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George Kluck
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Centro de Ciências da Saúde
Instituto de Bioquímica Médica
Disciplina de Bioquímica A Bloco I
Curso: Enfermagem
Bioquímica ?
A distribuição espacial e temporal das biomoléculas nas células e organismos
Estuda a composição, a estrutura e o metabolismo de moléculas biologicamente importantes
As conversões metabólicas e as transferências de energia entre estas moléculas
Relação entre estrutura química e a função biológica
Origem da vida
Evolução a partir de um ancestral comum com base em informações genéticas e bioquímicas
Procariontes X Eucariontes
Célula de procarionte
Célula eucariótica
Membrana Plasmática
Funções da Membrana
Endocitose: Fagocitose e pinocitose Exocitose: Clasmocitose
Transporte através da membrana
Funções da Membrana
Célula eucariótica
Núcleo
O núcleo contém o material genético dos organismosÉ envolto pela carioteca (duas camadas de membrana contígua ao retículo endoplasmático)Local onde ocorrem os processos de replicação do DNA e transcrição.
Célula eucariótica
Função: Síntese de proteínas e lipídios
Retículo Endoplasmático
Célula eucariótica
Complexo de Golgi
Síntese e processamento de uma proteína secretada
Célula eucariótica
Função: Degradação
Possui inúmeras hidrolases ácidas:
Proteases Nucleases Glicosidases Lipases e Fosfolipases Fosfatases e Sulfatases
Lisossomos
Célula eucariótica
Peroxissomos
Beta-oxidação dos ácidos graxos (junto com as mitocôndrias em animais)
Detoxificação
Enzimas que destroem o peróxido de hidrogênio: - Catalase
Célula eucariótica
A mitocôndria é a principal produtora de ATP, fornecendo energia para célula
Mitocôndria
Célula eucariótica
Microfilamentos - formado por actina
Filamentos intermediários - vimetina, desmina, queratina
Microtúbulos - formados por tubulina
Função: Estabilizar a forma celular
Citoesqueleto
Citoesqueleto
Vantagens da compartimentalização celular de eucariotos
Degradação de bactérias, vírus e corpos estranhos sem degradar o material da própria célula
Vantagens da compartimentalização celular de eucariotos
A diferença de prótons entre a matriz mitocondrial e o espaço intermebrana gera um gradiente eletroquímico. O retorno de prótons para a matriz mitocondrial a favor do gradiente libera energia que é utilizada para a síntese de ATP.
Vantagens da compartimentalização celular de eucariotos
PRINCIPAIS COMPONENTES QUÍMICOS DAS CÉLULAS
COMPONENTES INORGÂNICOS: Moléculas pequenas e com poucos átomos
- Água - Sais MineraisCOMPONENTES ORGÂNICOS:
Moléculas grandes e complexas
- Carboidratos - Lipídeos - Proteínas
- Ácidos nucléico
Biomoléculas
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA*
Substâncias Animais Plantas
Água 62% 74%Sais Minerais 4% 2,5%
Carboidratos 6% 18%
Lipídeos 11% 0,5%
Proteínas 17% 4% * valores médios
Biomoléculas
99% da massa da maioria das células
LIGAÇÃO COVALENTE: compartilhamento de um ou mais pares de elétrons entre átomos, causando uma atração mútua entre eles, que mantêm a molécula resultante unida.
Ligações covalentes simples, duplas ou triplas
Ligações do Carbono
Geometria das ligações do carbono
ARRANJOTETRAÉDRICO LIGAÇÃO SIMPLES
LIGAÇÃO DUPLA
As moléculas orgânicas são formadas principalmente de carbono e hidrogênio, entretanto suas características únicas estão relacionadas a estruturas denominadas grupos funcionais envolvendo outros átomos como o oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre.
Biomoléculas
Principais grupos funcionais encontrados em biomoléculas
Biomoléculas polifuncionais
Estrutura Tridimensional
Perspectiva Esferas /bastonetes Modelo espacialRepresentação dos ângulos e comprimento entre ligações
Aminoácido Alanina:
Isômeros
Compostos diferentes com a mesma fórmula molecular
Isomeria Estrutural Estereoisômeros
Estereoisômeros
Cis / Trans
Possuem propriedades físicas diferentes
Enantiômeros
Carbono quiral
Átomo de carbono com 4 ligantes diferentes, é assimétrico e não é sobreponível a sua imagem especular
Enantiômeros
Interações biológicas (enzima-substrato, receptor-hormônio, anticorpo-antígeno) são estereoespecíficas
Estereoespecificidade
Receptores sensoriais específicos distinguem os membros de cada isômero
(S)-Naproxeno tem açao antinflamalória e o outro causa danos ao fígado
Geração Talidomida
BiomoléculasÁcidos nucleicos
Carboidratos
Lipídios Proteínas
Carboidratos
Possuem uma fórmula básica(CH2O)n
Aldoses e cetoses
Subunidades monoméricas de polissacarídeos
Oligossacarídeos
Intolerância a lactose
Lactase
Galactosemia classica
Galactosemia
Evitar o consumo de leite, mas só retarda a doença, pois o corpo
produz galactose
Ácidos nucléicos
Nucleotídeos - unidades monomérica
dos ácidos nucléicos
Ligações fosfodiéster
Proteínas
Aminoácidos - unidades monomérica das proteínas
Ligação peptídica
Lipídios
Acilgliceróis
Ácidos graxos
Ácidos graxos
Fosfolipídios
Esteróides
Colesterol Testosterona
Importância da vitamina D
HIERARQUIA MOLECULAR NA ORGANIZAÇÃO DAS CÉLULAS
