Química da Vida Nutrição

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FEV/2011

Qu

í

_í

mica da Vida

_{mica da Vida}

Nutrição

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Propriedades Atômicas

• Elementos e Compostos químicos;

► Alguns símbolos são derivados do latim

ªPor Exemplo: o símbolo do sódio é Na, da palavra

latina natrium.

(3)

• Compostos;

Propriedades Atômicas

http://www.uclm.es/profeso rado/afantinolo/Docencia/I norganica/Tema6/cloro.jpg http://static.infoescola.com/wp-content/uploads/2010/09/sodio.jpg S A L S A L

(4)

Propriedades Atômicas

• Elementos essenciais a vida;

►Do total de elementos da tabela periódica

quantos são essenciais a vida?

►Do total de elementos da tabela periódica

quantos compõem a matéria viva?

►Do total de elementos da tabela periódica

quantos compõem a matéria inanimada?

(5)

Propriedades Atômicas

Seres vivos Matéria não-vivente Biosfera P N O C Si H O N C H S

(6)

Propriedades Atômicas

• Partículas Subatômicas;

Elétron Próton Nêutron

John Dalton foi o cientista britânico que ajudou a desenvolver a teoria atômica por volta

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Propriedades Atômicas

• Distribuição eletrônica e propriedades

químicas;

►Camada de valência;

►Elétron de valência.

http://3.bp.blogspot.com/_6KwnWT83ZGo/S2BHoHlE_6I/ AAAAAAAAAPs/CyR9VSZdyRs/s1600-h/DSC-0000021.jpg http://3.bp.blogspot.com/_6KwnWT83ZGo/S2BHoHlE_6I/ AAAAAAAAAPs/CyR9VSZdyRs/s1600-h/DSC-0000021.jpg

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Propriedades Atômicas

• Orbitais eletrônicos:

http://3.bp.blogspot.com/_HoaPhQ9Vmy0/TNhnKmN26AI/AAAAAAAAFfw/4G6Q50gj lvs/s1600/numquan3.jpg http://3.bp.blogspot.com/_HoaPhQ9Vmy0/TNhnKmN26AI/AAAAAAAAFfw/4G6Q50gj lvs/s1600/numquan3.jpg

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Liga

ç

_ç

ões Qu

_{ões Qu}

í

_í

micas

_micas

• Ligações covalentes

►Compartilhamento de um par de elétrons de

valência por dois átomos.

• Ligação iônica

►Transferência de elétrons da camada de

valência entre dois elementos.

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Liga

(11)

Liga

(12)

Liga

ç

_ç

ões Qu

_{ões Qu}

í

_í

micas

_micas

8

O

Oxygen 16.0 1

H

Hydrogen 1.0 1

H

Hydrogen 1.0

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Liga

ç

_ç

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_{ões Qu}

í

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micas

_micas

• Ligações fracas

►Ligações de hidrogênio (Pontes de hidrogênio)

ªSe formam quando um átomo de hidrogênio se liga

covalentemente a um átomo eletronegativo atraído por outro átomo eletronegativo.

►Interações de van der Waals

ªConstante mudança de polaridade dentro da mesma molécula proporciona regiões com carga acumulada de forma aleatória. Como resultado regiões de carga positiva ou negativa surgem permitindo que átomos e moléculas aderirem uns aos outros.

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Liga

ç

_ç

ões Qu

_{ões Qu}

í

_í

micas

_micas

http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/mol ecular%20biology/dna-structure.html http://schoolworkhelper.net/wp-content/uploads/2010/07/3D_model_hydrogen_bon ds_in_water.jpg http://schoolworkhelper.net/wp-content/uploads/2010/07/3D_model_hydrogen_bon ds_in_water.jpg http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/mol ecular%20biology/dna-structure.html

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Liga

ç

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í

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micas

_micas

http://www.territorioscuola.com/wikipedia/pt.wikipedia.php?t itle=Ficheiro:Gecko_foot_on_glass.JPG

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Liga

ç

_ç

ões Qu

_{ões Qu}

í

_í

micas

_micas

• Forma e função molecular

►A forma exata das moléculas é de extrema

importância para a função que desempenham. A

forma da molécula biológica determina como se

reconhecem e respondem

reconhecem e respondem umas as outras.

(17)

Liga

(18)

Rea

ç

_ç

ões Qu

_{ões Qu}

í

_í

micas

_micas

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Macromol

é

_é

culas polim

_{culas polim}

é

_é

ricas

_ricas

(20)

Macromol

é

_é

culas polim

_{culas polim}

é

_é

ricas

_ricas

• Biopolímeros

H H H H H H H H H H

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Macromol

é

_é

culas polim

_{culas polim}

é

_é

ricas

_ricas

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Macromol

é

_é

culas polim

_{culas polim}

é

_é

ricas

_ricas

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Grau de afinidade

►Moléculas polares;

►Moléculas apolares;

►Moléculas anfipáticas;

►Moléculas hidrofílicas;

►Moléculas hidrofóbicas.

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Moléculas polares

►Principais grupamentos polares são: carboxilas,

hidroxilas, aldeídos, sulfatos e fosfatos

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Moléculas Apolares

►Exemplo de moléculas apolares: Lipídios,

parafina e óleos.

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Moléculas hidrofílicas

►Possuem alta concentração de grupamentos

polares com grande afinidade pela água, por

isso são hidrofílicas.

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Moléculas hidrofóbicas

►Possuem alta concentração grupamentos

apolares com pouca afinidade pela água, por

isso são hidrofóbicas.

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Moléculas anfipáticas

►São moléculas normalmente alongadas que possuem

regiões hidrofílicas e hidrofóbicas.

ªSendo assim possuem a capacidade de se associar simultaneamente a água e a compostos hidrofílicos com uma de suas extremidades, e a compostos hidrofóbicos com a outra extremidade.

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Molécula anfipática

Região hidrofílica Região hidrofóbica Região hidrofílica

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Molécula anfipática

Região Hidrofílica

Região Hidrofóbica

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Macromoléculas com importância Biológica

►Carboidratos

ªMonossacarídeos ªPolissacarídeos

►Proteínas

ªAminoácidos

►Enzimas

►Lipídios

►Polissacarídeos

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Propriedades Biol

ó

_ó

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_{gicas das}

Macromol

é

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_culas

• Carboidratos

►Monossacarídeo

CH

₂

_OH

H

OH

H

OH

Monômero

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Propriedades Biol

ó

_ó

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_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Carboidratos

►Polissacarídeo

CH

₂

_OH

CH

₂

_OH

H

OH

H

OH

Polímero

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Proteínas

►São macromolécula contendo um número variável de

L-aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. São

polímeros de aminoácidos.

Grupo carboxila Grupo amino Carbono

(35)

Charged R-Group

Negatively Charged R-Group Positively Charged R-Group

Arginine (arg) Histidine (his) Lysine (lys) Aspartic Acid (asp) Glutamic Acid (glu)

Polar (Hydrophilic) R-Group

Glutamine (gln) Asparagine (asn) Cysteine (cys) Tyrosine (tyr) Threonine (thr) Serine (ser)

Nonpolar (Hydrophobic)

R-Groups

Glysine (gly) Alanine (ala) Valine (val) Proline (pro)

Isoleucine (ile) Leucine (leu) Methionine (met) Phenlyalanine (phe) Tryptophan (trp)

Amino Acids C H H COO + H₃N C H COO + H₃N CH₃ C H CH COO CH₃ H₃C + H₃N _C _H COO CH₂ + H₂N H₂C C C H COO + H₃N C H CH₃ CH₂ CH₃ C H COO + H₃N CH₂ CH CH₃ H₃C C H COO + H₃N CH₂ CH₂ S CH₃ C H COO + H₃N CH₂ C H COO + H₃N CH₂ C HC H N C O H₂N C H COO + H₃N CH₂ CH₂ C H COO + H₃N CH₂ C O H₂N C H COO + H₃N CH₂ SH C H COO + H₃N CH₂ OH C H COO + H₃N C H OH CH₃ C H COO + H₃N C H OH H C H COO + H₃N CH₂ CH₂ CH₂ NH C NH₂ NH₂+ C H COO + H₃N CH₂ C N CH N HC H H+ NH₃+ C H COO + H₃N CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ C H COO + H₃N CH₂ COO -C COO + H₃N CH₂ CH₂ COO -H

(36)

Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

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• Enzimas

► Proteínas enzimáticas regulam o metabolismo, atuando como catalisadores que aceleram seletivamente as reações químicas sem serem consumidos pela reação.

Frutose

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

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_culas

• Lipídios

►Não são polímeros verdadeiros. Compartilham uma

característica importante: misturam-se pouco ou não

se misturam com a água.

Região Hidrofílica

Região Hidrofóbica

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

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_culas

• Ácidos nucléicos

►São constituídos pela polimerização de unidades

chamadas nucleotídeos. Armazenam e transmitem a

informação hereditária.

ªDNA

ªReplicação

ªRNA

ªTranscrição ªTradução

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

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_culas

• DNA

►É o material genético herdado dos pais.

Timina Adenina

Citosina Guanina

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

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Propriedades Biol

ó

_ó

gicas das

_{gicas das}

Macromol

é

_é

culas

_culas

• Dogma central da Biologia Molecular

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C

é

_é

lula Eucari

_{lula Eucari}

ó

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tica e Procari

_{tica e Procari}

ó

_ó

ticas

_ticas

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Complexo de Golgi Retículo endoplasmá tico rugoso Centrossomo Núcleo Mitocôndria Retículo endoplasmático liso Cápisula Parede celular Nucleoide Ribossomos Flagelo Peroxissomo Membrana Plasmática

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C

é

_é

lula Eucari

_{lula Eucari}

ó

_ó

tica e Procari

_{tica e Procari}

ó

_ó

ticas

_ticas

• Célula eucariótica

►Núcleo

ªContém a maioria dos genes na célula. Envolvido pelo envelope nuclear que é uma membrana dupla, possui poros para facilitar a comunicação.

poros

nucléolo

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C

é

_é

lula Eucari

_{lula Eucari}

ó

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tica e Procari

_{tica e Procari}

ó

_ó

ticas

_ticas

• Ribossomos

►Complexo formado pro DNA ribossomal e proteína.

São componentes celulares que realizam a síntese

de proteínas.

Subunidade grande

Subunidade pequena

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C

é

_é

lula Eucari

_{lula Eucari}

ó

_ó

tica e Procari

_{tica e Procari}

ó

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ticas

_ticas

• Retículo endoplasmático

► Conhecido como fábrica biossintética, responsãvel pela sintese de difersas proteínas, desintoxicação, produção de lipídeos, metabolismo de carboidratos. Possuem ribossomos aderidos a membrana (rugoso) ou possuem a membrana lisa (liso).

Retículo endoplasmático rugoso Retículo endoplasmático liso

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C

é

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lula Eucari

_{lula Eucari}

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tica e Procari

_{tica e Procari}

ó

_ó

ticas

_ticas

• Complexo de Golgi

► Centro de processamento, armazenamento, classificação e remessa da célula. Os produtos do R.E. são modificados, armazenados e enviados a outros destinos.