Vida e composição química dos seres vivos

Professora RaquelCed 416 – Santa Maria -DF

O que é Biologia?• Estudo da vida• Mas....o que é vida? • Conjunto de características que mantém os

seres em constante atividade.

Quem são os seres vivos?

Ciclo vital

Organização celular

Crescimento

Alimentação : aquisição de matéria orgânica

Metabolismo

Movimento

Esponja : animal séssil

Reprodução

Reprodução

Evolução

Forças evolutivas

Seleção natural

Acaso

Migração

Mutação

Hereditariedade

Seleção artificial

Seleção artificial

A química e a vida

• Bioquímica• Componentes da matéria viva:– Carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo

e enxofre. CHONPS– Água (75% a 85%), proteínas (10% a 15%),

lipídios, (2% a 3%), glicídios (1%), ácidos nucleicos (1%),sais minerais (1%) .

Estrutura molecular da água

• solvente universal• A água é polar, mas por que?

Ponte de hidrogênio

Tensão superficial

Algumas denominações

• SoluçãoSolutoSolvente

• Solução aquosa• Hidrofílico

Compostos iônicos se dissolvem em águaGeralmente moléculas polares se dissolvem em água.

HidrofóbicoCompostos apolares

Semelhante dissolve semelhanteSolventes polares dissolvem solutos polaresSolventes apolares dissolvem solutos apolares

O sabão tem uma parte polar e uma parte apolar

Água dissolvendo sal de cozinha

Adesão e coesão

Água como reguladora de temperaturaAlto calor específico - Alta absorção de calor sem que haja aumento de temperatura

Alto calor de vaporização - Há necessidade de uma grande quantidade de calor necessária para que cada moléculade água se desprenda das demais e passe para o estado de vapor

A baixa densidade do gelo proporciona a vida . O gelo trabalha como isolante das massas de água

mais profundas

Glicídios ou carboidratos

• Fonte de energia• Monossacarídeos• Dissacarídeos• Polissacarídeos

Monossacarídeos• (CH2O)n.• Trioses, Tetroses, Pentoses e Hexoses• Pentoses: ribose e desoxirribose.• hexoses :glicose e frutose.

Dissacarídios• Solúveis em água• Precisam ser quebrados, hidrólise• Cana de açúcar =Sacarose (glicose + frutose)• Lactose (glicose + galactose)

Polissacarídios• Várias glicoses• Componentes celulares - parede celular (celulose),

exoesqueleto (quitina)• armazenadores de energia ( amido e glicogênio)

polissacarídeos

armazenadores de energia ( amido e glicogênio)

Reações por hidrólise.

Lipídios

• São apolares• Fornecer energia.• Ser precursores de hormônios.• Auxiliar na absorção e no transporte das

vitaminas lipossolúveis• (A, D, E e K).• Melhorar a textura e o sabor dos alimentos.

Triglicerídios

• células adiposas e óleos (plantas)

Triglicerídios – reserva energética e isolante térmico

Fosfolipídios - Membrana plasmática

Fosfolipídios

Cerídios• Impermeabilizar • Evitar a desidratação

Esteróides

• Colesterol– HDL e LDL– Hormônios– Membrana plasmática

Membrana plasmática

Hormônios esteróides•Progesterona e testosterona•Uso indiscriminado de similares de testosterona causam graves consequências.

Colesterol - LDL e HDL

LDL tecidos, aterosclerose, “mau colesterol”. HDL, remove o excesso de colesterol do sangue, transportando-o para o fígado, onde é degradado e excretado sob a forma de sais biliares, “ bom colesterol”,

Proteínas

•Construção e reconstrução dos •organismos•Regeneração celular

Aminoácidos

Ligação peptídica

A ligação ocorre entre o carbono do grupo acido carboxila de um aminoácido e o nitrogênio do grupo amina de outro aminoácido, com liberação de uma molécula de água.

20 aminoácidos

• Aminoácidos Essenciais – são dez aminoácidos não produzidos pelo corpo, obtidos, portanto, através da alimentação (fenilalanina, valina, metionina).

• • Aminoácidos Não essenciais – são os outros dez aminoácidos sintetizados pelo próprio corpo (glicina, alanina, cisteína).

Síntese por desidratação

Estrutura

Desnaturação das proteínas

Funções das proteínas

Estruturais: (colágeno, miosina e actina, queratina);Hormonais: insulina, glucagon);Nutritivas: as proteínas fornecem aminoácidos, que

podem ser usados como fonte de energia na respiração celular;

Enzimas: aceleram as reações químicas das células edo organismo (lipases, amilases);Transportadoras: transportam o oxigênio e gás

carbônico (hemoglobina);De defesa: anticorpos

Enzimas

Fatores que interferem na ação enzimática

Vitaminas

• Nutrientes essenciais• Lipossoluveis ou hidrossoluveis• Biocatalizadores – – metabolismo, – equilíbrio mineral do organismo – conservação de certas estruturas e tecido

• Avitaminose - alterações bioquímicas, funcionais, lesões anatômicas.

LipossolúveisSão solúveis em lipídios ou solventes apolares

Hidrossolú veisSão solúveis em água

Vitamina A (Retinol) Vitamina B1 (tiamina)

Vitamina B2 (Riboflavina)

Vitamina D Vitamina B3 (Niacina)

Vitamina B5 (Ác. Pantotênico)

Vitamina E Vitamina B6 (Piridoxina)

Vitamina B9 (Ác. Fólico)

Vitamina K Vitamina B12 (Cianocobalamina)

Vitamina C (Ác. Ascórbico)

Classificação

Sais minerais• Ferro

Sais minerais• Iodo

Sais minerais• Sódio e

Potássio

Potencial de ação

Bomba de Sódio e potássio

Sais minerais• Cálcio

papel do cálcio na contração

Sais minerais

• Fósforo – componente do nucleotídeo, que por sua vez é unidade formadora dos ácidos nucleicos (DNA e RNA)

Ácidos nucleicos – transmissão de caracteres hereditários

• Ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA)

• São feitos de nucleotídeos• O DNA está no interior do núcleo• O RNA participa da produção de proteínas

Três processos que garantem a vida

• Replicação – DNA faz DNA

• Transcrição – DNA faz RNA

• Tradução – RNA faz proteína

• Base nitrogenada– Adenina, guanina,

citosina, – timina e uracila

• Pentose (açúcar)• Fosfato

O nucleotídeo

Bases nitrogenadas • Pirimidínicas ou pirimídicas– Citosina, timina e uracila

• Púricas ou purínicas– Adenina – Guanina

Timidina (T) Citidina (C) Uracila (U)

Pirimidinas

Adenina (A) Guanina (G)

Purinas

Pareamento de bases nitrogenadas no DNA

Ácido Desoxirribonucléico (DNA)Em 1952 – Maurice Wilkins e Rosalind Franklin examinavam o DNA com a técnica difração de raio-X.Em 1953 James Watson e Francis Crick propuseram um modelo tridimensional baseando-se nesses estudos.

O DNA consiste de duas cadeias enroladas em

torno de um mesmo eixo, como

uma hélice

Dupla-héliceModelo de DNA

Para formar uma nova célula.... Precisa-se de DNA primeiro

Duplicação semiconservativa

Duplicação semiconservativa

Mutação: caso clássico anemia falciforme

Mutação

Açúcar no nucleotídeo

DNA e RNA

DNA RNA

Açúcar Desoxirribose Ribose

Filamento Duplo Simples

Função Informação genética

Síntese de proteínas

Bases nitrogenadas

Pirimidinas: Citosina e Timina

Pirimidinas: Citosina e Uracila

Purinas: Adenina e Guanina

Purinas: Adenina e Guanina

Diferenças entre DNA e RNA