Professora: Brenda Braga

Biologia Molecular

1ª parte

BIOLOGIA

2015

Substâncias Inorgânicas

Água

A água faz

ligações de

hidrogênio.

Dissolve substâncias

(hidrofílicas).

Sua coesão

auxilia na

capilaridade

Participa de

reações químicas

A água é reguladora

térmica

Alto calor específico e de

vaporização

Gelo age

como isolante

térmico.

O teor de água varia:

metabolismo

idade

habitat

Sais Minerais

Elementos reguladores

Podem ser encontrados sob três formas principais:

• Ionizados (solvatados em água nos líquidos corporais);

• Cristalizados (estruturando ossos, dentes, conchas etc)

• Complexados a moléculas orgânicas (Fe da hemoglobina / Mg da

clorofila etc)

Alguns exemplos:

Cálcio: ossos, contração muscular e coagulação sangüínea.

Ferro: transporte de oxigênio.

Magnésio: formação de clorofila.

Iodo: hormônios da tireóide.

Sódio e Potássio: controle osmótico e impulso nervoso.

Fósforo, Flúor, Cobre, Cloro etc.

Substâncias Orgânicas

Carboidratos - Energéticos

Lipídeos - Reserva

Proteínas - Estruturais

Ácidos Nuclêicos - Informacionais

Vitaminas - reguladores

AVITAMINOSES

Substâncias Orgânicas

Classificação dos carboidratos (ose)

a. Monossacarídeos: de 3 a 6 carbonos

Trioses (3 carbonos); tetroses (4 carbonos)

Pentoses (5 carbonos): Ribose e Desoxirribose - estrutural

Hexoses (6 carbonos): Glicose, Frutose, Galactose - energéticos

b. Dissacarídeos

Maltose (glic + glic), Sacarose ( glic + frut), Lactose (glic + galac) - energéticos

c. Polissacarídeos (macromoléculas - insolúveis)

Animal: Glicogênio – energético; Quitina - estrutural

Vegetal: Amido – energético; Celulose - estrutural

Fonte de

energia

Reserva

energética

Formação

de

estruturas

Lipídeos

a. Lipídeos Simples – Glicerídeos (óleos e gorduras) e Cerídeos (ceras)

glicerol

triglicerídeo

3 ácidos

graxos

Lipídeos

Saturado (Animal) H H H H OH | | | | | R - C - C - C - C - C = O | | | | H H H H

• Carne, gema, gorduras

láteas da manteiga e queijo

•Manteiga vegetal e

margarina hidrogenada

Monoinsaturado: • azeite de oliva

• óleo de amendoim

Poliinsaturado: • óleos de milho, girassol,

soja

Insaturado (Vegetal) H H H H H H OH | | | | | | | R - C = C - C - C = C - C - C = O | | | | | | H H H H H H

Lipídeos

fosfolipídeo

glicerol

2 ácidos

graxos

fosfato

colesterol progesterona

esteróides

b. Lipídeos Compostos (Fosfolípídeos

ou Glicolipídeos)

c. Esteróides (colesterol, cortisol, hormônios sexuais etc)

Reserva energética

Isolante

Elétrico Térmico Mecânico

Vantagens:

-Alto valor

energético;

-Não retêm água.

Hormonal

Ex.: Progesterona,

estrogênio, testosterona

impermeabilização

Proteína (elementos plásticos - função estrutural)

Cadeia de Aminoácidos formada por Ligações Peptídicas

N C

R

H

C

OH

H

OH1

amino terminal

carboxila terminal

+ N C

R

H

C

OH

H

OH

H2O

N C

R

H

C

OH

H

N C

R

H

C

O

OHH1

2

Níveis de Organização das Proteínas

A) Estrutura Primária: 20 tipos de aminoácidos

Sequência linear dos aminoácidos

No homem:

Aminoácidos essenciais (não produzidos): Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina,

Metionina, Fenilalanina, Treonina, Triptofano e Valina.

Aminoácidos não essenciais (produzidos a partir de outras substâncias).

Estes dois peptídeos são iguais?

asp – leu – gly – ala – iso

iso – ala – leu – gly – asp

Não, pois suas estruturas

primárias são diferentes

b) Estrutura Secundária

Folha beta pregueada Alfa-hélice

Primeiro dobramento espacial da proteína – mantido pelas

Pontes de Hidrogênio.

c) Estrutura terciária

Estabilizada por:

Ligações de hidrogênio

Pontes de enxofre

Dipolo – Dipolo

Van der Waals

A forma tridimensional da

proteína determinará a sua

função.

A partir da formação da estrutura terciária é criado o Sítio Ativo ou Sítio de Ligação, tornando a proteína ativa.

Desnaturação de Proteínas

Altas temperaturas

Mudanças de pH

Substâncias Químicas

d) Estrutura Quaternária

Associação espacial de várias cadeias polipeptídicas

Cadeia A

Cadeia B

Hemoglobina

Formada por 4 cadeias polipeptídicas:

2 cadeias Alfa e 2 cadeias Beta

Funções de Proteínas

Estrutural

Transporte e Armazenamento

• Hemoglobina, Mioglobina.

Proteína de Defesa

reação antígeno-anticorpo anticorpos

Enzimas

Ação da

catalase em

água oxigenada.

Amaciante de

carne contém

enzimas de

mamão.

Etapas da Catálise Enzimática

Fatores que afetam a velocidade de reação enzimática:

• Temperatura

v

T (o C)

0 20 40 60

temperatura

ótima

Em T < ótima a

energia cinética é

baixa.

Em T > ótima a

enzima desnatura.

• pH

• Concentração de substrato

v

pH

0 4 8 12

v

[ S]

0

pH ótimo

V máxima

Todas as enzimas estão

saturadas com substrato. O

aumento na concentração do

S não aumenta a velocidade

da reação.

Em pH > ou < ótimo

a enzima desnatura.

Regulação da Atividade Enzimática

Inibição Competitiva

INIBIDOR se

liga ao sítio

ativo no lugar

do substrato

Modulação Alostérica

Modulador se liga a um local, diferente do

sítio ativo e modifica a forma da enzima.

Ativador alostérico Inibidor alostérico

v

[ S]

0

V max

modulador

ativador. É

necessário

menor [S]

para atingir a

Vmáx

modulador

inibidor. É

necessária

maior [S] para

atingir a Vmáx

Quanto menor a

concentração de S

necessária para se

atingir a Vmáx, maior a

afinidade da enzima pelo

seu S

sem modulador

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