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Biomoléculas e a Base Molecular da Vida Prof. Dr. Francisco Prosdocimi

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Apresentação em tema: "Biomoléculas e a Base Molecular da Vida Prof. Dr. Francisco Prosdocimi"— Transcrição da apresentação:

1 Biomoléculas e a Base Molecular da Vida Prof. Dr. Francisco Prosdocimi

2 A B IOLOGIA NO S EC. XIX Vitalismo, élan vital: característica particular e única existente apenas em organismos vivos – pensamento místico em círculos acadêmicos Desenvolvimento da bioquímica e da genética Tentativa de explicar a vida em bases físicas Trazer o rigor das ciências exatas para as ciências biológicas Objetivo alcançado com a biologia molecular Estudos do fim do sec. XIX e início do sec. XX mostram que apenas as forças químicas das moléculas inanimadas é capaz de explicar a constituição dos organismos vivos

3 S ACO DE M OLÉCULAS ? Organismos vivos são compostos de moléculas sem-vida O que distingue, então, um organismo vivo de um saco de moléculas? Complexidade e Organização Capacidade de extrair, transformar e utilizar a energia do ambiente Capacidade de replicação

4 D IVERSIDADE DOS O RGANISMOS

5 O LHANDO MAIS DE P ERTO Por trás da diversidade anatômica existe uma incrível similaridade em nível celular e químico A LÓGICA MOLECULAR DA VIDA Poucas generalizações podem ser feitas para todos os organismos ORGANISMO Proteínas PolissacarídeosAcidos Nucléicos Sistemas Órgãos Tecidos Células Organelas Moléculas Aminoácidos Açúcares simples A, T, C e G

6 A LFABETO Q UÍMICO Todos os organismos vivos são constituídos a partir das mesmas unidades monoméricas A estrutura das macromoléculas é o que determina a sua função biológica Cada espécie apresenta um conjunto distinto de macromoléculas

7 V IDA E A BUNDÂNCIA DE Á TOMOS Crosta Terrestre Seres Vivos

8 V IDA E A BUNDÂNCIA DE Á TOMOS A maioria dos constituintes moleculares dos seres vivos são compostos de átomos de C ligados a outros átomos de C, H, O, N, P e S Se encontrássemos vida fora da Terra... Massa celular -- 99% CHON

9 B IOELEMENTOS Principais bioelementos C H O N P S Elementos presentes como íons Na K Mg Ca Cl Microelementos Fe Cu Zn Mn Co I Mo V Ni Cr F Se Si Sn B As

10 U M P OUCO DE Q UÍMICA Hidrogênio Água Amônia Metano Sulfeto de Hidrogênio Ácido Fosfórico Átomo Número de elétrons não emparelhados Camada Completa

11 T RÊS V IVAS PARA O C ARBONO Corresponde a mais de 50% do peso seco das células Versatilidade na formação de ligações químicas Formação de cadeias lineares, cadeias ramificadas e estruturas cíclicas Compostos orgânicos – moléculas que apresentam esqueletos de carbono covalentemente ligados

12 G RUPOS F UNCIONAIS EM M OLÉCULAS V IVAS

13 E XEMPLOS DE B IOMOLÉCULAS

14 B IOMOLÉCULAS Ácidos Nucleicos Armazenamento da informação genética Proteínas Enzimática Estrutural Transporte Hormônios Polissacarídeos Armazenamento Estrutura Lipídeos Armazenamento Estrutura Hormônios Características em comum: ALTO PESO MOLECULAR

15 Á CIDOS N UCLEICOS DNA, RNA Armazenamento da informação genética Polímeros de nucleotídeos

16 DNA E RNA Polímeros de nucleotídeos Esqueleto de ribose-fosfato ligado às bases nitrogenadas

17 R EPLICAÇÃO DO DNA O DNA é composto por uma dupla-hélice Replicação semi- conservativa: as bases presentes em uma das fitas contém toda a informação necessária para a síntese da nova fita A complementaridade das bases A = T, G = C As duas fitas do DNA são antiparalelas

18 E VOLUÇÃO POR M UTAÇÕES A modificação das moléculas de DNA ao longo do tempo (mutação) é um dos principais fatores evolutivos

19 D OGMA C ENTRAL E T RADUÇÃO

20

21 P ROTEÍNAS Moléculas mais importantes? Polímeros de aminoácidos Apenas 20 diferentes aminoácidos estão presentes nas moléculas biológicas Carboxil Amino

22 A MINOÁCIDOS

23 L IGANDO A MINOÁCIDOS Onde acontece? Quem atua como catalisador?

24 E STRUTURA DAS P ROTEÍNAS Enovelamento de proteínas

25 C OMPOSTOS P RECURSORES Aminoácidos Proteínas Hormônios peptídeos Neurotransmissores Alcalóides Adenina Ácidos nucléicos ATP Coenzimas Ácido úrico

26 H IERARQUIA E STRUTURAL

27 Células Organelas Complexos supramoleculares Macromoléculas Unidades Fundamentais Núcleo Mitocôndria Complexo de Golgi Retículo endoplasmático Membrana Ribossomos Cromatina Microtúbulos Proteínas DNA/RNA Polissacarídeos Aminoácidos Glicose Adenina e outras bases Ácidos palmítico


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