Aula 04 Bases Moleculares da Vida

Bases químicas da vida: lipídios, glicídios, proteínas, água, sais minerais, ácidos nucleicos, DNA, RNA
Molecular Basis of Life: chemical bases of life : lipids, carbohydrates , protein , water , minerals , nucleic acids, DNA, RNA,

1. Origem
Bases Moleculares da Vida (Composição Química )
Prof. Hamilton Felix Nobrega

4. Namatériaviva,certostiposdeelementosquímicosestão
semprepresentes.Sãoeles:
•Carbono(C)
•Hidrogênio(H)
•Oxigênio(O)
•Nitrogênio(N)
•Fósforo(P)
•Enxofre(S)
Dezenas,centenas,milhõesdeátomosdesseselementos
unidospormeiodeligaçõesquímicas,formammoléculas
constituintesdosseresvivos,genericamentechamadasde
substânciasorgânicas.

5. Dentreessas
substâncias
destacam-se:
Proteínas
(10% -15%)
Glicídios
(1%)
Lipídios
(2% -3%)
Ácidos
nucleicos
(1%)
Água
(75% -85%)

6. Água
•MoléculadefórmulaquímicaH
2O;
•Osátomosdasmoléculasdehidrogêniosãoatraídospelos
átomosdasmoléculasdeoxigênio(Pontedehidrogênio);

7. Água
Atividadesessenciaisàvida,comotransportedesubstânciase
reaçõesquímicasenzimáticas,necessitamqueasmoléculas
participantesestejamdissolvidasemummeiolíquido(água
comosolvente).
Substâncias hidrofílicas
•Grande parte dos glicídios
•Proteínas
Substâncias hidrofóbicas
•Óleos
•Gorduras

8. SaisMinerais
Sãosubstânciasinorgânicasformadasporíons,muitosdos
quaisfundamentaisparaobomfuncionamentodosseresvivos.
Afaltadedeterminadosmineraisprejudicaometabolismoe
podeatécausaramorte.

9. SaisMinerais
OsíonsCa
++
participamdasreaçõesdecoagulaçãodosangue,
dacontraçãomuscularecomponentesfundamentaisdosossos.
OsíonsMg
++,
Mn
++,
Zn
++,
porexemplo,participamdereações
químicasvitaisàscélulas.
Na
++,
K
++,
participamdo
funcionamentodecélulasnervosas.
Fosfatosecarbonatossão
importantesparacontrolaraacidez
doambienteinternodascélulas.

10. Glicídios
Sãooschamadosaçucares,carboidratosouhidratosde
carbono.
Sãomoléculasorgânicasconstituídasfundamentalmentepor
átomosdecarbono,hidrogênioeoxigênio.
Constituemaprincipalfontede
energiaparaosseresvivos.
Estãopresentesemdiversos
tiposdealimentos.

11. Glicídios

12. Glicídios
Fazempartedaestruturadosácidosnucleicos(DNAeRNA),
quecontéminstruçõeshereditáriasecontrolamindiretamentea
maiorpartedasatividadescelulares.
OATP(trifosfatodeadenosina),
aprincipalsubstânciaenvolvida
nosprocessosenergéticos
biológicos,tambémapresenta
umglicídio,aribose,emsua
composição.

13. Glicídios

14. Lipídios
Sãoalgunstiposdesubstânciasorgânicas,comoóleos,ceras
egorduras,cujaprincipalcaracterísticaéainsolubilidadeem
águaesolubilidadeemcertossolventesorgânicos.
São formados por
moléculasapolares,ou
seja,nãotemafinidade
pelasmoléculaspolarizadas
daágua.

15. FunçõesdosLipídios
•Fornecimentodeenergiaparaascélulas.Porém,estaspreferem
utilizarprimeiramenteaenergiafornecidapelosglicídios.
•Algunstiposdelipídiosparticipamdacomposiçãodas
membranascelulares.
•Nosanimaisendodérmicos,atuamcomoisolantestérmicos.
•Facilitaçãodedeterminadasreaçõesquímicasqueocorremno
organismodosseresvivos.Possuemestafunçãoosseguintes
lipídios:hormôniossexuais,vitaminaslipossolúveis(vitaminasA,
K,DeE)easprostaglandinas.

16. TiposdeLipídios:Glicerídios
Moléculasdeálcoolglicerolligadasauma,duasoutrês
moléculasdeácidosgraxos.
Nocasodosácidosgraxos,estessãochamadosde
triglicerídios.
Óleosegordurassãoglicerídiosquediferemapenasquanto
aopontodefusão.

17. Umacuriosidadeemrelaçãoàsmargarinas:
Sevocêjáleuosrótulos,devetervisto“fabricadacomóleos
vegetaishidrogenados”
Sabe o que isso
significa?
TiposdeLipídios:Glicerídios

18. Pesquisascientíficastemmostradoosperigosdoconsumo
excessivodealimentosgordurosos.
Arteriosclerose Infarto AVCs
TiposdeLipídios:Glicerídios

19. Umadietasaudáveldevecontergorduraseóleos,poisentre
outrasfunções,elessãonecessários:
TiposdeLipídios:Glicerídios
•Necessitamosdecertosácidosgraxosquenãoconseguimos
produzir(lipídiosessenciais).Exemplo:óleodefígadodebacalhau;
•Paraoorganismoabsorveraschamadasvitaminaslipossolúveis
(A,D,EeK);
•Sãoimportantesparaaconstruçãodasmembranascelulares;
•Processosinflamatórios.
•Agregaçãodeplaquetasdosangue;

20. Constituemumacategoria
especialdelipídios.
Assuasmoléculassão
compostasporátomosde
carbono interligados,
formandoquatroanéis
carbônicos.
TiposdeLipídios:Esteróides

21. Ocolesteroléumdos
esteroidesmaisconhecidos,
principalmenteporestar
associado a doenças
cardiovasculares.
TiposdeLipídios:Esteróides
Entretanto,énecessárioaoorganismohumanoporque´,entre
outrasrazões,éumimportantecomponentedasmembranas
dascélulasanimais,sendotambémprecursordehormônios
esteroidescomoaprogesteronaeatestosterona.

22. Curiosamente,asmembranas
deplantasedecélulas
bacterianasnãotemcolesterol.
TiposdeLipídios:Esteróides
Éproduzidoprincipalmenteemnossoorganismo,
principalmentepelofígadoouabsorvidodealimentos.

23. Sãoosprincipaiscomponentesdasbiomoléculas.
Dopontodevistaquímico,umfosfolipídioéumglicerídio
combinadoaumgrupofosfato.
Amoléculadeumfosfolipídiolembraumpalitodefósforo,
comuma“cabeça”eletricamentecarregadaeumahaste
neutra,constituídaporduas“caudas”deácidograxo.
TiposdeLipídios:Fosfolipídios

24. TiposdeLipídios:Fosfolipídios

25. Sãopigmentosdecorvermelhaouamarela,insolúveisem
águaesolúveisemóleosesolventesorgânicos,presentes
emcélulasdeplantas(fotossíntese).
Sãoimportantesparaosanimais,porqueamolécula
alaranjadadecarotenoide,porexemplo,comoapresentena
cenoura,ématéria-primaparaaproduçãodevitaminaA.
AvitaminaAéprecursoradoretinal,substânciasensívela
luz,presentenosolhosdosvertebrados.
TiposdeLipídios:Carotenóides

26. Sãomoléculasformadaspordezenas,centenasoumilharesde
aminoácidosligadosemsequencia,comoelosdeumacorrente.
Sãopolímerosemqueosmonômerossãoaminoácidos.
Proteínas
Umaminoácidoéuma
moléculaorgânicaformada
porátomosdecarbono,
hidrogênio,oxigênioe
nitrogêniounidosentresi.

27. Aligaçãoentredoisaminoácidosvizinhosemumamolécula
deproteínaédenominadaligaçãopeptídica.
Moléculasresultantesdacondensaçãodeaminoácidossão
genericamentechamadaspeptídios.Doisaminoácidos
formamumdipeptídio.Trêsformamumtripeptídioeassim
pordiante.
Proteínassãogeralmenteformadasporumgrandenúmero
deaminoácidose,porisso,pertencemàcategoriados
polipeptídios.
Proteínas:Ligaçãopeptídica

28. Proteínas:Ligaçãopeptídica

29. Sãofundamentaisnaestruturaefuncionamentodosseresvivos.
Alémdisso,asproteínasfazempartedaestruturadetodasas
membranascelularesedãoconsistênciaaocitoplasma.
FunçãodasProteínas
Aformadascélulas,por
exemplo,deve-seàpresençade
umesqueletointernoconstituídos
porfilamentosproteicos,o
citoesqueleto.

30. Alémdafunçãoestrutural,umgrupodeproteínas–as
enzimas–participadepraticamentetodasasreações
químicasvitais,estimulando-as.
Consequentemente,todoometabolismodependedaação
dessasproteínasenzimáticas.
FunçãodasProteínas

31. Sãoproteínasqueparticipamdeprocessosbiológicos,
aumentandoasuavelocidade,semsealterarduranteo
processo.
Sãochamadasdebiocatalisadores.
Enzimas
Exemplos de enzimas vegetais
Bromelina (abacaxi)
Papaína
Exemplos de enzimas animais
Amilase
Protease

32. Sãoassimchamadosporseucaráterácidoeporterem
sidodescobertosoriginalmentenonúcleodascélulas.
Apartirdadécadade1940,osácidosnucleicospassaram
aserdetalhadamenteestudados,poisdescobriu-seque
elesconstituemosgenesresponsáveispelaherança
biológica.
ÁcidosNucleicos

33. Somosparecidoscomnossospais
porquerecebemos,nosgametas
quenosoriginaram,genesmaternos
epaternos,constituídosporácido
desoxirribonucleico.

34. O que é ácido
desoxirribonucleico?

35. É o DNA!!!

36. Sãoconstituídosportrêstiposdecomponentes:
•Glicídios
•Ácidofosfórico
•Basesnitrogenadas
Doscincotiposdebasenitrogenadapresentesnosácidos
nucleicos,trêsocorremtantonoDNAquantonoRNA:adenina,
citosina,guanina.
TiminaocorreexclusivamentenoDNAeuracilaapenasnoRNA
EstruturadosÁcidosNucleicos

37. EstruturadosÁcidosNucleicos

38. Ostrêscomponentesdosácidosnucleicosorganizam-seem
umtriomoleculardenominadonucleotídeo,constituídopor
umapentose(açúcarformadopor5carbonosde
monossacarídeos),unidaaumamoléculadeácidofosfóricoe
aumabasenitrogenada.
TantoDNAcomoRNAsão
constituídospornucleotídeos
ligadosemsequênciaemlongas
cadeiasnucleotídicas.
EstruturadosÁcidosNucleicos

39. EstruturadosÁcidosNucleicos

40. AsmoléculasdeDNA são
geralmentemuitolongas,comaté
milhõesdenucleotídeosunidosem
sequencia.
Nonúcleodenossascélulas,
constituindonossoscromossomos,
existemmoléculasdeDNAque
atingemcercade10cmde
comprimento.
EstruturadosÁcidosNucleicos

41. AsmoléculasdeRNAsão
geralmenteformadasporuma
cadeiaúnica,quepodese
desenrolarsobresimesmapelo
emparelhamentoentrebases
complementares namesma
cadeiapolinucleotídica.
EstruturadosÁcidosNucleicos

42. EstruturadosÁcidosNucleicos

43. Atividade de Fixação

44. •Quaiselementosquímicosestãosemprepresentesna
matériaviva?
•Quaisassubstânciasorgânicassãoconstituintesdos
seresvivos?
•Comosãochamadasassubstânciasinorgânicas
formadasporíons,muitosdosquaisfundamentaisparao
bomfuncionamentodosseresvivos?
•QualaimportânciadosGlicídiosparaosseresvivos?
•Quaissubstânciasorgânicassãoimportantesparaa
construçãodasmembranascelulares?

45. •Quetipodesubstânciaorgânicaéumdosesteroidesmais
conhecidos,sendotambémnecessárioaoorganismo
humanoporque,entreoutrasrazões,éprecursorde
hormôniosesteroidescomoaprogesteronaea
testosterona?
•Dopontodevistaquímico,oqueéumfosfolipídio?
•Oscarotenoidessãoimportantesparaoorganismohumano,
porquesuamoléculaématéria-primaparaaproduçãode
qualvitaminaimportanteparaavisão,metabolismoósseo,
síntesedahemoglobinaeaçãoantioxidante?

46. •Aformadascélulasdeve-seàpresençadeumesqueleto
interno.Issoépossívelgraçasaumasubstânciaformada
poraminoácidos,fundamentalparaaestruturae
funcionamentodosseresvivos.Quesubstânciaéessa?
•Porqueasproteínasdenominadasdeenzimas,são
chamadasdebiocatalisadores?
•Oqueéácidodesoxirribonucleicoequalsuaimportância?
•Qualaformabásicadeumácidonucleico?
•Emtermosdecomposiçãomolecular,emquesedifereo
DNAeoRNA?

47. Até a próxima aula!