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Componentes Químicos da Célula PROF.ª DR.ª GLEICE RIBEIRO ORASMO Componentes químicos da célula Componentes químicos da célula: Inorgânicos: água e minerais; Orgânicos: proteínas, carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos; Composição da célula: 75 a 85% = água 2 a 3% = sais inorgânicos Restante = compostos orgânicos derivados de átomos de carbono; Macromoléculas e suas unidades As macromoléculas são moléculas orgânicas, formadas por unidades que se repetem, portanto são um polímero; Ácidos nucléicos = nucleotídeos Polissacarídeos = monossacarídeos Proteínas = aminoácidos Lipídios = não é um polímero, não é constituído por unidades (ácidos graxos) Água COMPONENTE INORGÂNICO DA CÉLULA Água É a substância mais abundante da célula viva: 70% do peso celular; Atua como: - solvente natural dos íons minerais e de outras substâncias; - como meio de dispersão para a estrutura coloidal dos componentes celulares; - participa em diversos processos metabólicos; A água é indispensável para a atividade metabólica, porquê? Por que maioria das reações intracelulares ocorre em meio aquoso; Características da Água Constituída por 2 átomos de hidrogênio e um de oxigênio: H2O • Apresenta ângulo de 104,5º entre os Hidrogênios; • Formando um Tetraedro; (ver estrutura tridimensional); Estrutura tridimensional – Tetraedro Região eletronegativa Região eletropositiva Características da Água • A molécula da água é: morfológica e eletricamente assimétrica; • Como resultado da distribuição assimétrica de suas cargas, uma molécula de água se comporta como um dipolo; • Ou seja, a água tem natureza dipolar o que a torna um solvente universal; Estrutura das moléculas de água Pontes de Hidrogênio PH Moléculas hidrofílicas (polares) Sal de cozinha (NaCl) Moléculas de água Íon Cloro (Cl-) Íon Sódio (Na+) moléculas polares interagem com a água - formam P.H. Moléculas hidrofóbicas (apolares) moléculas hidrofóbicas ou apolares não interagem com a água – são insolúveis; moléculas da água moléculas polares interagem com as moléculas da água, formando P.H. – são solúveis; Carboidratos COMPONENTE ORGÂNICO DA CÉLULA Características dos carboidratos Principal fonte de energia para a célula; Nomes: carboidratos ou glicídios ou hidratos de carbono; São constituintes da parede celular de plantas e bactérias, bem como de outros tipos de macromoléculas (ex: DNA, glicoproteínas, glicolipideos); Classificação • Classificados de acordo com n.º de monômeros: monossacarídeos, dissacarídeos, polissacarídeos; • Os monossacarídeos são açúcares simples, com fórmula geral: Cn(H2O)n onde n = 3 a 7 • De acordo com o número de C que contém são classificados em: trioses, pentoses, hexoses... • Exemplo: Glicose: C6H12O6 Açúcares simples (cadeia aberta e fechada) Cadeia aberta Cadeia fechada Hexoses: n=6Hexoses: n=6 Pentoses: n=5 Hexoses: n=6 Formação de um dissacarídeo Exemplos de dissacarídeos: Maltose (glicose + glicose) Lactose (glicose + galactose) Sacarose (glicose + frutose) Polissacarídeos • A adição de milhares de unidades de monossacarídeos formam polissacarídeos; Exemplos: - Amido - Glicogênio - Celulose Artigos MEDICINA VETERINÁRIA https://www.scielo.br/j/rbz/a/gnxFLVHLWWGVPdYncVtHwLt/ https://www.scielo.br/j/rbz/a/gnxFLVHLWWGVPdYncVtHwLt/ AGRONOMIA https://www.scielo.br/j/cagro/a/7mzwCspZgCZT6M8fcFSD4Xg/?lang=pt&format=pdf https://www.scielo.br/j/cagro/a/7mzwCspZgCZT6M8fcFSD4Xg/?lang=pt&format=pdf ZOOTECNIA https://www.scielo.br/j/rbz/a/swBbG4zYcCr8smnnxqWcXMr/?format=pdf&lang=pt https://www.scielo.br/j/rbz/a/swBbG4zYcCr8smnnxqWcXMr/?format=pdf&lang=pt Lipídios COMPONENTE ORGÂNICO DA CÉLULA Lipídios Lipídios são um grupo de moléculas caracterizadas por serem insolúveis na água; Possuem longas cadeias hidrocarbonadas, alinfáticas ou anel benzeno, que são estruturas não polares ou hidrófobas; Podem ser divididos em duas categorias: - Lipídios de Reserva Nutritiva - Lipídios Estruturais Lipídios de Reserva Nutritiva São chamados gorduras neutras; Servem como reserva de energia para o organismo; O que são gorduras? Seus ácidos graxos são constituídos por longas cadeias hidrocarbonadas; Ex.: Triglicerídeos ou trigliceróis, são triésteres de ácidos graxos com glicerol; Os triglicerídeos Os depósitos intracelulares de lipídios: constituem-se quase que exclusivamente por gorduras neutras; São depósitos de triglicerídeos; E ocorrem em quase todos os tipos celulares, mas há células especializadas: células adiposas. Ex: triglicerídio Os ácidos graxos São compostos por uma cadeia hidrocarbonada hidrofóbica e um ácido carboxílico hidrofílico; Os ácidos graxos mais frequentes nas gorduras neutras são os de 16C e 18C (n.º pares); ácido palmítico (16C); ácido esteárico e ácido oleico (18C); Lipídios estruturais São componentes das membranas celulares: membrana plasmática, envoltório nuclear, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, etc; São mais complexos que os de reserva nutritiva – são moléculas anfipáticas: - possuem uma extremidade polar, carga elétrica (hidrofílica); - e uma longa cadeia de ácido graxo apolar, não ionizada (hidrofóbica); Os lipídios de papel essencialmente estrutural são: - Fosfolipídios (fosfoglicerídeos e esfingolipídios) - Glicolipidios - Colesterol Estrutura dos fosfolipídios Fosfoglicerídeos A estrutura básica destes lipídios é o ácido fosfatídico, que existe em pequena quantidade nas membranas celulares; Os Fosfoglicerídeos mais abundantes nas membranas são: fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol. Esfingolipídios Estrutura: é um amino-álcool (esfingosina) em substituição ao glicerol e a um dos ácidos graxos; ex. esfingomielina – abundante nas membranas da bainha de mielina; A principal característica é: a longa cadeia de esfingosina ao lado da cadeia de ácido graxo. Glicolipídios Característica é: não contêm ácido fosfórico; São constituídos por moléculas glicídicas, uma molécula de glicerol e 2 de ác. graxos; São classificados em gangliosídeos e cerebosídeos; Glicolipídios CEREBROSÍDEOS • União de uma galactose ou uma glicose com uma molécula de ceramida; • São abundantes nas células do tecido nervoso, sobretudo na bainha de mielina; • É o principal constituinte da bainha de mielina; As ceramidas são as principais habitantes da camada mais externa da epiderme - também conhecida como estrato córneo; Ceramidas são lipídios (gorduras) que tem a função de formar um revestimento na pele, ajudando a protegê-la das diversas agressões externas; A ceramida é crucial para manter a pele saudável, hidratada e bem nutrida. Fatores que podem impactar na síntese das ceramidas: clima seco, poluição, frio, entre outros; Ceramidas Glicolipídios GANGLIOSÍDEOS • Possuem glicídios muito complexos e 1-3 moléculas e ácido siálico. Ex.: gangliosídeo GM2, isolado do tecido nervoso; Gangliosídeo GM2 Glicolipídios Acumúlo de GM2 A falta da Hexosaminidase-A faz com que o gangliosídeo GM2 (componente da membrana do neurônio) não seja hidrolisado, ficando assim acumulado no tecido nervoso; A consequência desse acúmulo é uma degeneração contínua desse tecido; Colesterol • O Colesterol é um lipídio constituído por um álcool policíclico de cadeia longa, usualmente denominado um esteroide; • São esteróides que derivam de uma molécula complexa: ciclopentanoperidrofenantreno; • Fórmula: C27H46O https://www.google.com/search?rlz=1C1GCEA_enBR1004BR1004&q=colesterol+f%C3%B3rmula&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LQz9U3MCyPN9ZSz0620k_OSM3NLC4pqoSwkhNz4pPzcwvyS_NSrNLyi3JLcxIXsQon5-ekFpekFuXnKKQd3gwWBQBy-njeSwAAAA&sa=X&ved=2ahUKEwiZ8765v-_4AhWfK7kGHRpABKIQ6BMoAHoECHgQAg Colesterol Está presente na membrana plasmáticade animais e nas membranas das mitocôndrias e cloroplastos (em menor proporção); E é transportado no plasma sanguíneo de todos os animais; Vegetais também apresentam ésteres, chamados fitoésteres; Colesterol Produtos de origem vegetal podem ter colesterol? • No supermercado nos depararmos com vários produtos alimentícios trazendo a mensagem de 'Sem Colesterol' nas embalagens; • Porém, esse tipo de aviso só é aceitável se o produto em questão for de origem animal; • No caso de produtos de origem vegetal, isso se torna totalmente incoerente, pode até configurar um crime de propaganda enganosa; O que diz a Anvisa? “se uma empresa informar em um óleo vegetal a alegação “sem colesterol”, deverá informar que todo óleo vegetal não contém colesterol, e que essa é uma característica inerente ao alimento, independente da marca.” Artigos https://www.scielo.br/j/rbz/a/3WJdfF8XbbCkmmXRVVTtsQH/ MEDICINA VETERINÁRIA https://www.scielo.br/j/rbz/a/3WJdfF8XbbCkmmXRVVTtsQH/ AGRONOMIA https://www.scielo.br/j/bjpp/a/yJFhm4FH7cyccdXYcZ4ZDFr/ https://www.scielo.br/j/bjpp/a/yJFhm4FH7cyccdXYcZ4ZDFr/ ZOOTECNIA https://www.scielo.br/j/rbz/a/5CKBDHTR6HxzTgDT9QxjGJd/?format=pdf&lang=pt https://www.scielo.br/j/rbz/a/5CKBDHTR6HxzTgDT9QxjGJd/?format=pdf&lang=pt E continua com outras macromoléculas na próxima aula...