Ácidos Nucleicos

- São o DNA e o RNA  (material genético da célula)


- Formado por nucleotídeos

 1- Ácido fosfórico
 2- pentose (monossacarídeo com 5 carbonos)
 3- base nitrogenada



* II nitrogenada, 2 tipos:
→ Puricas: Adenina (A) Guanina (G)
→ Perenidicas: Citocina (C), Timina (T) e Uracila (U)


* Pareamento de bases

A - T
C - G
A - U





DNA

- Ácido desoxirribonucleico
- Material que forma o núcleo e possui as informações genéticas

-Formado por uma dupla fila (dupla hélice)

             ou













TIMINA só existe no DNA

*Pentose- tipo desoxirribose
*Bases: A, C, G e T (presentes apenas no DNA)


*Replicação: ''cópia'', duplicação do DNA

→ auxilio da enzima DNA POLIMERASE

→ Processo semi consertativo (uma das duas linhas continua a mesma e a outra se constitui)




RNA 

-Ácido ribonucleico
-Presente no núcleo e no citoplasma da célula

URACILA só existe no RNA (no rna continua o mesmo esquema, só troca o T pelo U)

Vitaminas

São substâncias que funcionam em quantidade muito pequena. Mesmo sendo vitais, muitos organismos não conseguem sintetiza-las, tendo de buscá-las na alimentação.
Casimir Funk, em 1912, conseguiu um concentrado contendo uma amina, proveniente das cascas e da película do polimento arroz, com potencial para avaliar os sintomas do beribéri, criando, então o termo vitamina (amina vital). Sabendo hoje que muitas das vitaminas não são aminas, mas funcionam todas como importantes cofatores enzimáticos (coenzimas) → (enzima que vai ajudar na produção de outras substâncias)

CLASSIFCAÇÃO

As vitaminas estão classificadas em dois grandes grupos em função da sua solubilidade: hidrossolúveis e lipossolúveis 

• Hidrossolúveis: complexo de B e C
• Lipossolúveis: A, D, E e K

VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS → solúveis em água

- Encontradas, normalmente, em alimentos de origem vegetal

- Devem ser regularmente, pois o organismo não as armazena

- O excesso é excretado pela urina, por isso têm toxidade limitada

- Normalmente atuam como coenzimas, agindo no metabolismo energético do organismo

- As vitaminas do complexo B são facilmente destruídas com o cozimento

VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS → solúveis em lipídios

- Absorvidas com outros lipídios e na dependência da presença da bile e do suco pancreático

- Armazenada em tecidos orgânicos

- Normalmente, não são excretadas pela urina.

Enzimas

( nomeclatura: acrescenta-se ao substrato ou a reação catalisadora o substrato ASE)

• São proteínas biocatalisadoras (promovem reações dentro das células)
• Ação: diminuem a energia de ativação
• Energia de ativação: energia necessária para iniciar uma reação química no organismo

CLASSIFICAÇÃO:

-Simples: formadas apenas por aminoácidos (holoenzimas = enzimas ativas)

-Conjugadas: formadas por uma parte proteica (apoenzimas = enzima inativa) e um radical prostético (coenzima), formando assim uma holoenzima

• muitos hormônios e vitaminas funcionam como coenzimas

CARACTERÍSTICAS:

-Ação proporcional à temperatura: a velocidade da reação enzimática com a elevação da temperatura; o ponto ótimo para a maioria das enzimas varia em torno de 37ºC a 40ºC; em temperaturas mais elevadas as enzimas sofrem desnaturação.

-Ação específica: cada enzima atua especificamente sobre determinado substrato (substância que sofre a ação enzimática)

-Modelo chave-fechadura: a molécula de substrato encaixa no centro ativo da enzima

-Funcionamento: E + S → E - S → P + E

-Reversibilidade da reação: a mesma enzima pode ser usada tanto para a síntese quanto para a quebra de substância

-Ação em pH específico: cada enzima possui pH específico em que apresenta atividade máxima

-Ação proporcional à concentração do substrato: aumentando a concentração do substrato, aumenta-se a velocidade da reação enzimática, até um patamar máximo onde há sua estabilização

Proteínas

São polímeros cujos monômeros são aminoácidos 


aminoácidos: menor estrutura que forma uma proteína (Aa)
monômeros: 1 Aa
polímeros: vários Aa

-Naturais: produzidos pelo próprio organismo
-Essenciais: não produzidos pelo organismo; ingestão obrigatória pela alimentação. Ex: carne, leite, feijão.
-Semiessenciais: produzidos de forma insuficiente pelo organismo.


Ligação Periódica: ligação entre dois aminoácidos; ocorre liberação de uma molécula de água (reação por desidratação)


FUNÇÕES

Estrutural. hormonal, defesa (anticorpos), energética, biocatalisadora (enzimas), movimento (actina e miosina), resistência (colágeno)


ESTRUTURA

-Primária: sequência linear dos aminoácidos na proteína
-Secundária: trajetória helicoidal da molécula proteica
-Terciária: dobras em diferentes pontos da molécula proteica dando um aspecto esférico
-Quartenária: associação de diversas estruturas terciárias: formam as moléculas proteicas mais complexas


CLASSIFICAÇÃO

Simples (age sozinha): formadas apenas por aminoácidos: Ex: histonas, albuminas, protaminas, globulinas.
Conjugadas (precisa de unir com alguém): formadas por aminoácidos e mais um radical não proteico (grupo prostético). Ex: cromoproteínas (Aa + pigmento), lipoproteína (Aa + lipídio), glicoproteína (Aa + carboidrato).


Desnaturação proteica: alteração da estrutura espacial de uma proteína, que pode ser motivada por fatores químicos ou físicos (o frio desnatura de forma reversível, enquanto o calor de forma irreversível)

Lipídios

- Formado por ácido graxo e alcool

Dividido em 4 grupos:

• glicerídeos
• cerídeos
• esteroides
• fosforolipídios

GLICERÍDEOS:

- Óleos e gorduras

- Podem ser de origem animal ou vegetal

          *gordura saturada

          - origem animal

          - fica acumulada nos vasos sanguíneos, podendo causar problemas cardiovasculares

          *gordura insaturada

          - origem vegetal

          - ajuda a remover a gordura saturada dos vasos sanguíneos

          - gordura insaturada quando aquecida fica com propriedades da gordura saturada

          

          *gordura trans

          - modificada em laboratório

          - prejudicial ao organismo




CERÍDEOS:

Serve para proteção. O álcool é diferente do glicerol (de cadeia longa); impermeabilizante de superfícies (folhas e frutos) .

Cerume: produzida pelo homem que é a cera de ouvido.



ESTEROIDES: 

Hormônios.
Contem colesterol.

Ex: cortisona: antialérgico, hormônios sexuais.

HDL: colesterol bom
LDL: colesterol ruim




FÓSFOROLIPÍDIOS 


Formado por ácido graxo, álcool e mais um componente.
Ex: principal componente das membranas celulares (esfingomielina)

Glicídeos, glúcides, CARBOIDRATOS, hidratos de carbono ou açúcares

FUNÇÃO: energética


1g = 4k (k= quilocalorias) 
fonte: farinácios, cereais
Deve compor 60% da nossa alimentação

SÃO CLASSIFICADOS EM:

• Carboidratos simples (besteiras, tipo chocolate, que não precisa de digestão, então é facilmente absorvida pelo organismo)
• Carboidratos complexos (como frutas, precisa de digestão então o organismo só absorve o necessário)

a) São poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas

b) Aldeído: CHO

c) Cetona: C = H

1ª fonte de energia (E) para a célula estrutural: 

celulose nos vegetais

quitina nos insetos e fungos

Reserva de E: amido nos vegetais

glicogênio nos animais (fígado)

CLASSIFICAÇÃO

1) Monossacarídeos (1 molécula): mais simples, menos peso molecular, não hidrolisáveis, cristaloides e solúveis em água, fórmula geral C(H2O)n.

3C: trioses; (C3 H6 O3) (o número de C e H somados vão ser sempre o número de H)

4C: tetroses; (C4 H8 O4)

5C: pentose, ribose ou desoxirribose; (C5 H10 O5)

6C: hexose (glicose, frutose, lactose) (C6 H12 O6)

7C: heptose

2) Oligossacarídeos (2 à 10 moléculas): os principais são os dissacarídeos (2 moléculas); resultam da ligação de dois monossacarídeos por uma ligação glicosídica. Fórmula geral: Cn (H2O) n-1

• Sacarose: GLICOSE + FRUTOSE; existem um muitos vegetais; abundante na cana-de-açúcar e na beterraba; papel energético.
• Lactose: GLICOSE + GALACTOSE; encontrada no leite; papel energético.
• Maltose: GLICOSE + GLICOSE; existe em alguns vegetais; resultado parcial da digestão do amido dos animais; papel energético.

3) Polissacarídeos (mais de 10 moléculas): macromoléculas resultantes da união de muitos monossacarídeos (glicose); fórmula geral (C6 H10 O5)n x

De reserva: amido (mais de 1400 resíduos de glicose; em raízes, caules e folhas; forma de armazenagem do excesso de glicose produzida na fotossíntese); glicogênio (mais de 30.000 resíduos de glicose, no fígado e nos músculos; reserva energética dos animais).

Estruturais: celulose (mais de 4000 resíduos de glicose, componente esquelético da parede das células vegetais (reforço); carboidrato mais abundante na natureza); quitina (exoesqueleto dos artrópodos).

Bioquímica 2

SAIS MINERAIS
(são necessários em pequena quantidade na célula, mas mas sua falta pode acarretar doenças graves)

ENCONTRADOS NA MATÉRIA VIVA

1. Forma iônica (- ânions + cátions): dissociados na água, formando soluções intra e extracelulares. 

Ex: líquidos intracelulares; alta concentração de K+, Mg++ e PO-3 4 e baixa concentração de CI e HCO3

2. Forma cristalina: constituindo estruturas esqueléticas (ossos, casca de ovos, conchas, carapaças, espículas etc.), unhas e chifrres.

3. Componentes de substâncias orgânicas: hemoglobina (ferro), clorofila, nucleotídeos etc.


FUNÇÕES

• Equilíbrio osmótico
• Distribuição elétrica (membrana)
• Equilíbrio ácido-base
• Ativação de enzimas
• Formação de estruturas esqueléticas
• Origem: absorção ou ingestão de alimentos 

ALGUMAS FUNÇÕES

• Cálcio: catalisador de reações, contração muscular, regeneração de membranas celulares, coagulação sanguínea, componente importante de ossos e dentes. (carência: osteoporose)
• Fósforo: formação de nucleotídeos, formação do ATP.
• Enxofre: radical prostético de muitas proteínas celulares.
• Potássio: principal cátion de interior da célula, contração muscular e atividade dos nervos.
• Cloro: principal ânion do líquido extracelular, manutenção do pH no balanço de líquidos do corpo.
• Sódio: principal cátion do líquido extracelular, condução do impulso nervoso.
• Cobre: componente de enzimas, essencial para a síntese de hemoglobina.
• Iodo: (adicionado ao sal de cozinha) hormônios da tireoide (estimulantes do organismo)
• Cobalto: vitamina B12, produção de hemácias.
• Manganês: ativador enzimático
• Magnésio: ativador enzimático, funcionamento de nervos e músculos, presentes na clorofila.
• Ferro: hemoglobina (proteína vermelha do sangue. carência provoca anemia) mioglobina, enzimas respiratórias, respiração celular.
• Flúor: ossos e dentes, proteção contra cáries.
• Zinco: formação das enzimas.

Bioquímica

componentes químicos da célula

I) Inorgânicos: água e sais minerais

II) Orgânicos: carboidratos, lipídios e proteínas

Inorgânica: São moléculas não produzidas por um organismo e são pequenas (formadas por poucos átomos) e simples.
Orgânica: formada num organismo, e são grandes e complexas.


                     BIOQUÍMICA (livro)

• Principais elementos químicos da matéria viva são C, H, O, N, P, S, Ca, Fe, Na, K, Cl.
• Características do C: pequeno raio atômico capacidade de fazer duplas ligações, versatilidade para formar uma, duas, três ou quatro ligações.
• Constituintes: 

a) inorgânicos: água e sais minerais.

b) orgânicos: proteínas, lipídios, carboidratos, enzimas, vitaminas, ácidos nucleicos, hormônios. 

ÁGUA

características

• Molécula bipolar (apresenta polo + e -)
• Grande força de coesão (ponte de hidrogênio [+ atrai -])
• Capilaridade (faz com que a água suba)
• Solvente universal (que dissolve todos os líquidos do corpo)
• Alto calor específico (muita energia para a água esquentar)
• Alto calor de vaporização. 

FUNÇÕES

• Solvente universal
• Veículo de transporte de substâncias (através do sangue)
• Reação de hidrólise (que leva usando água través do suor)
• Manutenção de temperatura (através do suor)
• Estabilização de coloides celulares etc.
• Há mais água em organismos mais jovens e em tecidos metabolicamente mais ativos (ou taxa diretamente proporcional ao metabolismo do tecido e inversamente proporcional à idade e variável nas mais diferentes espécies) (a água varia de acordo com a espécie: atividade do tecido: quanto mais jovem mais água)
• Desidratação da ordem de 10% em mamíferos pode ser fatal.
• Moléculas polares são hidrófilas (mistura com água) e moléculas apolares são hidrófobas (não mistura com água)

ORIGEM

• Ingestão e produto final do metabolismo. 

Hipóteses sobre o surgimento do 1º ser vivo

1) Criacionismo: criação divina (Deus)

2) Panspermia cósmica ou coszoários ou cosmogênese: os 1ºs seres vivos teriam chegado à Terra em meteoros, vida extraterrestre. Mas não explica, apenas muda o problema de lugar.

3) Autotrófica: os 1ºs seres vivos seriam capazes de produzir material orgânico, capazes de fazer fotossíntese. Mas para isso precisariam ser muito complexos.

4) Heterotrófica: os seres surgiram a partir de moléculas inorgânicas, na forma de organismos muito simples e incapazes de produzir seu próprio alimento. Essa hipótese foi proposta por OPARIM.
Ou seja, as condições do Terra primitiva permitiu o surgimento de moléculas orgânicas a partir de moléculas inorgânicas. Estas moléculas orgânicas foram ficando complexas e formaram os COACERVADOS que ficaram mais complexos e originaram os 1ºs seres vivos.
Oparim em seu livro ''A origem da vida'', obra em que expôs seus idéias a respeito do surgimento dos seres vivos como uma evolução lenta e gradual a partir de moléculas inorgânicas.


H2O fermentação
CH4
H2 -> libera CO2 -> fotossíntese (consome CO2 e libera O2) -> respiração (consome O2 e libera CO2)
N2

Experimento de Miller (1953) - reformou a hipótese heterotrófica, fazendo em laboratório com um simulador da atmosfera primitiva e conseguiu obter moléculas orgânicas a partir de moléculas inorgânicas.

São os elementos químicos mais abundantes e frequentes nos seres vivos

Origem da vida

TEORIAS:

Abiogênese ou geração espontânea

Biogênese: todo ser vivo tem sua origem em outro ser vivo


Aristóteles: (há 2000 anos atras na Grécia antiga) acreditava que a origem da vida baseava-se na existência no ''princípio ativo'' ou ''força vital'' capaz de produzir vida da matéria inanimada ou bruta, teoria conhecida como ABIOGÊNESE ou GERAÇÃO ESPONTÂNEA, aceita até o século XIX (19)


Van Helmont: (1577-1644) receita para produzir ratos, o princípio ativo estava no suor.

Redi: em 1660 inicia a contestação da abiogênese trabalhando com a origem dos insetos. Defendia a ideia de que todos os seres vivos nasciam de outro preexistente -> teoria BIOGÊNESE.

Mas com o invento da microscópio o experimento só explicava para seres vivos grandes.


Neednam: em 1745 realizou experimentos com caldos nutritivos para confirmar a teoria da ABIOGÊNESE

Spallanzini: em 1770 repetiu os mesmo experimentos, mas ferveu por 1 horas os caldos. E prova que os microorganismos provinham também de outros pre-existentes. 

Pasteor: (1822-1895) demonstrou com seu experimento com franco ''pescoço de cisne'' que o ar constituía uma fonte de microorganismos e que eles eram os causadores das infecções.

E o experimento foi definido para a aceitação geral da teoria da BIOGÊNESE 

5 reinos dos seres vivos

1) MONERA: bactérias e cianobactérias (algas azuis)

unicelular          /                          /       autótrofa    
    ou                /    procariótica    /             ou
pluricelular     /                          /         heterótrofa

(bactéria é a única procariótica [não tem o núcleo com carioteca] todos os outros são eucarióticos)


2) PROTISTA: protozoários e algas


 unicelular       /                         /    autótrofa
     ou             /    eucariótica   /          ou    
pluricelular   /                       /       heterótrofa

3) FUNGI: fungos, cogumelos, champignons, mofos, bolores, leverduras (fermento biológico), trufas, micoses (doenças) 


unicelular       /                       /    
    ou             /   eucariótica   /   heterótrofas
pluricelular  /                      /

4) PLANTAE: vegetais

pluricelulares / eucarióticas / autótrofas

5) ANIMALLIA: animais

pluricelulares / eucarióticas / heterótrofas

Introdução à Biologia

''Bio'' vida ; ''Logia'' estudo

É a ciência que estuda os seres vivos e todas as suas manifestações vitais.

Presença de células: todos os seres vivos são formados por célula (ou células)

• Número de células

UNICELULAR: formado por uma única célula

ex: bactérias e protozoários

PLURICELULAR: formado por várias células.

ex: animais e vegetais. 

• Tipo de célula

PROCARIÓTICA: é a célula que não apresenta carioteca, ou seja, não tem membrana nuclear delimitando seu núcleo. (seres vivos que tem célula procariótica são chamado PROCARIONTES) 

ex: bactérias


EUCARIÓTICA: é a célula que apresente seu núcleo delimitado por membrana que é a carioteca (seres vivos que tem célula eucariótica são chamado EUCARIONTES)
ex: animais e vegetais.

• Forma de nutrição

AUTÓTROFAS ou AUTOTRÓFICAS: são as células que produzem seu próprio alimento através da fotossíntese. 

ex: vegetais.

HETERÓTROFAS e HETEROTRÓFICAS:  são células que não produzem seu alimento, não realizam fotossíntese. 

ex: animais e fungos. 

A única excessão a teoria celular são os VÍRUS, que são acelulares (não possuem célula) mas parasitas intracelulares obrigatórios (só vivem dentro das células, fora delas morrem)