Composição e Estrutura Celular

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Bases de Biologia Celular e Genética 
Universidade Estácio de Sá - UNESA
Prof.ª Bárbara Rocha
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CÉLULAS
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VAMOS RECORDAR?
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COMPOSIÇÃO QUÍMICA CELULAR
Célula é formada basicamente por 4 elementos: carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, que se combinam para formar uma série de moléculas organizadas de forma muito específica.
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*Macromoléculas biológicas
COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
Inorgânicos
Água (aproximadamente 70 - 85%)
Sais Minerais (2 a 3%):
Cálcio, Ferro, Cloro, Flúor, Iodo, Potássio, Fósforo, Sódio, Magnésio.
Orgânicos
Carboidratos
Lipídeos
Proteínas
Ácido nucleicos
Vitaminas
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÁGUA
Imprescindível para a vida no planeta
70% da massa de um indivíduo adulto
Permite fluidez e movimento às moléculas
Permite trocas gasosas (dissolução de gases) 
Reduções de 20% podem ser fatais às células
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PROPRIEDADES DA ÁGUA
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÁGUA
Molécula polar – grande interação
Moléculas apolares são insolúveis
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÁGUA
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÁGUA
Alto calor específico  para que a temperatura da água se eleve, é necessária uma quantidade muito alta de energia na forma de calor. Para os seres vivos, isso é extremamente importante, pois mantém a estabilidade térmica.
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÍONS INORGÂNICOS
Sais Minerais
São substâncias essenciais para o bom funcionamento do corpo, porém, não são produzidas pelo ser humano. Encontrados em diversos alimentos, a ingestão desses minerais precisa ser em quantidades adequadas.
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÍONS INORGÂNICOS
“Sais minerais”
Macrominerais: Aqueles cujas necessidades diárias superam os 100 mg. Ex: cálcio, fósforo, sódio, potássio, cloro, magnésio e enxofre
Microminerais: Aqueles que a necessidade diária é inferior a 100 mg. Ex: ferro, cobre, zinco, manganês, iodo, selênio e flúor."
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÍONS INORGÂNICOS
Podem ser funcionais em múltiplas formas:
a) insolúveis:
Cálcio nos ossos e dentes
Fosfato nos ossos
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÍONS INORGÂNICOS
Deficiência de cálcio 
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÍONS INORGÂNICOS
Podem ser funcionais em múltiplas formas:
b) associados:
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÍONS INORGÂNICOS
Deficiência em ferro
A falta desse mineral compromete a formação da hemoglobina, proteína responsável pelo transporte de gases, e, consequentemente, a produção de células sanguíneas. Isso afeta a capacidade do organismo de atender às demandas dos tecidos por gases.
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÍONS INORGÂNICOS
Podem ser funcionais em múltiplas formas:
c) tamponantes
Bicarbonato no sangue
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÍONS INORGÂNICOS
Podem ser funcionais em múltiplas formas:
d) energético
Adenosina trifosfato (ATP)
e) impulsos nervosos e equilíbrio osmótico
Bomba de Na+/K+
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÍONS INORGÂNICOS
Podem ser funcionais em múltiplas formas:
f) Contração muscular
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÍONS INORGÂNICOS
Iodo - componente dos hormônios tireóideos (a sua ausência pode causar bócio).
Podem ser funcionais em múltiplas formas:
g) Síntese hormonal
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Produto residual da respiração celular
Deve ser eliminado rapidamente do organismo humano – acúmulo nas células gera ácido carbônico – toxicidade
DIÓXIDO DE CARBONO (CO₂)
GASES
Necessário para a produção de energia no organismo
Captado pela respiração – liberado pelas plantas na fotossíntese
O₂ compreende 21% do total de gases atmosféricos
OXIGÊNIO (O₂)
Produzida pela decomposição das proteínas e aminoácidos
É convertida no fígado em uréia (em alguns seres vivos)
AMÔNIA (NH₃)
COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
Moléculas Orgânicas  aquelas que possuem cadeia carbônica
Carbono: átomo com versatilidade em formar outras moléculas.
Ligações do Carbono
Exemplo de substâncias orgânicas....
Carboidratos
Lipídios
DNA: moléculas helicoidais gigantes que contém nossas informações genéticas
Proteína: catalisa as reações biológicas (enzimas); funcionam como elementos estruturais (pele, músculos...); receptores; transportadores; formam compostos essenciais no sangue, etc... 
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
COMPONENTES ORGÂNICOS PRESENTES NA CÉLULA
VITAMINAS
CARBOIDRATOS
LIPÍDIOS
PROTEÍNAS
ENZIMAS
ÁCIDOS NUCLÉICOS
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
Substâncias Orgânicas: Vitaminas
Substâncias que o organismo não sintetiza, com exceção da vitamina D.
As vitaminas são divididas em duas classes:
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
Vitaminas
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
Vitaminas
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
CARBOIDRATOS
Sacarídeos ou açúcares 
Polissacarídeos (polímeros) -> Monossacarídeos (monômeros) 
Funções básicas: energética e estrutural
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
CARBOIDRATOS
Oligossacarídeos: formados pela união de dois a 10 monossacarídeos – ligados uns aos outros por meio de ligações glicosídicas covalentes.
Ex.: Glicose + Frutose = Sacarose
 Glicose + Galactose = Lactose
 Glicose + Glicose = Maltose
Há iberação de uma molécula de água e a síntese ocorre por desidratação 
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
INTOLERÂNCIA À LACTOSE
Incapacidade de digerir a lactose (açúcar presente do leite) devido à deficiência ou ausência da enzima intestinal chamada lactase, capaz de decompor a lactose em carboidratos mais simples, para a sua melhor absorção. Sintomas mais comuns: flatulência, diarreia, ditencao abdominal, náuseas e má digestão.
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CARBOIDRATOS
Polissacarídeos: Ex: celulose, amido e glicogênio (polímeros de glicose) 
AMIDO
GLICOGÊNIO
CELULOSE
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
PROTEÍNAS
Macromoléculas relacionadas como todas as atividades celulares
Funções: estrutural (suporte mecânico), reguladora (hormônios, fatores de crescimento, receptores) etc.
Formadas por monômeros de aminoácidos ligados uns aos outros por ligações peptídicas
HEMOGLOBINA
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
PROTEÍNAS
Formadas a partir da enorme variedade de aminoácidos de interesse biológico:
Estrutura primária: Sequência de aminoácidos da proteína
Estrutura secundária: Arranjo tridimensional dos aminoácidos da molécula, organizada por ligações de hidrogênio
Estrutura em alfa hélice
Estrutura em folha beta pregueada
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
PROTEÍNAS
Estrutura terciária: Arranjo tridimensional da estrutura secundária, via outras interações. 
Confere a função ou atividade da proteína estrutura globular
Estrutura quarternária: Várias subunidades de estruturas terciárias unidas
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
PROTEÍNAS
Enzimas: catalizadores biológicos.
Anticorpos: Substâncias que participam dos mecanismos de defesa do organismo.
Hormônios: Insulina e o glucagon, que atuam diretamente no metabolismo de açúcares.
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
PROTEÍNAS
AS PROTEÍNAS TÊM UMA DIVERSIDADE DE FUNÇÕES NA CÉLULA. 
Alterações na sequência de aminoácidos de uma proteína implicam em alterações nas estruturas primária, secundária, terciária e quaternária das proteínas resultando em alteração na sua função.
Ácido glutâmico no lugar de valina na proteína hemoglobina
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
PROTEÍNAS
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
ÁCIDOS NUCLÉICOS
Macromoléculas construídas por longas cadeias de monômeros chamados nucleotídeos;
Responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética na célula
Divididos em dois tipos:
DNA (Ácido Desoxirribonucléico)
RNA (Ácido Ribonucléico)
A letra D representa a desoxirribose, e a letra R, a ribose. As letras T, U, A, C e G representam, respectivamente, timina, uracila, adenina, citosina e guanina.
DNA
Armazena 
Informação 
Genética!!!!Síntese 
De
Proteína!!!!
Molécula de DNA
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
DNA
Formado por quatro tipos de bases nitrogenadas: Adenina, timina, guanina e citosina
Formam uma dupla fita helicoidal
Grande variabilidade
Presente no citoplasma de células procarióticas, no núcleo e em organelas citoplasmáticas (mitocôndrias e cloroplastos) de células eucarióticas
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RNAs transportador e mensageiro
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
RNA
Formado por quatro tipos de bases nitrogenadas: Adenina, uracila, guanina e citosina
Formam uma fita simples com a a ribose no lugar da desoxirribose (DNA)
Grande variabilidade
Presente no citoplasma de células procarióticas e eucarióticas
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
LIPÍDEOS
Moléculas apolares solúveis em solventes orgânicos e insolúveis em água;
Exercem funções biológicas diferentes
Fundamental da formação das membranas celulares
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
1.Gorduras neutras
2. Esteróides
Glicerol + 3 ácidos graxos= Triacilglicerol = triglicerídeo
Ex.: Ácido esteárico (comum na gordura animal) 
Triacilglicerol
Cadeias hidrocarbonadas formando quatro anéis.
Ex.: Colesterol (presente na membrana de células animais e precursor de hormônios)
3. Fosfolipídeos
Glicerol + 2 Ácidos graxos= Diacilglicerol. Ex.: Fosfatidilcolina
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COMPOSIÇÃO DAS CÉLULAS
VAMOS PRATICAR?
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