BIOLOGIA MOLECULAR I
ÁGUA, SAIS MINERAIS & GLICIDIOS Profª. M.Sc. Mary Ann Saraiva
COMPOSIÇÃO QUÍMICA Componente
H2O Íons inorgânicos (Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, etc.) Várias substâncias metabólicas Proteínas RNA DNA Fosfolipídeos Outros lipídeos Polissacarídeos Volume total da célula
Porcentagem do peso total Escherichia coli (bactéria)
Célula de mamífero
70 1
70 1
3
3
15 18 6 1,1 1 0,25 2 3 2 2 2 2 × 10-12 cm3 4 × 10-9 cm3
ÁGUA
ÁGUA NOS SERES VIVOS •IDADE •METABOLISMO •ESPÉCIE
Adipócitos – 20% C. Musculares – 83% Neurônios – 90%
Onde está a maior parte da água em nosso corpo? a) No plasma sanguíneo b) Nas células
1.1. PROPRIEDADES FISICO-QUIMICAS POLARIDADE
PONTES DE HIDROGÊNIO
H-H: proteínas, açúcares
PONTES DE HIDROGÊNIO E ESTADOS FÍSICOS DA ÁGUA
SÓLIDO
LÍQUIDO
GASOSO
1.2.PROPRIEDADES DA ÁGUA •ADESÃO
COESÃO
1.2. PROPRIEDADES DA ÁGUA CAPILARIDADE (adesão + coesão)
1.2. PROPRIEDADES DA ÁGUA TENSÃO SUPERFICIAL
1.2. PROPRIEDADES DA ÁGUA
ESTABILIDADE TÉRMICA Alto calor específico - Alto calor de vaporização - Solidificação -
ATIVAÇÃO ENZIMÁTICA
1.2.PROPRIEDADES DA ÁGUA
PODER DE REAÇÃO Hidrólise
Profª Mary Ann Saraiva Bezerra
ÁGUA
PODER DE REAÇÃO • Síntese por Desidratação
ÁGUA FUNÇÕES DA ÁGUA NOS SERES VIVOS -Manter a temperatura estável ou constante -Transportar nutrientes, hormônios, anticorpos... -Amortecer impactos mecânicos -Facilitar reações químicas (digestão, respiração)
1.3. COMO SE CONGELA CÉLULAS VIVAS?
•Nitrogênio líquido: -200ºC
•Anfíbio Pseudocris crucifer -4ºC: Congelam fluidos corporais Não congela célula: enzimas
Profª Mary Ann Saraiva Bezerra
SAIS MINERAIS
2. SAIS MINERAIS FUNÇÕES GERAIS NOS SERES VIVOS
-Ativar enzimas – co-fatores -Manter o equilíbrio osmótico -Manter o equilíbrio elétrico nas células -Estabelecer o equilíbrio ácido-base.
CLASSIFICAÇÃO DOS SAIS MINERAIS
•MACRONUTRIENTES: >100mg/dia
Ca, P, K, Na, Cl, Mg •MICRONUTRIENTES: traços Ferro, Flúor, Iodo, Lítio, Zinco
2.1. PRINCIPAIS SAIS MINERAIS
Potássio (K+) Sódio (Na+) Cloro (Cl-) Ferro (Fe++) Cálcio (Ca++) Magnésio (Mg++) Fósforo (P-)
Enxofre(S) Carbonato (CO3-) Cobalto (Co++) Zinco (Zn++) Cobre (Cu++) Manganês (Mn) Lítio (Li) Iodo (I)
Música: Sais Minerais O POTÁSSIO chegou Prá osmose regular E no neurônio Ele vai atuar Glicogênio sintetiza Proteína e energia Regula a pressão E a contração muscular. O SÓDIO chegou Prá osmose regular E também no neurônio Ele vai atuar Fica fora da célula E o CLORO fará Ácido clorídrico Prá estômago funcionar O CÁLCIO chegou Prá contração muscular Coagulação do sangue E na sinapse atuar FÓSFORO forma ATP Prá energia guardar E também as moléculas DNA e RNA.
Mary Ann & Matheus Villa O MAGNÉSIO chegou prá fazer clorofila E na mitocôndria Vai enzima ativar Organiza os ribossomos Proteína sintetizar Enquanto LÍTIO K+/Na+ vai regular O FERRO chegou Prá citocromo formar Mioglobina guarda O2 Hemoglobina transporta O COBALTO faz B12 Prá hemácias fabricar ZINCO na reprodução Imune e prá cicatrizar O MANGANÊS chegou Para ossos formar Nas reações da glicose Vai enzimas ativar COBRE – hemocianina IODO – tiroxina ENXOFRE – proteínas E CARBONATO - pH
GLICﾃ好IOS ou CARBOIDRATOS
GLICÍDEOS ou CARBOIDRATOS FUNÇÕES DOS GLICÍDEOS
ENERGÉTICA ESTRUTURAL INFORMACIONAL
Tipos de Carboidratos •MONOSSACARÍDEOS Pentoses: ribose (RNA) desoxirribose (DNA)
Tipos de Carboidratos •MONOSSACARÍDEOS -Hexoses: glicose frutose galactose A estrutura em anel predomina em mais de 99% dos sistemas vivos, por ser mais estável. A estrutura em anel ocorre em duas formas: α glicose e β glicose, distintas somente na posição do –H e –OH ligados ao carbono 1.
Tipos de Carboidratos •DISSACARÍDEOS -Sacarose = glicose + frutose -Lactose = glicose + galactose -Maltose = α glicose + α glicose -Celobiose = β glicose + β glicose PSIU!!!! As reações de condensação e de hidrólise são universais nos sistemas vivos e seu papel na construção de polímeros foi um importante passo para a origem da vida em meio aquoso.
Tipos de Carboidratos •POLISSACARÍDEOS ESTRUTURAIS -Celulose(4000β) - Quitina -Ácido hialurônico - Ágar -Carragenina - Algina
ENERGÉTICOS -Glicogênio(30.000) -Amido (1.400) -Inulina INFORMACIONAL
- Heparina
CONTEXTUALIZANDO: GLICOSE – INSULINA - DIABETES
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Profª Mary Ann Saraiva Bezerra
LEITURAS: PARA QUEM QUER SABER MAIS
DETALHE DAS MOLÉCULAS DE AMIDO E GLICOGÊNIO
Profª Mary Ann Saraiva Bezerra
DETALHE DA FORMAÇÃO DAS FIBRAS DE CELULOSE
CARBOIDRATOS COM MODIFICAÇÃO QUÍMICA •Frutose (1,6 bifosfato) – tem 2 fosfatos , é subcomposto da fotossíntese. •Glicosamina e galactosamina – têm grupamentos amino, sendo importantes na matriz intercelular de tecidos. •Quitina – é um polímero de N-acetilglicosamina.
•Oligossacarídeos + Lipídios •Oligossacarídeos + Proteínas Sistema Imune Profª Mary Ann Saraiva Bezerra
Por que a energia é armazenada em moléculas de polissacarídeos? Numa visão simplista, seria melhor para as células armazenar somente glicose, sem determinar a formação de polissacarídeos. Entretanto, mil moléculas de glicose exerceriam mil vezes a pressão osmótica (determinando a entrada de água na célula, que estouraria) de uma molécula de glicogênio. Assim, ter energia armazenada como glicogênio ou amido, é uma estratégia para limitar a entrada de água na célula.