pode ser dividida nos seguintes níveis hierárquicos:

-Átomos-Moléculas

-Organelas-Células

-Tecidos-Órgãos

-Organismos-Populações

-Comunidades-Ecossistemas

-Biosfera

Leis da Física e Química,

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

16/03/2017

2

Elementos químicos essenciais

Constituem 96% dos átomos;Fazem parte de moléculas simples (H2O e CO2) ou complexas (proteínas, ácidos nucléicos, etc).

C H O N S P

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

Elementos químicos essenciais

Substâncias inorgânicas:•ÁGUA

•SAIS MINERAIS

Substâncias orgânicas:CARBOIDRATOS

LIPÍDIOS

PROTEÍNAS

ÁCIDOS NUCLÉICOS

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

16/03/2017

3

Água

- É o componente mais abundante das células;

- É solvente de íons e substâncias orgânicas;

- É indispensável para o transporte desubstâncias (no interior da célula e entre a célula e o meio);

-Mantém a temperatura de animais e plantas;

Está diretamente ligado a processos de digestão, síntese de substâncias (ex.: fotossíntese) e atividade enzimática.

SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

Água

SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

16/03/2017

4

Sais Minerais

- Existem nos seres vivos de 2 formas :

-Imobilizados como

componentes da estrutura esquelética;

-Dissolvidos em água: dissociados em

íons (esses são os mais importantes

para as células).

.

SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

Sais Minerais

SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

16/03/2017

5

Carboidratos-Conhecidos também como HIDRATOS DE CARBONO, GLICÍDIOS e SACARÍDEOS;

-São constituídos de C,H e O;

-São ligados através de ligaçõescovalentes;

-O mais simples denomina-se Monossacarídeos, onde:

Cn ( H2O)n ( n varia de 3 a 8)

Classificam-se em :

a.1 ) Triose - C3H6O3

a.2 ) Tetrose - C4H8O4

a.3 ) Pentose - C5H10O5

-Substâncias OrgânicasSUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

Carboidratos Monosacarídeos

-Substâncias OrgânicasSUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

16/03/2017

6

Carboidratos Monosacarídeos

-Substâncias OrgânicasSUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

‐Formados de 2 a 16 monossacarídeos;

Os monossacarídeos se ligam por ligações glicosídicas, 

com  perda de uma molécula de água. 

Os mais importantes são os dissacarídeos:  SACAROSE, LACTOSE, MALTOSE.

Carboidratos Oligossacarídeos

-Substâncias OrgânicasSUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

16/03/2017

7

Carboidratos OligossacarídeosSUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

Moléculas enormes com muitos monossacarídeos;○ Os mais importantes são:

AMIDOGLICOGÊNIOCELULOSE

Carboidratos PolissacarídeosSUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

16/03/2017

8

Carboidratos PolissacarídeosSUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS/ORGÂNICAS

Lipídios Simples

-São ésteres, ou seja, resultam da combinação de ácido + álcool;- São abundantes em animais e vegetais;- São substâncias insolúveis na água e solúveis nos chamados solventes orgânicos, como o álcool, o éter, o benzeno e o clorofórmio;- Compreendem: óleos, gorduras, ceras, lipídios compostos e esteróides.

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas

16/03/2017

9

Lipídios Simples

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas

Lipídios Compostos

- Formados por álcool + ácido graxo + substância

Exemplo: FOSFOLIPÍDIO

- abundante nas membranas plasmáticas

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas

16/03/2017

10

Lipídios Compostos

As insaturações influenciam diretamente nas interações entre moléculasadjacentes.

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas

Lipídios com atividade biológica

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas

16/03/2017

11

Aminoácidos e Proteínas

-São os “Tijolos” moleculares, apartir deles são formadas as proteínas que compões a maior parte estruturaldo organismo;

-Ligam-se entre si através de ligações peptídicas formandooligopeptídeos até polipeptídeos.

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas

Proteínas

As proteínas exercem na célula uma grande variedade de funções, que podem ser divididas em 2 grupos:

• Dinâmicas: Transporte, defesa, catálise de reações, controle do metabolismo e contração, etc...

• Estruturais: Proteínas como o colágeno e elastina, por exemplo, que promovem a sustentação estrutural da célula e dos tecidos

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas

16/03/2017

12

Proteínas

• Simples: Proteínas formadas apenas por uma seqüência de aminoácidos

• Conjugadas: Proteínas ligadas a outras cadeias de aminoácidos ou outros componentes orgânicos

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas

ALBUMINA

HEMOGLOBINA

Ácidos nucleicos

-São longos polímeros de repetidas subunidades chamadas de nucleotídeos.

-Cada nucleotídeo é composto portrês componentes:

-Um carboidrato de 5 açúcares (ribose em RNA e desoxirribose em DNA), um grupofosfato (PO4) e uma base nitrogenada orgânica.

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas

16/03/2017

13

Ácidos nucleicos

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas: Ácidos Nucleicos

Ácidos nucleicos

COMPONENTES QUÍMICOS CELULARES

-Substâncias Orgânicas

16/03/2017

14

Processos celulares ativos/passivos

Todos os processos celulares são dependentes de ligações químicas e daenergia fornecida para ligar moléculas ou romper ligaçoes

Força de ligação é a energiafornecida para romper umaligação iônica/covalente

Processos celulares ativos/passivos

Todos os processos celulares são dependentes de ligações químicas e daenergia fornecida para ligar moléculas ou romper ligaçoes

Atrações eletrostáticas: Resultam de forças de atraçãoentre átomos carregados com 

cargas opostas

Pontes de hidrogênio:  Interaçãopolar do hidrogênio quecompartilha dois átomos

eletrónpositivos

Interações de Van der Waals: Formada pela atração da nuvem

eletrônica de dois átomos

16/03/2017

15

Processos celulares ativos/passivos

Todos os processos celulares são dependentes de ligações químicas e daenergia fornecida para ligar moléculas ou romper ligaçoes

Processos celulares ativos/passivos

Todos os processos celulares são dependentes de ligações químicas e daenergia fornecida para ligar moléculas ou romper ligaçoes

16/03/2017

16

Processos celulares ativos/passivos

Qual processo que leva a formação de uma molécula ou sua desestruturação?

R: Tudo têm haver com a 2ᵃ lei da Termodinâmica(A entropia do universo aumenta sempre)

Processos celulares ativos/passivos

A Energia do Universo é constante e numa reação química deve ser direcionadade acordo com o grau de desordem

16/03/2017

17

Processos celulares ativos/passivos

A Energia do Universo é constante e numa reação química deve ser direcionadade acordo com o grau de desordem

Processos celulares ativos/passivos

Muitas vezes o processo de transferência de energia para outras moléculasdeve ser de forma gradual por carreadores de elétrons

16/03/2017

18

Processos celulares ativos/passivos

Energia de ativação para que uma reação ocorra

Processos celulares ativos/passivos

Oxidação e redução envolvem a transferência de elétrons

16/03/2017

19

Moléculas conversoras de energia

NADPH mantém um hidrogênio de alta energia, é um carreador de elétrons

NADPH mantém um hidrogênio de alta energia, é um carreador de elétrons

Moléculas conversoras de energia

16/03/2017

20

NADPH mantém um hidrogênio de alta energia, é um carreador de elétrons

Moléculas conversoras de energia

NADPH mantém um hidrogênio de alta energia, é um carreador de elétrons

Moléculas conversoras de energia

16/03/2017

21

O ATP é a molécula carreadora de energia mais utilizada pela célula

Moléculas conversoras de energia

O ATP é a molécula carreadora de energia mais utilizada pela célula

Moléculas conversoras de energia

16/03/2017

22

Outras moléculas conversoras de energia – Acetil‐COa

Moléculas conversoras de energia

Outras moléculas conversoras de energia – Acetil‐COa

Moléculas conversoras de energia

16/03/2017

23

Outras moléculas conversoras de energia – FADH2 e GTP

Moléculas conversoras de energia

Outras moléculas conversoras de energia – FADH2 e GTP

Moléculas conversoras de energia

16/03/2017

24

Outras moléculas conversoras de energia – FADH2 e GTP

Moléculas conversoras de energia