Composição Química da Célula

Composição Química da Célula

Inorgânicos

• Água

• Sais Minerais

Orgânicos

• Proteínas

• Lipídios

• Carboidratos

• Vitaminas

• Ácidos Nucléicos

Composição Química da Célula

I - COMPONENTES INORGÂNICOS OU MINERAIS

ÁGUA• Componente mais abundante dos seres vivos.

• 65% do corpo humano.

PROPRIEDADES:

SOLVENTE UNVERSAL: (Dissolve grande nº de compostos e

substrato para reações químicas intracelulares).

CALOR ESPECÍFICO ELEVADO: proteção contra variações

bruscas de temperatura.

REGULAÇÃO TÉRMICA: suor.

MEIO DE TRANSPORTE: gases (O2 e CO2), nutrientes e

excretas. Ex Sangue e urina.

LUBRIFICANTE: lágrima, líquido das articulações, etc.

MineraisPresentes nos líquidos intra e extracelulares na

forma de íons e de sais.

- Cálcio (Ca++) – contração muscular e coagulação sanguínea. Na forma de sal participa da formação

do esqueleto.

- Magnésio (Mg++) – componente da molécula de clorofila, importante na fotossíntese.

- Sódio (Na+) e potássio (K+): - responsáveis pela condução do impulso nervoso.

- Ferro (Fe++): - forma a molécula de hemoglobina – transporte de O2 no organismo.

- Fosfato (PO4 ---): componente dos ácidos

nucléicos, alem de atuar nos processos energéticos da célula.

-Iodo - funcionamento da glândula tireóide

- Flúor – resistência dos dentes

b) Orgânicos

- Glicídeos (carboidratos ou açúcares)

- Lipídeos (óleos e gorduras)

- Protídeos (ou proteínas)

- Ácidos nucléicos

- Vitaminas

II – COMPONENTES ORGÂNICOS

CARBOIDRATOS (Açúcares ou glicídeos ou hidratos de carbono)

• Grande importância biológica devido suas propriedades

físicas, químicas e fisiológicas.

• Fórmula Geral : Cn(H2O)m

Classificam-se em:

MONOSSACARÍDEOS:

São os açúcares

simples, não

hidrolisáveis.

DISSACARÍDEOS:São

açúcares que contém

duas moléculas de

monossacarídeos.

POLISSACARÍDEOS: São

polímeros

(macromoléculas)

constituídos de longas

cadeias de glicose.

• Classificação dos Carboidratos

- Monossacarídeos: formados por apenas uma unidade glicídica

Ex. glicose, frutose, desoxirribose

- Dissacarídeos: formados por duas unidades glicídicas

Ex. sacarose, maltose, lactose

- Polissacarídeos: formados por muitas unidades glicídicas

- Ex. amido, glicogênio, celulose

FUNÇÕES DOS AÇÚCARES:

1. RESERVA ALIMENTAR: Amido (vegetais) e glicogênio

(animais).

2. FORNECIMENTO DE ENERGIA: Glicose (alimento energético).

3. SUSTENTAÇÃO, REVESTIMENTO E PROTEÇÃO: Celulose e

quitina

4. FORMAÇÃO DOS CIMENTOS INTERCELULARES: ácido

hialurônico, pectinas.

5. ANTICOAGULANTES : Heparina.

Carboidratos

Chamados de glicídeos ou açúcares.

São formados por carbono, hidrogênio e oxigênio.

Fornecem energia para as atividades celulares.

Exemplos:

- glicose (combustível celular) , frutose (presente nos frutos) – são monômeros,

- amido (reserva dos vegetais), glicogênio (reserva dos animais) e celulose (forma a parede das células

vegetais)

sacarose

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

Ribose Desoxirribose

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS

CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

POLISSACARÍDEOS

Constituídos por Ocorrência Papel biológico

ribose RNA

desoxirribose DNA

glicose Sangue, mel, vegetais Energético

frutose Vegetais Energético

galactose Leite Energético

Sacarose Glicose e frutoseCana de açúcar e vegetais

em geral

Maltose Glicose e glicose

Vegetais e no tubo

digestório, como resultado

da digestão do amido

LactoseGlicose e

galactoseLeite

AmidoVárias glicoses em

cadeia linear

Raízes, caules, folhas e

frutos

Reserva energética

vegetal.

Celulose Várias glicoses Paredes celulares vegetaisReforço esquelético em

vegetais.

GlicogênioVárias glicoses em

cadeia ramificadaFígado e músculos

Reserva energética

animal.

Po

lis

sa

ca

ríd

eo

sM

on

os

sa

ca

ríd

eo

sAlguns exemplos de carboidratos

Todos têm papel

energético, após a

hidrólise.

Dis

sa

ca

ríd

eo

s

Pentoses

Hexoses

Carboidratos

Matérias-primas para a

síntese de ácidos

nucléicos.

PROTEÍNAS

Biomoléculas mais importantes

dos seres vivos.

Constituintes dos

MÚSCULOS, TENDÕES,

NERVOS, SANGUE, etc.

São POLÍMEROS de alto

peso molecular.

POLÍMEROS são

macromoléculas formadas

pela reunião de unidades

menores chamadas

MONÔMEROS, que no caso

das proteínas são os

chamados AMINOÁCIDOS.

COMPONENTES ORGÂNICOS DA CÉLULA

São polímeros – moléculas grandes formados pela união de moléculas menores chamadas

monômeros.

Monômero

Polímero

PROTEÍNAS

• São constituintes básicos da vida;

• São macromoléculas complexas;

• Constituem cerca de 50 a 80% do peso seco da célula eucariótica;

• Tem como base o grupos amino (-NH2)de um aminoácido e carboxílico (-COOH) de outro, ambos ligados ao carbono alfa de cada um dos aminoácidos.

FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS:

I - ESTRUTURAL: Estão presentes nas membranas,

organelas, fluidos e líquidos corporais

Exemplos:

COLÁGENO encontrado nos tendões, cartilagens e

matriz óssea. Suas fibras dão estrutura e são

resistentes à tração.

QUERATINA encontrada nas unhas, pelos cascos e

chifre.

MIOGLOBULINA é encontrada no interior das fibras

musculares esqueléticas, cuja função é armazenar O2

para a respiração celular do músculo.

FIBROÍNA é encontrada nos fios de seda das teias

das aranhas.

O milagre da Queratina

II – TRANSPORTE: São proteínas que realizam o transporte

moléculas ou íons no organismo.

Exemplos:

HEMOGLOBINA – transporte de O2 e CO2;

ALBUMINA – transporte de lipídeos do fígado para outros

órgãos.

III – HORMÔNIOS: Há vários hormônios de natureza

proteica.

Exemplos:

INSULINA: produzida no pâncreas, controla a taxa de

glicose no sangue, facilitando sua entrada nas células.

OXITOCINA: responsável pelas contrações uterinas.

VASOPRESSINA: controla o volume de urina, e outros.

IV – NUTRIÇÃO E ARMAZENAMENTO:

Exemplos:

CASEÍNA: principal proteína encontrada no LEITE.

OVOALBUMINA: proteína predominante da clara do ovo.

ZEÍNA: proteína de reserva do milho.

GLIADINA: Proteína de reserva do trigo.

V – CONTRAÇÃO : as células musculares possuem proteínas

contrácteis como a ACTINA e a MIOSINA.

VI – DEFESA: Como exemplos podemos citar os ANTICORPOS.

VI – CATÁLISE: São as ENZIMAS (catalisadores biológicos).

ENZIMAS

São moléculas de natureza protéica que funcionam como CATALISADORES

BIOLÓGICOS, ou seja, geralmente aumentam a velocidade das reações

químicas que ocorrem no interior das células dos animais, vegetais e

microorganismos. Como a catálise ocorre sem intervenção dos reagentes, as

enzimas não se consomem ao longo do processo. Elas são formadas dentro

das células de todos os seres vivos, plantas, fungos, bactérias, e organismos

microscópicos unicelulares.

As enzimas se conectam às

substâncias reagentes e

enfraquecem certas

ligações químicas, de

modo que menos energia

(de ativação) é necessária

para que as reações

ocorram.

DIMINUEM A

ENERGIA DE

ATIVAÇÃO

ENTRE OS

REAGENTES

As enzimas são bastante específicas,

decompondo ou compondo apenas certas

substâncias em certas condições de:

•Temperatura

•pH – potencial de hidrogênio

• Concentração do substrato (substância

na qual a enzima atua).

FATORES QUE

INFLUENCIAM NAS

REAÇÕES ENZIMÁTICAS

1. TEMPERATURA: as enzimas

são sensíveis a variações de

temperatura (termolábeis).

Apresentam uma faixa de

temperatura ótima para a sua

atividade. Algumas são

inativadas em temperaturas

acima de 55 a 600C.

Temperaturas elevadas podem

destruir as proteínas, isto é

desnaturá-las. Essa destruição

pode ser reversível ou

irreversível.

2. pH: as enzimas são sensíveis à variação de pH. O valor do pH varia de

enzima para enzima.

Por exemplo: pepsina do estômago = pH ótimo de 1,5 e 3,0 (muito ácido)

tripsina do intestino = pH ótimo de 8,0 e 8,5 (alcalino)

PROTEÍNAS

Tipo Função

Proteínas estruturais

Componentes das membranas celulares Desempenham diversas funções:

determinam o diâmetro dos poros; auxiliam

os hormônios no “reconhecimento” celular

Colágeno Componente estrutural dos músculos e

tendões

Queratina Parte da pele e do pêlo

Hormônios peptídicos (p. ex., insulina,

hormônio do crescimento)

Muitos hormônios são proteínas e exercem

efeitos sobre diversos sistemas orgânicos

Hemoglobina Transporte de oxigênio

Anticorpos Protegem o corpo contra organismos

causadores de doenças

Proteínas plasmáticas Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos

Proteínas musculares Tornam o músculo capaz de contrair

Enzimas Regulam os padrões das reações químicas

LIPÍDIOS

• São compostos orgânicos formados por carbono,hidrogênio e oxigênio.

• União de ácido graxo e álcool

• São as gorduras, ceras e óleos

• Insolúveis na água.

• Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismosão os triglicerídeos, os fosfolipídios, e os esteróides.

• Cerídeos ( ceras) e Carotenoides ( caroteno e xantofilapigmentos -plantas e algas)

Lipídios

- Conhecidos por gorduras – são insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos.

- Triglicerídeos ou triglicérides (óleos e gorduras) função energética.

- Fosfolipídeos – formam a membrana plasmática.

- Esteróides: Hormônios sexuais, colesterol

VITAMINAS

• São compostos orgânicos imprescindíveis para algumas reações metabólicas específicas, requeridos pelo corpo em quantidades mínimas para realizar funções celulares.

• São usualmente classificadas em dois grupos com base na sua solubilidade, estabilidade, ocorrência em alimentos.

Hidrossolúveis e lipossolúveis

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Classificação das VitaminasHidrossolúveis:

Normalmente de origem vegetal (exceto a B12)

Dissolvem-se na água.

São pouco armazenadas no organismo e seu excesso é eliminado pela urina

Ingestão diária acaba sendo necessária.

Vitamina C e Vitaminas do Complexo B

Classificação das VitaminasLipossolúveis:

Normalmente de origem animal

Dissolvem-se nos lipídios.

Seu excesso é armazenado no tecido adiposo e no fígado pode provocar

problemas se em excesso (hipervitaminose)

Não são necessárias diariamente por serem acumuladas

Vitaminas A, D, E e K

• Lipossolúveis são:

A (Retinol), D (Calciferol),

E (Tocoferol) K (Filoquinona)

• Hidrossolúveis são: B1(Tiamina),

B2 (Riboflavina), B6 (Piridoxina),

B12 (Cianocobalamina), B3 Niacina,

Vitamina C (Ácido Ascórbico),

B9 Ácido Fólico, B8 Biotina,

B5 Ácido Pantotênico.

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A

PRINCIPAL USO NO CORPO

Necessária para o crescimento normal e para o bom funcionamento dos olhos, do nariz, da boca, dos ouvidos e dos pulmões.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Cegueira noturna (xeroftalmia), “olhos secos” em crianças, cegueira total.

PRINCIPAIS FONTES

Vegetais amarelos(cenoura, abóbora, batata-doce, milho), pêssego, gema de ovo, manteiga, fígado.

Importância do retinol ou vitamina a

Desenvolvimento da visão

Mantém saudáveis a pele e as mucosas

Desenvolvimento dos ossos e dentes

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D

PRINCIPAL USO NO CORPO

Atua no metabolismo do cálcio e do fósforo. Mantém os ossos e os dentes em bom estado. Previne o raquitismo.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Problemas nos dentes, ossos fracos, contribui para sintomas de artrite, raquitismo.

PRINCIPAIS FONTES

Óleo de fígado de bacalhau, gema de ovo, fígado. Raios Solares (ativa os precursores dessa vitamina)

raquitismo deficiência de vitamina d

A deficiência de calciferol ou a falta de exposição ao sol leva à pouca absorção de cálcio mal formação dos ossos

Raquitismo em crianças

Funções do calciferol ou Vitamina D

Aumenta a absorção de

cálcio e fósforo para a

formação dos ossos e dos

dentes

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E

PRINCIPAL USO NO CORPO

Promove a fertilidade. Previne o aborto. Atua no sistema nervoso involuntário, no sistema muscular e nos músculos involuntários.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Esterilidade masculina.

Aborto.

PRINCIPAIS FONTES

Óleo de gérmen de trigo, carnes magras, laticínios, alface, óleo de amendoim.

Funções do tocoferol ou vitamina e

Protege células e tecidos de danos derivados da oxidação

Aumenta a formação de hemácias e a utilização da vitamina k

Mantém saudável o sistema cardiovascular

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K

PRINCIPAL USO NO CORPO

Atua na coagulação sangüínea.

Previne hemorragias.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Hemorragias.

PRINCIPAIS FONTES

Vegetais verdes, tomate, castanha.

Função da Filoquinona ou vitamina k

Auxilia na coagulação sanguínea, evitando assim hemorragias

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C

PRINCIPAL USO NO CORPO

Mantém a integridade dos vasos sangüíneos e a saúde dos dentes.

Previne infecções e escorbuto.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Inércia e fadiga em adultos; insônia e nervosismo em crianças, sangramento das gengivas, dores nas juntas, dentes alterados.

PRINCIPAIS FONTES

Frutas cítricas (limão, lima, laranja), tomate, couve, repolho, vegetais folhosos e pimentão.

Escorbuto deficiência de vitamina C

• Anemia

• Hematomas

• Sangramento nas gengivas

• Dentes “amolecidos”

Funções do ácido ascórbico ou vitamina c

• Auxilia no sistema imunológico

• Mantém saudáveis e íntegros os vasos sanguíneos

• Conserva saudáveis os tecidos conjuntivos por produção de colágeno

• Auxilia na absorção de ferro

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B1

PRINCIPAL USO NO CORPO

Estimula o apetite. Mantém o tônus muscular e o bom funcionamento do sistema nervoso. Previne o beribéri.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Perda de apetite, fadiga muscular, nervosismo, beribéri.

PRINCIPAIS FONTES

Cereais na forma integral e pães, feijão, fígado, carne de porco, ovos, fermento de padaria, vegetais folhosos.

beribéri

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B2

PRINCIPAL USO NO CORPO

Essencial à respiração celular. Mantém a tonalidade da pele. Atua na coordenação motora.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Ruptura da mucosa da boca, dos lábios, da língua e das bochechas.

PRINCIPAIS FONTES

Vegetais folhosos (couve, espinafre, repolho, etc.), carnes magras, ovos, fermento de padaria, fígado, leite.

Funções da riboflavina ou vitamina b2

Pele saudável

Produção de células sanguíneas

Também auxilia na respiração celular

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B3

PRINCIPAL USO NO CORPO

Mantém o tônus nervoso e muscular e o bom funcionamento do sistema digestório. Previne a pelagra.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Inércia e falta de energia, nervosismo extremo, distúrbios digestivos, pelagra.

PRINCIPAIS FONTES

Levedo de cerveja, carnes magras, ovos, fígado, leite.

Funções da niacina ou vitamina b3

Pele saudável

Sistema digestório saudável

Sistema nervoso saudável

Também auxilia na respiração celular

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B5

PRINCIPAL USO NO CORPO

Componente da coenzima A, participante de processos energéticos celulares.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Anemia, fadiga e dormência dos membros.

PRINCIPAIS FONTES

Carne, leite e derivados, verduras e cereais integrais.

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B6

PRINCIPAL USO NO CORPO

Auxilia na oxidação dos alimentos.

Mantém a pele saudável.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Doenças da pele, distúrbios nervosos, inércia e extrema apatia.

PRINCIPAIS FONTES

Levedo de cerveja, cereais integrais, fígado, carnes magras, leite.

Funções da Piridoxina ou vitamina b6

• Atua na respiração celular

•Manutenção da função cerebral

• Formação de hemácias

• Digestão de proteínas

• Síntese de anticorpos

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B8

PRINCIPAL USO NO CORPO

Atua como coenzima em processos energéticos celulares, na síntese de ácidos graxos e das bases nitrogenadas púricas.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Inflamações na pele e distúrbios neuro-musculares.

PRINCIPAIS FONTES

Carnes, legumes, verduras e bactérias da flora intestinal.

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B9

PRINCIPAL USO NO CORPO

Importante na síntese das bases nitrogenadas e, portanto, da síntese de DNA e multiplicação celular.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Anemia, esterilidade masculina, na gravidez predispõe a uma malformação do feto conhecida como espinha bífida.

PRINCIPAIS FONTES

Vegetais verdes, frutas, cereais integrais e bactérias da flora intestinal.

Falta de Ácido fólico na gravidez

Importante para evitar a espinha bífida ou mielomeningocele

Funções do ácido fólico ou vitamina b9

Aumenta a produção de hemácias

Auxilia na síntese do DNA e multiplicação celular

Auxilia na digestão e utilização das proteínas

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B12

PRINCIPAL USO NO CORPO

É essencial para a maturação das hemácias e para a síntese de nucleotídeos.

SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA

Anemia perniciosa;

Distúrbios nervosos.

PRINCIPAIS FONTES

Carne, ovos, leite e derivados.

Funções da cianocobalamida ou vitamina b12

Cérebro

Medula Espinhal

Maturação das hemácias

• Renovação celular

• Maturação das hemácias

• Bom funcionamento do sistema nervoso central

Vitaminas FontesDoenças provocadas pela

carência (avitaminoses)Funções no organismo

A fígado de aves, animais e cenoura

problemas de visão, secura da pele,

diminuição de glóbulos vermelhos,

formação de cálculos renais

combate radicais livres, formação

dos ossos, pele; funções da retina

D óleo de peixe, fígado, gema de ovos raquitismo e osteoporoseregulação do cálcio do sangue e dos

ossos

E verduras, azeite e vegetaisdificuldades visuais e alterações

neurológicas

K fígado e verdurasdesnutrição, má função do fígado,

problemas intestinais

atua na coagulação do sangue,

previne osteoporose

B1cereais, carnes, verduras, levedo de

cervejaberibéri

atua no metabolismo energético dos

açúcares

B2 leites, carnes, verdurasinflamações na língua, anemias,

seborréia

atua no metabolismo de enzimas,

proteção no sistema nervoso.

B5fígado, cogumelos, milho, abacate,

ovos, leite, vegetaisfadigas, cãibras musculares, insônia

metabolismo de proteínas, gorduras

e açúcares

B6 carnes, frutas, verduras e cereaisseborréia, anemia, distúrbios de

crescimento

crescimento, proteção celular,

metabolismo de gorduras e

proteínas, produção de hormônios

B12 fígado, carnes anemia perniciosaformação de hemácias e

multiplicação celular

Claranja, limão, abacaxi, kiwi, acerola,

morango, brócolis, melão, mangaescorbuto

atua no fortalecimento de sistema

imunológico, combate radicais livres

e aumenta a absorção do ferro pelo

intestino.

H

noz, amêndoa, castanha, lêvedo de

cerveja, leite, gema de ovo, arroz

integral

eczemas, exaustão, dores

musculares, dermatitemetabolismo de gorduras,

M ou B9 cogumelos, hortaliças verdesanemia megaloblástica, doenças do

tubo neural

metabolismo dos aminoácidos,

formação das hemácias e tecidos

nervosos

PP ou B3ervilha, amendoim, fava, peixe,

feijão, fígado

insônia, dor de cabeça, dermatite,

diarréia, depressão

manutenção da pele, proteção do

fígado, regula a taxa de colesterol

no sangue

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Ácidos nucleicos

- Os ácidos nucléicos são macromoléculas de

natureza química, formadas por nucleotídeos,

compondo o material genético contido nas células

de todos os seres vivos.

DEFINIÇÕES

É unidade estrutural básica dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), constituídos por bases purinas (A, G) ou pirimídicas (C, T), ribose ou desoxirribose e ainda grupamento fosfato.

NUCLEOTÍDEOS:

Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento.

É um polímero formado por nucleotídeos, sendo o açúcar desoxirribose e as bases purinas e pirimídicas (C, T, G, A), proporcionando formação de uma fita dupla.

DNA

PAREAMENTO DAS BASES

A=T

C G

Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar sua instrução.

Assim como o DNA, o RNA também écomposto por nucleotídeos, porém difereem certos aspectos:

• O açúcar é uma ribose;

• A base pirimídica timina é substituída pela uracila;

• Forma somente fita de RNA simples, isto implica que haverá uma porcentagem diferente de A com T e C com G

RNA

TIPOS DE RNA1) RNAm (mensageiro)

Produzido pelo DNA no núcleo;Leva a “mensagem” ao citoplasma;Associa-se aos ribossomos.

2) RNAr (ribossômico)É o mais comprido;Matéria-prima para formar os ribossomos;Sem ribossomo não há tradução.

3) RNAt (transportador)Em certa região, apresenta 3 bases livres, chamadas anti-

códon;Captura os aminoácidos do citoplasma e os leva aos ribossomos;O mesmo aminoácido pode ser carregado por 2 ou 3 tipos de RNA-t.