Aula 4-4.8 - Componentes orgânicos celulares – moléculas multifuncionais da vida Até agora na disciplina falamos de método científico, falamos da composição geral dos seres vivos. Aprendemos que os seres vivos são compostos na sua maioria por compostos orgânicos e inorgânicos. O prinicipal composto orgânico dos seres vivos são as proteínas, mas os seres vivos são compostos também com carboidratos ou glicídios e lipídios e vitaminas. Todos compostos orgânicos em menor proporção. Além disso falamos dos compostos inorgânicos água e sais minerais. Vimos as funções da água como solvente universal, regulação da tempertura e lubrificante etc. Além disso vimos as funções de alguns sais minerais. Características básicas destes sais na estrutura e manutenção do metabolismo dos seres vivos. Agora no capítulo 3 da apostila estudaremos sobre alguns componentes orgânicos das seres vivos, ou seja de componentes orgânicos que tem a função de fornecer energia para os organismos para manutenção da vida. Estas moléculas energéticas são os carboidratos e lipídios. Estes compostos somam cerca de 4 a 10% dos componentes dos seres vivos. Então vamos iniciar o capítulo 3.

Composição de compostos orgânicos e inorgânicos na célula Proteínas– Componentes orgânicos Composição de compostos orgânicos e inorgânicos na célula Água é o composto inorgânico em maior quantidade http://2.bp.blogspot.com/-fBg0IBZUsVU/TjGALC37SFI/AAAAAAAAAF8/FbHWL7iB67k/s400/grafic+vida.png Para realizar as atividade orgânicas, reproduzir, movimentar e celulares os seres vivos precisam de energia. Vocês concordam? Então mas de onde os seres vivos retiram esta energia para manter sua sobrevivência? Depende! Os seres autótrofos ou seja os vegetais retiram esta energia convertendo energia luminosa e compostos inorgânicos como água e dióxido de carbono em um composto energético chamado glicose. Esta conversão promove uma reação de anabolismo. Então esse composto energético pode ser utilizado para gerar energia para os seres autótrofos. Mas e os animais como eles obtém a energia necessária para a manutenção da sua sobrevivência? Para eles a energia também vem da luz solar, mas é obtida através da ingestão de organismos autótrofos ou organismos heterótrofos que se alimentam das plantas. Ou seja, dependemos diretamente da produção de energia dos seres autótrofos. Ingerimos compostos energéticos como a glicose através dos alimentos e nas nossas células esta glicose é quebrada, ou seja em reações catabólicas em água, dióxido de caborno e ATP – que é um composto energético chamado de Adenosina tri-fosfato. A água vai para o ambiente e o dióxido de carbono é utilizado pelas plantas para produzir mais glicose. Estes compostos que fornecem energia encontrados nos seres vivos são os carboidratos e lipídios já os lipídios são sintetizados nos animais e vegetais através acetil-CoA. Os lipídios são as fontes energéticas dos seres vivos quando não há mais carboidratos. Da mesma forma as proteínas são utilizadas como fonte alternativa na escassez de carboidratos e lipídios. Mas vamos iniciar nosso estudo hoje e na próxima aula para falar sobre os carboidratos. Os carboidratos são compostos orgânicos, ou seja aqueles que apresentam um longa cadeia de carbono. Diante dessa informação e com base nos conhecimentos de vocês, qual dos componentes do esquema do desenho das células vegetal e animal é um carboidratos? Sim a glicose é um carboidrato de 6 carbonos e também por este fato ser chamada de hexose. Observem que nesta imagem eu tenho uma outra informação da origem, de quem produz carboidrato. Podemos perceber que os carboidratos são formados por células vegetais. E que os seres heterótrofos conseguem estes carboidratos através da ingestão de plantas. Agora não se assustem nem se apavorem, vamos conhecer com calma um pouco da estrutura dos carboidratos. Não é necessário decorar fórmula não. Proteína é o composto orgânico em maior quantidade

As proteínas são polímeros de aminoácidos Proteínas– Componentes orgânicos As proteínas são polímeros de aminoácidos As proteínas são polímeros de aminoácidos GRUPO CABOXÍLICO AMINA São formadas de N, C, H e O + S e P 20 aminoácidos são encontrados nas proteínas A diversidade e a sequência no número de aminoácidos : fonte de diversidade e função Para realizar as atividade orgânicas, reproduzir, movimentar e celulares os seres vivos precisam de energia. Vocês concordam? Então mas de onde os seres vivos retiram esta energia para manter sua sobrevivência? Depende! Os seres autótrofos ou seja os vegetais retiram esta energia convertendo energia luminosa e compostos inorgânicos como água e dióxido de carbono em um composto energético chamado glicose. Esta conversão promove uma reação de anabolismo. Então esse composto energético pode ser utilizado para gerar energia para os seres autótrofos. Mas e os animais como eles obtém a energia necessária para a manutenção da sua sobrevivência? Para eles a energia também vem da luz solar, mas é obtida através da ingestão de organismos autótrofos ou organismos heterótrofos que se alimentam das plantas. Ou seja, dependemos diretamente da produção de energia dos seres autótrofos. Ingerimos compostos energéticos como a glicose através dos alimentos e nas nossas células esta glicose é quebrada, ou seja em reações catabólicas em água, dióxido de caborno e ATP – que é um composto energético chamado de Adenosina tri-fosfato. A água vai para o ambiente e o dióxido de carbono é utilizado pelas plantas para produzir mais glicose. Estes compostos que fornecem energia encontrados nos seres vivos são os carboidratos e lipídios já os lipídios são sintetizados nos animais e vegetais através acetil-CoA. Os lipídios são as fontes energéticas dos seres vivos quando não há mais carboidratos. Da mesma forma as proteínas são utilizadas como fonte alternativa na escassez de carboidratos e lipídios. Mas vamos iniciar nosso estudo hoje e na próxima aula para falar sobre os carboidratos. Os carboidratos são compostos orgânicos, ou seja aqueles que apresentam um longa cadeia de carbono. Diante dessa informação e com base nos conhecimentos de vocês, qual dos componentes do esquema do desenho das células vegetal e animal é um carboidratos? Sim a glicose é um carboidrato de 6 carbonos e também por este fato ser chamada de hexose. Observem que nesta imagem eu tenho uma outra informação da origem, de quem produz carboidrato. Podemos perceber que os carboidratos são formados por células vegetais. E que os seres heterótrofos conseguem estes carboidratos através da ingestão de plantas. Agora não se assustem nem se apavorem, vamos conhecer com calma um pouco da estrutura dos carboidratos. Não é necessário decorar fórmula não.

São obtidos através de dieta Proteínas– Componentes orgânicos O vegetais sintetizam todos os aminoácidos Os animais sintetizam apenas alguns aminoácidos Aminoácidos essenciais Aminoácidos naturais Não sintetizados pelos animais São obtidos através de dieta Sintetizados pelos animais Para realizar as atividade orgânicas, reproduzir, movimentar e celulares os seres vivos precisam de energia. Vocês concordam? Então mas de onde os seres vivos retiram esta energia para manter sua sobrevivência? Depende! Os seres autótrofos ou seja os vegetais retiram esta energia convertendo energia luminosa e compostos inorgânicos como água e dióxido de carbono em um composto energético chamado glicose. Esta conversão promove uma reação de anabolismo. Então esse composto energético pode ser utilizado para gerar energia para os seres autótrofos. Mas e os animais como eles obtém a energia necessária para a manutenção da sua sobrevivência? Para eles a energia também vem da luz solar, mas é obtida através da ingestão de organismos autótrofos ou organismos heterótrofos que se alimentam das plantas. Ou seja, dependemos diretamente da produção de energia dos seres autótrofos. Ingerimos compostos energéticos como a glicose através dos alimentos e nas nossas células esta glicose é quebrada, ou seja em reações catabólicas em água, dióxido de caborno e ATP – que é um composto energético chamado de Adenosina tri-fosfato. A água vai para o ambiente e o dióxido de carbono é utilizado pelas plantas para produzir mais glicose. Estes compostos que fornecem energia encontrados nos seres vivos são os carboidratos e lipídios já os lipídios são sintetizados nos animais e vegetais através acetil-CoA. Os lipídios são as fontes energéticas dos seres vivos quando não há mais carboidratos. Da mesma forma as proteínas são utilizadas como fonte alternativa na escassez de carboidratos e lipídios. Mas vamos iniciar nosso estudo hoje e na próxima aula para falar sobre os carboidratos. Os carboidratos são compostos orgânicos, ou seja aqueles que apresentam um longa cadeia de carbono. Diante dessa informação e com base nos conhecimentos de vocês, qual dos componentes do esquema do desenho das células vegetal e animal é um carboidratos? Sim a glicose é um carboidrato de 6 carbonos e também por este fato ser chamada de hexose. Observem que nesta imagem eu tenho uma outra informação da origem, de quem produz carboidrato. Podemos perceber que os carboidratos são formados por células vegetais. E que os seres heterótrofos conseguem estes carboidratos através da ingestão de plantas. Agora não se assustem nem se apavorem, vamos conhecer com calma um pouco da estrutura dos carboidratos. Não é necessário decorar fórmula não. Triptofano Metionina Lisina Isoleucina Valina Leucina Treonina Fenilalanina

Os aminoácidos se unem para formar proteínas Proteínas– Componentes orgânicos Os aminoácidos se unem para formar proteínas Ligação peptídica = entre dois aa aa + aa = dipeptídeo aa + aa + aa = tripeptídeo > 50 aa = polipeptídeo = proteína Para realizar as atividade orgânicas, reproduzir, movimentar e celulares os seres vivos precisam de energia. Vocês concordam? Então mas de onde os seres vivos retiram esta energia para manter sua sobrevivência? Depende! Os seres autótrofos ou seja os vegetais retiram esta energia convertendo energia luminosa e compostos inorgânicos como água e dióxido de carbono em um composto energético chamado glicose. Esta conversão promove uma reação de anabolismo. Então esse composto energético pode ser utilizado para gerar energia para os seres autótrofos. Mas e os animais como eles obtém a energia necessária para a manutenção da sua sobrevivência? Para eles a energia também vem da luz solar, mas é obtida através da ingestão de organismos autótrofos ou organismos heterótrofos que se alimentam das plantas. Ou seja, dependemos diretamente da produção de energia dos seres autótrofos. Ingerimos compostos energéticos como a glicose através dos alimentos e nas nossas células esta glicose é quebrada, ou seja em reações catabólicas em água, dióxido de caborno e ATP – que é um composto energético chamado de Adenosina tri-fosfato. A água vai para o ambiente e o dióxido de carbono é utilizado pelas plantas para produzir mais glicose. Estes compostos que fornecem energia encontrados nos seres vivos são os carboidratos e lipídios já os lipídios são sintetizados nos animais e vegetais através acetil-CoA. Os lipídios são as fontes energéticas dos seres vivos quando não há mais carboidratos. Da mesma forma as proteínas são utilizadas como fonte alternativa na escassez de carboidratos e lipídios. Mas vamos iniciar nosso estudo hoje e na próxima aula para falar sobre os carboidratos. Os carboidratos são compostos orgânicos, ou seja aqueles que apresentam um longa cadeia de carbono. Diante dessa informação e com base nos conhecimentos de vocês, qual dos componentes do esquema do desenho das células vegetal e animal é um carboidratos? Sim a glicose é um carboidrato de 6 carbonos e também por este fato ser chamada de hexose. Observem que nesta imagem eu tenho uma outra informação da origem, de quem produz carboidrato. Podemos perceber que os carboidratos são formados por células vegetais. E que os seres heterótrofos conseguem estes carboidratos através da ingestão de plantas. Agora não se assustem nem se apavorem, vamos conhecer com calma um pouco da estrutura dos carboidratos. Não é necessário decorar fórmula não.

Através da alimentação rica em carnes e grãos – PROTEÍNAS Proteínas– Componentes orgânicos Os aminoácidos se unem para formar proteínas Através da alimentação rica em carnes e grãos – PROTEÍNAS União de aa ocorre no citoplasma – Ribossomos Formam-se moléculas denominadas peptídeos ou proteínas Para realizar as atividade orgânicas, reproduzir, movimentar e celulares os seres vivos precisam de energia. Vocês concordam? Então mas de onde os seres vivos retiram esta energia para manter sua sobrevivência? Depende! Os seres autótrofos ou seja os vegetais retiram esta energia convertendo energia luminosa e compostos inorgânicos como água e dióxido de carbono em um composto energético chamado glicose. Esta conversão promove uma reação de anabolismo. Então esse composto energético pode ser utilizado para gerar energia para os seres autótrofos. Mas e os animais como eles obtém a energia necessária para a manutenção da sua sobrevivência? Para eles a energia também vem da luz solar, mas é obtida através da ingestão de organismos autótrofos ou organismos heterótrofos que se alimentam das plantas. Ou seja, dependemos diretamente da produção de energia dos seres autótrofos. Ingerimos compostos energéticos como a glicose através dos alimentos e nas nossas células esta glicose é quebrada, ou seja em reações catabólicas em água, dióxido de caborno e ATP – que é um composto energético chamado de Adenosina tri-fosfato. A água vai para o ambiente e o dióxido de carbono é utilizado pelas plantas para produzir mais glicose. Estes compostos que fornecem energia encontrados nos seres vivos são os carboidratos e lipídios já os lipídios são sintetizados nos animais e vegetais através acetil-CoA. Os lipídios são as fontes energéticas dos seres vivos quando não há mais carboidratos. Da mesma forma as proteínas são utilizadas como fonte alternativa na escassez de carboidratos e lipídios. Mas vamos iniciar nosso estudo hoje e na próxima aula para falar sobre os carboidratos. Os carboidratos são compostos orgânicos, ou seja aqueles que apresentam um longa cadeia de carbono. Diante dessa informação e com base nos conhecimentos de vocês, qual dos componentes do esquema do desenho das células vegetal e animal é um carboidratos? Sim a glicose é um carboidrato de 6 carbonos e também por este fato ser chamada de hexose. Observem que nesta imagem eu tenho uma outra informação da origem, de quem produz carboidrato. Podemos perceber que os carboidratos são formados por células vegetais. E que os seres heterótrofos conseguem estes carboidratos através da ingestão de plantas. Agora não se assustem nem se apavorem, vamos conhecer com calma um pouco da estrutura dos carboidratos. Não é necessário decorar fórmula não. val - ile - glu - ala - gli - try - tyr - asp - gli - ala onde: val = valina, ile = isoleucina, glu = ácido glutâmico, ala = alanina, gli = glicina, try = triptofano, tyr = tirosina asp = aspargina. Quantas ligações peptídicas temos nesse peptídeo?

Qual o número total de combinações possíveis para proteínas? A combinação de aa forma um grande variedade de proteínas aa1 – aa2 = 400 dipeptídeos aa1 – aa2 – aa3 = 8000 tripeptídeos aa50 ......aa 4600 = PROTEÍNAS ?? Qual o número total de combinações possíveis para proteínas? Diferencie proteínas de tripeptídeos.

Diferencie os aminoácidos das duas sequências! A ordem dos aminoácidos e a função das proteínas. - Ordem de aa e número - proteínas As doenças genéticas e a inativação das proteínas. Sequência I - val - his - leu - thr - pro - gul- glu - lis Sequência II - val - his - leu - thr - pro - val - glu - lis Onde: val = valina, his = histidina, leu = leucina, thr = treonina, pro = prolina, tyr = tirosina, glu= ácido glutâmico ou glutamato lis = lisina. Diferencie os aminoácidos das duas sequências!

Mantida por ligações de hidrogênio Sequências linear de aa A estrutura das proteínas Mantida por ligações de hidrogênio Associação de algumas cadeias de aa Sequências linear de aa Mantidas por ligações de hidrogênio, bissulfeto e iônica Estrutura ativas das proteínas – terciária e quartenária

O ambiente e a inativação das proteínas Desnaturação é a destruição das ligações que mantêm as estruturas secundárias, terciárias e quaternárias das proteínas FATORES QUE PROVOCAM DESNATURAÇÃO pH e temperatura

Para que serve uma proteína? São moléculas multifuncionais Diferentes funções: 1. Estrutural – colágeno e queratina 2. Nutritiva – aa como fornecimento de energia 3. Hormonal – insulina: controle da glicemia 4. Defesa – reconhecimento de antígenos 5. Enzimática – lipases: enzimas digestórias

Para que serve uma proteína? Função estrutural: proteínas insolúveis têm papel estrutural Queratina Impermeabiliza a pele de alguns animais Constituição do cabelo Constituição da unha Constituição das penas Colágeno Resistência e elasticidade do tecido conjuntivo

Para que serve uma proteína? Função nutricional: as proteínas tem função nutricional Parte desse aa – fornecimento de energia aa aa aa aa aa Alimentos ricos em proteínas Formação de proteínas Alimentos de origem vegetal menor quantidade de aminoácidos

Para que serve uma proteína? Função nutricional: as proteínas tem função nutricional - Carência Kwashiorkor Dieta rica em carboidratos, mas pobre em proteínas Deficiência em aa essenciais Compromete a síntese de proteínas Marasmo Subnutrição – quantidade insuficiente de alimentos Criança magra, músculos atrofiados, pele envelhecida

Para que serve uma proteína? Função hormonal: insulina e outros proteínas atuam como hormônios LH e FSH – proteínas produzidas na hipófise HORMÔNIOS

Para que serve uma proteína? Anticorpos: proteínas que combatem agentes invasores Anticorpos ou Imunoglobulinas – são proteínas de alta especificidade produzidas pelo corpo capazes de neutralizar efeitos tóxicos causado por proteínas estranhas – “Antígenos”

Para que serve uma proteína? Anticorpos: proteínas que combatem agentes invasores Imunização Diminui a capacidade do organismo de se defender contra doenças oportunistas. AIDS

Para que serve uma proteína? Anticorpos: proteínas que combatem agentes invasores Resposta primária e secundária

Para que serve uma proteína? Vacina para prevenir e soro para remediar Formas artificiais de imunização Vacinas Inoculação de antígenos enfraquecidos ou mortos Estimulam a produção de anticorpos Próximo contato com antígeno – resposta rápida Contato direto com o antígeno Natural Imunização ativa Artificial Vacina Sistema imunológico produz seus próprios anticorpos – resposta lenta e duradoura

Para que serve uma proteína? Vacina para prevenir e soro para remediar Formas artificiais de imunização Soros -Possuem anticorpos prontos -Utilizados em casos de emergência -Obtenção de anticorpos específicos Através da placenta e leite materno Natural Imunização passiva Artificial Soro O organismo recebe os anticorpos prontos – resposta rápida e transitória

Para que serve uma proteína? Diminuem energia de ativação Aumenta a velocidade das reações Enzimas: são proteínas que tem função catalisadora Protease Lipase Amilase

Para que serve uma proteína? Doença genética e inativação das enzimas Fenilcetonúria Não consegue metabolizar o aa essencial fenilalanina Inativação de um enzima Ácido fenilpirúvico

Para que serve uma proteína? Temperatura e pH interferem na atividade das enzimas A temperatura ideal de atuação das proteínas varia de espécie para espécie O pH ideal de atuação das proteínas também é variável DESNATURAÇÃO

Para que serve uma proteína? A concentração de substrato influencia na atividade enzimática (maltase) Aumenta a concentração do substrato - Aumenta a formação de produto

Para que serve uma proteína? A concentração de substrato influencia na atividade enzimática Maior a concentração de substrato - Maior a velocidade da reação Quando todas as enzimas estiverem ocupadas não adianta aumentar a concentração de substrato.

Inibidores da atividade enzimática Inibição competitiva Inibição não competitiva O inibidor liga-se ao sítio ativo da enzima O inibidor liga-se a outra região da enzima e altera o sítio ativo Exemplo ácido fólico

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