Constituição básica dos organismos vivos: hidrogênio, carbono, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre. Carbono: estrutura básica da matéria viva. Suas combinações formam moléculas orgânicas, como açúcares (glicogênio e amido). Componentes celulares: proteínas (10 a 15%), lipídios (2 a 3%), açúcares (1%), ácidos nucléicos, água (75 a 85%), sais minerais e vitaminas. Água:
formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H2O), dissolve a maioria dos compostos, como sais, açúcares, gases, aminoácidos e ácidos nucléicos. É conhecida como um dipolo, já que apresenta carga positiva (H+) e negativa (O -). Na fotossíntese atua como reagente: doa os hidrogênios para formar a glicose e libera oxigênio para o ar. Devido ao alto valor de calor específico, de vaporização e de fusão, a água também auxilia os organismos vivos na termorregulação. Proteínas:
polímeros formados por monômeros de aminoácidos, os quais apresentam, cada um, um grupo amino, um carboxila, um hidrogênio e um radical ligados a um átomo de carbono central. Proteínas são filamentosas e os aminoácidos se ligam por meio de ligações peptídicas (estabelecidas entre um grupo amina de um aminoácido e um carboxila de outro, havendo sempre a formação de uma molécula de água). Estruturalmente, as proteínas são classificadas em: Continua após a publicidade 2. Estrutura secundária: exibe formato helicoidal, devido a atrações fracas (pontes de hidrogênio) entre átomos de aminoácidos. 3. Estrutura terciária: radicais de aminoácidos da estrutura secundária se atraem por diversos tipos de ligação, gerando um
dobramento da estrutura helicoidal sobre si mesma, resultando em estrutura globular. 4. Estrutura quaternária: formada por duas ou mais cadeias polipeptídicas, resultando em associação de cadeias. Proteínas simples: formadas apenas por aminoácidos. Funções biológicas das proteínas: movimento celular, defesa do
organismo (anticorpos), informacional (hormônios proteicos). Função enzimática e estrutural. Continua após a publicidade PUBLICIDADE Composição Química das Células – O que é A matéria é feita de combinações de elementos, tais como substâncias de hidrogênio ou de carbono que não pode ser quebrada ou convertida em outras substâncias por meios químicos. A menor partícula de um elemento que ainda mantém suas propriedades químicas distintas é um átomo. No entanto, as características dos outros do que os elementos puros incluindo-os materiais a partir dos quais as células vivas são substâncias feitas-dependerá da forma como os seus átomos estão ligados entre si em grupos para formar moléculas. Para entender como os organismos vivos são construídos a partir de matéria inanimada, portanto, é crucial saber como todas as ligações químicas que mantêm os átomos unidos nas moléculas são formadas. A estrutura da célula resulta da combinação de moléculas organizadas em uma ordem muito precisa. Composição Química das Células – Componentes Os componentes químicos da célula são classificados: Inorgânicos (água e minerais) e Deste total, 75 a 85% corresponde a água, 2 a 3% sais inorgânicos e o restante são compostos orgânicos, que representam as moléculas da vida. Uma grande parte das estruturas celulares contêm lípides e moléculas grande denominadas macromoléculas ou polímeros, formado a partir de monômeros ou unidades integradas (micromoléculas), que se prendem entre si por ligações covalentes. ÁGUA A água é um dos compostos mais importantes, bem como o mais abundante, sendo vital para os organismos vivos. Fora da célula os nutrientes estão dissolvidos em água, que facilita a passagem através da membrana celular e, dentro da célula, é o meio onde ocorre a maioria das reações químicas. Ela tem propriedades estruturais e químicas que a tornam adequada para o seu papel nas células vivas como: A água é um a molécula polar, pois tem distribuição desigual das cargas, capaz de formar quatro pontes de hidrogênio com as moléculas de água vizinhas e por isso necessita de uma grande quantidade de calor para a separação das moléculas (100o C). Estrutura de uma molécula de água
A Importância de compostos orgânicos no celular 1. Os hidratos de carbono
2. Lipídeos
3. Proteínas
4. Os ácidos nucleicos
A importância da água na célula
ÁCIDOS, BASES E SAIS Quando substâncias dissolvem-se na água e liberam íons hidrogênio (H+) e íons negativos (ânions) são denominados ácidos. Uma base se dissocia em íons positivos (cátions) ou íons hidróxido (OH-). E, um sal é uma substância que na água dissocia-se em cátions e ânions nenhum dos quais é o H+ ou OH-. As reações bioquímicas são extremamente sensíveis a alterações na acidez ou alcalinidade dos ambientes em que ocorrem por isso, é conveniente medir a quantidade de H+ em uma solução. A concentração de H+ é expressa por uma escala logarítmica de pH, que varia de 0 a 14 (esquema abaixo). Quando a solução contém mais H+ que OH-, possuem um pH inferior a 7. se uma solução tem mais OH- que H+, o pH é maior que 7 e a solução é básica ou alcalina. E quando os níveis são iguais, a solução é neutra. Níveis de pH MICROMOLÉCULAS São moléculas de peso molecular entre 100 e 1000 e contém até trinta ou mais átomos de carbono. Normalmente são encontradas livres em solução, onde algumas delas formam um conjunto de intermediárias a partir das quais as macromoléculas são formadas. As quatro micromoléculas principais são: os açúcares simples, os ácidos graxos, os aminoácidos e os nucleotídeos. AÇUCARES São as mais abundantes moléculas orgânicas na natureza e são primariamente moléculas que reservam energias na maioria dos organismos vivos. Os açúcares mais simples são chamados de monossacarídeos tais como ribose, glicose, frutose, que são formados com uma molécula de açúcar e possuem fórmula geral (CH2O)n, onde o n pode variar de 3 a 7. Por ex. a glicose possui fórmula C6h62O6. Os dissacarídeos são formados por dois açúcares ligados covalentemente, por ex. a maltose (açúcar da cana) e a lactose (açúcar do leite). Os polissacarídeos são grandes moléculas formadas por unidades de monossacarídeos, como por ex. o glicogênio, em células animais, e o amido, nos vegetais, são compostos somente de glicose. E os oligossacarídeos que não estão livres e sim unidos a lipídeos e proteínas, de modo que são partes de glicolipídeos e de glicoproteínas, que estão na membrana plasmática. ÁCIDOS GRAXOS São a gorduras, óleos, fosfolipídios, cutina, suberina, ceras e esteróides. É um composto que possui um ácido carboxílico ligado a uma longa cadeia de hidrocarbonetos. São fontes valiosas de alimento, uma vez que eles podem ser quebrados para produzir o dobro de energia utilizável. Eles são estocados no citoplasma de muitas células na forma de gotas de moléculas de triglicérides (gorduras animais conhecidas da experiência diária). A função mais importante dos ácidos graxos está na construção das membranas celulares, que envolvem as células suas organelas, que são compostas de fosfolipídios. Membrana CelularBicamada lipídica das membranas celulares A cutina, suberina e as ceras formam barreiras contra perda de água. A superfície das células dos caules e folhas é coberta com uma cutícula, composta de cera e cutina, que protege e previne a perda de água. Os esteróides são moléculas que apresentam quatro anéis hidrocarbônicos interligados, o mais comum é o colesterol. São funcionalmente deferentes de acordo com os grupos químicos que estão unidos a sua estrutura básicos, por ex. vários hormônios importantes como estrogênio, testosterona e a vitamina A. NUCLEOTÍDEOS São moléculas complexas, consistindo em um grupo fosfato, uma base nitrogenada e um açúcar de cinco átomos de carbono pentose. Eles são blocos constitutivos dos ácidos nucléicos, o ácido desoxirribonucléico (DNA) e o ácido ribonucléico (RNA), que transmitem e traduzem a informação genética. Algumas moléculas de RNA funcionam como catalisadores. Os nucleotídeos podem atuar como moléculas carregadoras de energia química, como por ex. o éster trifosfato e adenina (ATP), que participa das transferências de energia em centenas de reações celulares individuais. Eles combinam com outros para formar enzimas como a coenzima A. E são utilizadas como moléculas de sinalização específica na célula. Nucleotídeos MACROMOLÉCULAS Apresentam peso molecular entre 10.000 e 1 milhão, são construídas a partir de subunidades de baixo peso molecular (micromoléculas), que são repetidamente adicionadas para formar um longo polímero em cadeia. Como por ex. os aminoácidos ligados a outros aminoácidos para formar as proteínas. A sua formação é mantida por ligações covalentes, as quais são fortes o suficiente para preservar a seqüência de subunidades por longos períodos de tempo. Para realizar a sua função, as macromoléculas dependem de ligação não-covalente, muito mais fraca, que se formam entre as partes distintas da mesma e entre diferentes macromoléculas. Exercendo um importante papel na determinação da estrutura tridimensional de cadeias macromoleculares e a interação com outras. As macromoléculas são: os ácidos nucléicos e as proteínas. PROTEÍNAS É um polímero linear de aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Sua estrutura é formada por uma variedade de 20 aminoácidos diferentes, chamados de essenciais, que permite à proteína uma variedade de formas e funções na célula. A estrutura da proteína é descrita em quatro níveis hierárquicos de organização. A estrutura primária é a seqüência de aminoácidos dispostos linearmente, constituindo a cadeia polipeptídica. A estrutura secundária refere-se a conformação espacial que a proteína toma, que depende da posição de certos aminoácidos, a qual é estabilizada por pontes de hidrogênio. No entanto, quando as pontes de hidrogênio estabelecem-se entre certos aminoácidos, o esqueleto se dobra dispondo-as em formas geométrica: a a-hélice, a lâmina b pregueadas, os folhetos e o giro. A estrutura terciária resulta de interações – hidrofóbicas, ligações dissulfeto, forças de van der Waal e interações iônicas – que estabilizam a estrutura secundária, dando uma compactação ou conformação a proteína (fibrosas ou globulares). A estrutura quartenária resulta da combinação de dois ou mais polipeptídicos, chamados de subunidades, que originam moléculas com grande complexidade que se mantêm unidas e interagem, como por exemplo à hemoglobina. A função da proteína é determinada por sua estrutura tridimensional e da capacidade de ligarem-se covalentemente à outras moléculas (ligantes). O local de fixação dos ligantes nas proteínas e os ligantes correspondentes possuem alto grau de especificidade, ou seja, são complementares. As proteínas controlam o fluxo de íons através da membrana, regulam a concentração dos metabólicos, confere rigidez a célula, catalisam uma infinidade de reações químicas, atuam como sensores e chaves, produzem movimento e controlam a função genética. ENZIMAS: são proteínas catalisadoras que permitem a aceleração das reações celulares aumentando a velocidade desta. São altamente específicas para seus substratos, onde estes se ligam ao sítio ativo, ocorre a catálise formando um complexo enzima-substrato. NUCLEICOS São polímeros lineares de nucleotídeos especializados no armazenamento, na transmissão e no uso da informação, por isso são macromoléculas de grande importância biológica. Existem dois tipos de ácidos nucléicos: DNA e RNA, que serão dispostos comparativamente no quadro abaixo:
Fonte: www.ncbi.nlm.nih.gov/cgi.ufmt.br Quais os principais componentes químicos celulares e quais as grandes moléculas que originam?Os compostos orgânicos, produzidos pelos seres vivos, por plantas ou animais, que se encontram formando a matéria viva da célula são os carboidratos, os lipídios, as proteínas e os ácidos nucleicos. Os carboidratos, também denominados açúcares, são utilizados pelas células, primariamente, como fontes de energia.
Quais são os principais componentes químicos da célula?Composição química da célula. Proteínas: presentes em todas as estruturas celulares. ... . Vitaminas: podem ser hidrossolúveis (solúveis em água) ou lipossolúveis (solúveis em lipídios). ... . Lipídios: insolúveis em água, atuam como reserva de energia, isolante térmico etc.. Quais são as principais moléculas orgânicas que estão presentes nas células?Dentre as substâncias orgânicas, destacam-se as proteínas, lipídios e carboidratos. As proteínas são formadas por aminoácidos — moléculas constituídas por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio.
Quais são os componentes químicos das células que determinam o comportamento celular?Resposta verificada por especialistas. As proteínas atuam como comportamento celular, servindo como material estrutural, catalisadores químicos e motores moleculares, sendo essenciais para o funcionamento celular e orgânico (Alternativa C).
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