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FACULDADE DE EDUCAÇÃO E CIÊNCIAS HUMANAS

LICENCIATURA PLENA EM BIOLOGIA

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Universidade Metropolitana de Santos

FACULDADE DE EDUCAÇÃO E CIÊNCIAS HUMANAS

LICENCIATURA PLENA EM BIOLOGIA

DISCIPLINA Biologia Celular

Profª Me Juliana Carvalho

César Augusto Venâncio da Silva

São Paulo - 2015

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Universidade Metropolitana de Santos

FACULDADE DE EDUCAÇÃO E CIÊNCIAS HUMANAS

LICENCIATURA PLENA EM BIOLOGIA

DISCIPLINA Biologia Celular

Profª Me. Juliana Carvalho

ATD1

Olá, Queridos (as) Alunos (as)! Tudo bem?

Com base na leitura que você fez do Artigo: Fronteiras fluídas e da sua participação no

fórum, responda as questões abaixo:

Questão_01

1 - As células produzem uma ampla variedade de lipídios que desempenham funções

essenciais. Dentre os vários tipos de lipídios, os esteróis são considerados a terceira

maior classe de lipídios das membranas. O colesterol é o mais famoso dos esteróis e

participa de várias funções, sendo vital para o metabolismo.

2 - Além dos lipídios, temos outras biomoléculas que também fazem parte da

composição das biomembranas. Cite as 4 classes de biomoléculas e descreva a principal

função de cada classe.

Questão_02

A fluidez é uma característica dada pela composição lipídica. Vários fatores podem

interferir nessa fluidez, dentre eles: a temperatura ambiental, as insaturações nas cadeias

de ácidos graxos, a interposição de moléculas na bicamada lipídica e a dieta alimentar.

Explique como a dieta alimentar pode interferir na composição lipídica das

membranas celulares afetando a sua fluidez.

Atenção: Não há necessidade de utilizar os textos da internet na íntegra ok. Construa

seu texto! As cópias serão desconsideradas.

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QUESTÃO 1.A.

QUESTIONAMENTO DIFUSO CONCENTRADO.

Questão_01 - As células produzem uma ampla variedade de lipídios que desempenham

funções essenciais. Dentre os vários tipos de lipídios, os esteróis são considerados a

terceira maior classe de lipídios das membranas. O colesterol é o mais famoso dos

esteróis e participa de várias funções, sendo vital para o metabolismo.

Desenvolvimento interpretativo.

TEORIA CÉLULAR.

Todas as células são basicamente semelhantes.

Compõem-se de protoplasma, um complexo coloidal constituído principalmente de

proteínas, lipídios e ácidos nucléicos.

O conjunto é circundado por membranas limitantes ou parede celular, e todas têm um

núcleo ou uma substancia nuclear equivalente.

Todos os sistemas biológicos apresentam as seguintes características comuns:

Habilidade de reprodução;

Capacidade de ingestão ou assimilação de substancias alimentar, metabolizando-

as para suas necessidades de energia e de crescimento;

Habilidade de excreção de produto de escória;

Capacidade de reagir às alterações do meio ambiente;

Suscetibilidade à mutação.

Célula - Corresponde à unidade fundamental do ser vivo. Uma única célula corresponde

a uma entidade, separada das outras células por uma membrana, contendo uma

variedade de compostos químicos e estruturas subcelulares em seu interior.

De acordo com a estrutura celular os seres vivos se dividem em duas categorias:

PROCARIONTES E EUCARIONTES.

Esta divisão se baseia nas diferenças na organização da máquina celular.

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PROCARIONTES – não possuem núcleos bem definidos, não possuem membrana

nuclear, por isso a região do núcleo se confunde com o citoplasma.

EUCARIONTES – possuem núcleos bem definidos, circundado por duas camadas.

As células dos organismos eucariontes compõem-se de três partes:

Membrana celular – é constituída de lipídios (40%), proteínas (60%) e alguns

carboidratos. É a camada que envolve a célula, tem a função de transportar nutrientes e

servir de suporte ao sistema de formação de energia da célula.

Citoplasma – é toda substancia encontrada entre a membrana e o núcleo. Seu trabalho

garante a vida da célula, pois no citoplasma se realizam as funções de nutrição,

fundamentais para a conservação da vida; digestão, respiração, circulação e excreção.

Núcleo – parte central da célula. Estrutura chave onde a informação genética (DNA) é

armazenada. Organelas citoplasmáticas – são estruturas encontradas no citoplasma e

que desempenham funções vitais na célula. São elas:

Mitocôndria – responsável pela respiração da célula. Constituem verdadeiras

“usinas” de energias, onde a matéria orgânica é “moída” de maneira a fornecer,

para o metabolismo celular, a energia química acumulada em suas ligações.

Complexo de Golgi – é o local de acumulo e concentração de varias substancias;

onde ocorre a síntese das proteínas dos carboidratos e dos lipídios.

Reticulo Endoplasmático – aumenta a superfície da célula, o que amplia o

campo de atividades das enzimas, facilitando a ocorrência de reações químicas

necessárias ao metabolismo celular; facilita o intercambio de substancias entre a

célula e o meio externo; armazena substancias diversas; regula a pressão

osmótica; produz lipídios.

Cápsula – envoltório protetor e pode servir também como reservatório de

alimentos armazenado e como local de despejo de substâncias de escoria.

Os esteróis são esteroides com 27 a 29 átomos de carbono.

Sua estrutura química deriva do ciclopentanoperidrofenantreno ou esterano, e contém

molécula de 17 átomos de carbono, dispostos em três anéis hexagonais e um

pentagonal. Nos esteróis, há uma cadeia adicional lateral de oito ou mais átomos de

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carbono, ligada ao carbono-17, e um grupo álcool ou hidroxila (-OH), ligado ao

carbono-3.

Essas substâncias são encontradas em abundância nos organismos vivos, principalmente

em animais e em algumas algas vermelhas. São solúveis em solventes orgânicos e têm

um elevado ponto de fusão.

O esterol mais comum nos animais é o colesterol, que constitui parte das membranas de

todas as células eucariotas e micoplasmas.

Colesterol.

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Mycoplasma

Classificação científica

Reino: Bacteria

Divisão: Firmicutes

Classe: Mollicutes

Ordem: Mycoplasmatales

Família: Mycoplasmataceae

Género: Mycoplasma

Mycoplasma, também aceito micoplasma é um gênero de bactérias da família

Mycoplasmataceae. Com tamanho menor(cerca de 0,3 m = m) do que o

apresentado normalmente pelas outras bactérias.

Os cientistas ainda se questionam se as bactérias evoluíram dos micoplasmas

primitivos, ou se tratam de estirpes separadas, ou se os micoplasmas evoluíram a partir

dos vírus. Porém não existe até ao momento nenhuma tese ou teoria sobre a perspectiva

evolutiva.

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A diferença principal entre as bactérias e os micoplasmas é que as bactérias possuem

uma parede celular sólida, e por esse motivo uma forma definida (o que facilita a sua

identificação ao microscópio), ao passo que os micoplasmas possuem apenas uma

membrana flexível, o que se junta ao tamanho reduzido para dificultar a sua

identificação, mesmo quando observados sob os mais potentes microscópios eletrônicos

para então saber se a forma é baciloide, cocoide, miceloide ou espiro helicoide

(Microbiologia médica. Murray, Patrick. 5° edição).

Apesar de relacionado a diversas doenças, as bactérias do gênero causam grandes danos

em laboratórios de análise e pesquisa, devido à sua facilidade de reprodução nos meios

utilizados para células eucarióticas e ao seu tamanho, que escapa de muitos filtros

utilizados rotineiramente. A adesão de micoplasma às culturas de células pode causar

respostas inflamatórias através de adesão celular e metabólitos tóxicos, como peróxido

de hidrogênio, além de terem sido reportados casos até de aberrações cromossômicas

induzidas (MACKAY, I.M. et al. Real-time PCR in virology. In: Nucleic Acids

Research 30(6) 1292-1305, 2002.; MACKAY, I.M. et al. Real-time PCR in

microbiology laboratory. In: Clin Microbiol Infet 10(3) 190-212, 2004; SAUNDERS,

N.A Real-time PCR In: Methods Mol Biol 266: 191-211, 2004;

http://www.sabiosciences.com/manuals/RT-PCR-article.pdf).

A membrana plasmática, membrana celular ou plasmalema é a estrutura que delimita

todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Na verdade podemos

dizer que ela estabelece a fronteira entre o meio intracelular, o citoplasma, e o ambiente

extracelular, que pode ser a matriz dos diversos tecidos.

A membrana plasmática tem como composição química basicamente açúcares, lipídios

e proteínas.

Neste trabalho nosso enfoque central será os lipídios que estão presentes nas

membranas celulares e pertencem predominantemente ao grupo dos fosfolipídeos. Estas

moléculas são formadas pela união de três grupos de moléculas menores: um álcool,

geralmente o glicerol, duas moléculas de ácidos graxos e um grupo fosfato, que pode

conter ou não uma segunda molécula de álcool. A proporção de fosfolipídeos varia

muito: compõe cerca de 50% da membrana plasmática e 90% da membrana

mitocondrial. A estrutura das membranas deve-se primariamente a essa camada dupla

de fosfolipídios. Esses lipídios são moléculas longas com uma extremidade hidrofílica

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(tem afinidade com a água) e a cadeia hidrofóbica (não tem afinidade com a água). O

grupo fosfato está situado nas lâminas externas da estrutura trilaminar. A parte situada

entre as lâminas fosfatadas é composta pelas cadeias hidrofóbicas. As membranas

animais possuem ainda o colesterol, e as células vegetais possuem outros esteróis,

importantes para o controle da fluidez das membranas. A uma dada temperatura, quanto

maior a concentração de esteróis, menos fluida será a membrana. As células

procariontes, salvo algumas exceções, não possuem esteróis.

Colesterol (Presença do) é um álcool policíclico de cadeia longa, usualmente

considerado um esteroide, encontrado nas membranas celulares e transportado no

plasma sanguíneo de todos os animais. É um componente essencial das membranas

celulares dos mamíferos. O colesterol é o principal esterol sintetizado pelos animais,

mas pequenas quantidades são também sintetizadas por outros eucariotas, como plantas

e fungos. Não existe colesterol em nenhum produto de origem vegetal. Plantas

apresentam um tipo de composto similar chamado de fitosterol.

O colesterol é necessário para construir e manter as membranas celulares; regula a

fluidez da membrana em diversas faixas de temperatura. O grupo hidroxil presente no

colesterol interage com as cabeças fosfato da membrana celular, enquanto a maior parte

dos esteróides e da cadeia de hidrocarbonetos estão mergulhados no interior da

membrana. Algumas pesquisas recentes indicam que o colesterol pode atuar como um

antioxidante (Smith LL. 1991)

O colesterol também ajuda na fabricação da bílis (que é armazenada na vesícula biliar e

ajuda a digerir gorduras), e também é importante para o metabolismo das vitaminas

lipossolúveis, incluindo as vitaminas A, D, E e K. Ele é o principal precursor para a

síntese de vitamina D e de vários hormônios esteróides (que incluem o cortisol e a

aldosterona nas glândulas suprarrenais, e os hormônios sexuais progesterona, os

diversos estrógenos, testosterona e derivados).

Recentemente, o colesterol também tem sido relacionado a processos de sinalização

celular, pela hipótese seriam um dos componentes das chamadas "jangadas lipídicas" na

membrana plasmática. Também reduz a permeabilidade da membrana plasmática aos

íons de hidrogênio e sódio(Bolsover, Stephen R.; Hyams, Jeremy S.; Shephard, Elizabeth A.;

White, Hugh A.; Wiedemann, Claudia G. Cell Biology (em inglês). Hoboken, New Jersey: John Wiley

& Sons, 2004. 531 p. p. 51. ISBN 0-471-26393-1; Karp, Gerald. Cell and Molecular Biology: Concepts

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0

and Experiments (em inglês). 5ª ed. New Jersey: John Wiley, 2008. p. 120-178. ISBN 978-0-470-

04217-5; Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter,

Peter. Biologia Molecular da Célula. 5 ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 9 p. ISBN 978-85-363-2066-3;

Stansfield, William D.; Colomé, Jaime S.; Cano, Raúl J. Molecular and Cell Biology (em inglês). New

York: McGraw-Hill. 122 p. p. 6. ISBN 0-07-139881-3; Belitz, H. D; Grosch, W,; Schieberle, P John M.

Food Chemistry (em inglês). 4ª ed. Berlin, Heidelberg: Springer, 2009. 1070 p. p. 577. ISBN 978-3-

540-69933-0; Sperelakis, Nicholas (editor); Forbes, Michael S. (autor do capítulo); Ferguson, Donald

G. (autor do capítulo). Cell Physiology Sourcebook: A Molecular Approach (em inglês). 3ª ed. San

Diego, California: Academic Press. Capítulo: 3: Structural Organization and Properties of Membrane

Lipids. , 1235 p. p. 50. ISBN 0-12-656977-0; Johnson, Kurt E. Histology and Cell Biology (em inglês).

2ª ed. Baltimore, Maryland: Willians & Wilkins, 1991. 409 p. p. 13. ISBN 0-683-06210-7;

JUNQUEIRA, Luis C. & CARNEIRO, J. "Biologia Celular e Molecular". Editora Guanabara

Koogan, Rio de Janeiro, 1991. 5ª Edição. Cap. 1.; OLIVEIRA, Óscar; RIBEIRO, Elsa & SILVA, João

Carlos "Desafios Biologia". Editora ASA, Porto, 2007. 2ª Edição. Cap.1.; Smith LL. Another

cholesterol hypothesis: cholesterol as antioxidant. Free Radic Biol Med 1991;11:47-61. PMID

1937129.; Haines, TH. Do sterols reduce proton and sodium leaks through lipid bilayers? Prog Lipid

Res 2001:40:299 – 324. PMID 11412894.; Anderson RG.. (2003). "Joe Goldstein and Mike Brown:

from cholesterol homeostasis to new paradigms in membrane biology.". Trends Cell Biol 13: 534 – 9.

PMID 14507481.; Ockene IS, Chiriboga DE, Stanek EJ 3rd, Harmatz MG, Nicolosi R, Saperia G,

Well AD, Freedson P, Merriam PA, Reed G, Ma Y, Matthews CE, Hebert JR.. (2004). "Seasonal

variation in serum cholesterol levels: treatment implications and possible mechanisms.". Arch Intern

Med 164: 863 – 70. PMID 15111372. ; "About cholesterol" - American Heart Association; Nutrition

and Your Health: Dietary Guidelines for Americans. Table E-18. Dietary Sources of Cholesterol Listed

in Decreasing Order; Ostlund RE, Racette, SB, and Stenson WF. (2003). "Inhibition of cholesterol

absorption by phytosterol-replete wheat germ compared with phytosterol-depleted wheat germ". Am J

Clin Nutr 77 (6): 1385-1589. PMID 12791614.)

QUESTÃO 1B.

QUESTIONAMENTO DIFUSO CONCENTRADO.

2 - Além dos lipídios, temos outras biomoléculas que também fazem parte da

composição das biomembranas. Cite as 4 classes de biomoléculas e descreva a principal

função de cada classe.

Desenvolvimento interpretativo.

Biomoléculas são compostos químicos sintetizados por seres vivos, e que participam da

estrutura e do funcionamento da matéria viva(Bioquímica - Voet, Donald; Voet, Judith G. - 3ª

Ed. 2006; LEHNINGER, A. L. Princípios de Bioquímica. São Paulo: Savier, 1985.; Bioquímica -

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Lubert Stryer ; tradutores João Paulo de Campos, Luiz Francisco Macedo e Paulo Armando Motta. -

Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, c1992-881 p. : il.)

São, na sua maioria, compostos orgânicos, cujas massas são formadas em 97,5% de C,

H, O e N (Carbono, Hidrogênio, Oxigênio e Azoto, o Nitrogênio). Ou seja, são as

vitaminas, Carboidratos, Lipídios, Proteínas, etc. O elemento principal é o carbono, pois

é capaz de formar quatro ligações.

A bioquímica pode ser definida como um estudo sistemático das biomoléculas, e dos

fenômenos químicos e físico-químicos envolvidos, nos sistemas biológicos.

A bioquímica foi capaz de demonstrar através das pesquisas realizadas pelos

bioquímicos, que a vida é um sistema químico complexo, e simplesmente existe em

virtude da união entre elementos simples.

Como o foco da bioquímica é o estudo de biomoléculas, podemos citar os principais

compostos estudados, por esta área da ciência, tais como:

Proteínas: são macromoléculas ou polímeros de aminoácidos, indispensáveis a toda e

qualquer sistema vital;

Aminoácidos: são monômeros formados por nitrogênio, hidrogênio e carbono que

sofrem polimerização para dar origem a proteínas. Onde estes possuem um nitrogênio

carregado positivamente para formação de ligações peptídicas;

Ácidos Nucléicos: são compostos unidos por ligação covalente divididos em DNA e

RNA, cuja sua estrutura possui açúcar ligado a fosfato e uma base nitrogenada, são

responsáveis pela transmissão do código genético, sendo capazes de se auto copiarem;

Lipídeos: são compostos apolares representados pelos ácidos graxos, gorduras e óleos,

presentes em sistemas biológicos, são responsáveis pela solubilização de proteínas e

outros compostos necessários para a vida que é insolúvel em água e outros solventes

polares;

Carboidratos: são biomoléculas formadas pela polimerização de açucares, funcionam

como uma maneira que a vida encontrou de armazenar a energia necessária para dar

continuidade aos processos biológicos. |

As quatro classes de biomoléculas solicitadas.

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Como já asseverado as biomoléculas são as moléculas da vida, que possuem na sua

estrutura átomos de carbono, fazendo parte desta forma, dos componentes orgânicos da

célula. Assim todas as moléculas que fazem parte da constituição dos seres vivos, são

chamadas de biomoléculas, que se formam a partir da composição de elementos

químicos denominados de bioelementos. Os bioelementos por sua vez se combinam,

por ligações químicas, dando origem às biomoléculas, que podem ser orgânicas ou

inorgânicas.

Assim podemos dizer que existem:

Biomoléculas inorgânicas: Fazem partes dos materiais sem vida ( rochas, minerais).

EX.: Sais minerais e água.

Biomoléculas orgânicas: Entram somente na constituição dos seres vivos. EX.:

Carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos.

Estas moléculas, os carboidratos, lipídeos, proteínas e ácidos nucléicos são

fundamentais em nosso corpo, pois desenvolvem funções importantes para a

manutenção da vida, as quais verão no decorrer conclusivo deste ensaio.

Conclusão.

As quatro biomoléculas solicitadas são: os carboidratos, lipídeos, proteínas e ácidos

nucléicos.

Carboidratos, glícidos ou hidratos de carbono, são as biomoléculas mais abundantes na

natureza, constituídas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio, podendo

apresentar nitrogênio, fósforo ou enxofre na sua composição. Conforme o tamanho, os

carboidratos podem ser classificados em monossacarídeos, oligossacarídeos e

polissacarídeos.

Função.

Energética: constituem a primeira e principal substância a ser convertida em energia

calorífica nas células, sob a forma de ATP. Nas plantas, o carboidrato é armazenado

como amido nos amiloplastos; nos animais, é armazenado no fígado e nos músculos

como glicogênio. É o principal combustível utilizado pelas células no processo

respiratório a partir do qual se obtém energia para ser gasta no trabalho celular.

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Estrutural: determinados carboidratos proporcionam rigidez, consistência e elasticidade

a algumas células. A pectina, a hemicelulose e a celulose compõem a parede celular dos

vegetais. A quitina forma o exoesqueartrópodes. Os ácidos nucléicos apresentam

carboidratos, como a ribose e a desoxirribose, em sua estrutura. Entram na constituição

de determinadas estruturas celulares funcionando como reforço ou como elemento de

revestimento.

Trifosfato de adenosina, adenosina trifosfato ou simplesmente ATP, é um nucleotídeo

responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. É constituída

por adenosina, um nucleosídeo, associado a três radicais fosfato conectados em cadeia.

A energia é armazenada nas ligações entre os fosfatos(Törnroth-Horsefield S, Neutze R,

December 2008).

Amiloplasto é um dos organitos que podem aparecer em algumas células vegetais. São

também conhecidos por grãos de amido, formando-se a partir dos leucoplastos que

armazenam esta substância de reserva das plantas.

Lipídeos, lipídios, lipídeos ou lípides são biomoléculas compostas por carbono (C),

hidrogênio (H) e oxigênio (O), fisicamente caracterizadas por serem insolúveis em

água, e solúveis em solventes orgânicos, como o álcool, benzina, éter, clorofórmio e

acetona. A família de compostos designados por lipídios é muito vasta. Cada grama de

lipídio armazena 9 quilocalorias de energia, enquanto cada grama de glicídio ou

proteína armazena somente 4 quilocalorias.

Função.

1. Fontes energéticas;

2. Estrutural;

3. Isolante térmico;

4. Proteção mecânica.

Na sequência descritiva:

Fontes energéticas: Fornecem mais energia que os carboidratos, porém estes são

preferencialmente utilizados pela célula. Toda vez que a célula eucarionte necessita de

uma substância energética, ela vai optar pelo uso imediato de uma glicose, para depois

consumir os lipídios.

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Estrutural: Os fosfolipídios são os principais componentes das membranas celulares. Do

ponto de vista químico, um fosfolipídio é um glicerídeo combinado a um grupo de

fosfato. A sua molécula lembra uma “cabeça” polar, e uma haste apolar, constituída por

duas cadeias de ácido graxo. Nas membranas biológicas, eles ficam organizados em

duas camadas, que se incrustam com moléculas de certas proteínas.

Isolante térmico: Auxiliam na manutenção da temperatura do corpo, por meios de uma

camada de tecido denominado hipoderme, a qual protege o indivíduo contra as

variações de temperatura mantendo a homeostasia corpórea.

Proteção mecânica: A gordura age como suporte mecânico para certos órgãos internos e

sob a pele de aves e mamíferos, protegendo-os contra choques e traumatismos.

Proteínas.

Proteínas são macromoléculas biológicas constituídas por uma ou mais cadeias de

aminoácidos. Macromolécula define-se como uma molécula orgânica de elevada massa

molecular relativa podendo ou não apresentar unidades de repetição - aquelas que

apresentam unidades de repetição são denominadas polímeros(Reece, Jane. Biologie,

2012).

Aminoácidos são compostos quaternários de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O)

e nitrogênio (N) - também chamado de azoto (Na Europa, Portugal) às vezes contêm

enxofre (S), como a cisteína. A estrutura geral dos aminoácidos envolve um grupo

amina e um grupo carboxilo(a) ambos ligados ao carbono α (o primeiro depois do

grupo carboxilo). O carbono α também é ligado a um hidrogênio e a uma cadeia lateral,

que é representada pela letra R. O grupo R determina a identidade de um aminoácido

específico. A fórmula bidimensional mostrada aqui pode transmitir somente parte da

estrutura comum dos aminoácidos, porque uma das propriedades mais importantes de

tais compostos é a forma tridimensional, ou estereoquímica. Os aminoácidos são

classificados em polares, não polares e neutros, dependendo da natureza da cadeia

lateral(University of Calgary, Department of Chemistry, Organic Chemistry On-Line Learning

Center, Chapter 27: Amino Acids, Peptides and Proteins, Summary; Sperelakis, Nicholas (editor);

Forbes, Michael S.; Ferguson, Donald G). Cell Physiology Sourcebook: A Molecular Approach (em

inglês). 3ª ed. San Diego, California: Academic Press. Capítulo: 2:Physiological Structure and

Functions of Proteins. , 1235 p. p. 19. ISBN 0-12-656977-0)

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As proteínas estão presentes em todos os seres vivos e participam em praticamente

todos os processos celulares, desempenhando um vasto conjunto de funções no

organismo, como a replicação de ADN, a resposta a estímulos e o transporte de

moléculas. Muitas proteínas são enzimas que catalisam reações bioquímicas vitais para

o metabolismo. As proteínas têm também funções estruturais ou mecânicas, como é o

caso da actina e da miosina nos músculos e das proteínas no citoesqueleto, as quais

formam um sistema de andaimes que mantém a forma celular. Outras proteínas são

importantes na sinalização celular e resposta imunitária e no ciclo celular. As proteínas

diferem entre si fundamentalmente na sua sequência de aminoácidos, que é determinada

pela sua sequência genética e que geralmente provoca o seu enovelamento numa

estrutura tridimensional específica que determina a sua atividade.

Função.

As proteínas são nutrientes essenciais ao crescimento e manutenção do corpo humano.

Com a exceção da água, as proteínas são as moléculas mais abundantes no corpo, sendo

o principal componente estrutural de todas as células, particularmente dos músculos.

As proteínas são também usadas em membranas, como é o caso das glicoproteínas.

Depois de serem repartidas em aminoácidos, são usadas como precursores do ácido

nucleico, coenzimas, hormonas, resposta imunitária, reparação das células e outras

moléculas essenciais para a vida. As proteínas são ainda fundamentais para a formação

de células sanguíneas. Acredita-se que as proteínas aumentem o desempenho atlético.

Os aminoácidos são usados na produção de tecido muscular e na reparação de tecido

danificado. As proteínas só são usadas como fonte de energia quando os recursos de

hidratos de carbono e lipídos no corpo diminuem (Cedrone, F. (2000). "Tailoring new enzyme

functions by rational redesign". Current Opinion in Structural Biology 10 (4): 405–10.

DOI:10.1016/S0959-440X(00)00106-8. PMID 10981626; Conrotto, P. (2008). "Proteomic approaches

in biological and medical sciences: principles and applications". Experimental Oncology 30 (3): 171–

80. PMID 18806738; Copland, JA. (2009). "Sex steroid receptors in skeletal differentiation and

epithelial neoplasia: is tissue-specific intervention possible?". BioEssays: news and reviews in

molecular, cellular and developmental biology 31 (6): 629–41. DOI:10.1002/bies.200800138. PMID

19382224).

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Ácidos nucléicos.

Os ácidos nucleicos são moléculas gigantes (macromoléculas), formadas por unidades

monoméricas menores conhecidas como nucleotídeos. Cada nucleotídeo, por sua vez, é

formado por três partes:

Um açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeos com cinco átomos de carbono);

Um radical “fosfato”, derivado da molécula do ácido ortofosfórico (H3PO4);

Uma base orgânica nitrogenada.

Função.

Os ácidos nucleicos são o DNA e o RNA. Os dois são formados por nucleotídeos.

O DNA possui a função de guardar a informação genética dos organismos. A sequência

lógica de nucleotídeos forma o gene. O conjunto das sequencias genéticas de um

organismo forma o seu genoma. O RNA é formado a partir do DNA, pela

complementariedade das bases nitrogenadas, e ele leva a informação de um gene até os

ribossomos para que sejam produzidas as proteínas- síntese proteica.

Referência suplementar de pesquisa.

1. REECE, Jane. Biologie (em French). 4th (french) ed. [S.l.]: Pearson and

Benjamin Cummings, 2012. ISBN 978-2-7613-2856-2.

2. ALPHEY, Luke. DNA Sequencing: From Experimental Methods to

Bioinformatics (em inglês). New York: Springer, 1997. Capítulo: 17: Protein

Structure Prediction. , p. 179. ISBN 0-387-91509-5.

3. BILSBOROUGH, Shane; Neil Mann. (2006). "A Review of Issues of Dietary

Protein Intake in Humans" (16).

4. BISCHOFF, TLW. Die Gesetze der Ernaehrung des Pflanzenfressers durch neue

Untersuchungen festgestellt (em German). Leipzig, Heidelberg: [s.n.], 1860.

5. BROSNAN, J. (June 2003). "Interorgan amino acid transport and its regulation".

Journal of Nutrition 133 (6 Suppl 1): 2068S–72S. PMID 12771367.

6. BRUCKDORFER, T. (2004). "From production of peptides in milligram

amounts for research to multi-tons quantities for drugs of the future". Current

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7

Pharmaceutical Biotechnology 5 (1): 29–43. DOI:10.2174/1389201043489620.

PMID 14965208.

7. CEDRONE, F. (2000). "Tailoring new enzyme functions by rational redesign".

Current Opinion in Structural Biology 10 (4): 405–10. DOI:10.1016/S0959-

440X(00)00106-8. PMID 10981626.

8. CONROTTO, P. (2008). "Proteomic approaches in biological and medical

sciences: principles and applications". Experimental Oncology 30 (3): 171–80.

PMID 18806738.

9. Törnroth-Horsefield S, Neutze R. (December 2008). "Opening and closing the

metabolite gate". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (50): 19565–6.

DOI:10.1073/pnas.0810654106. PMID 19073922.

10. Infopédia. Glícidos. Visitado em 29 de março de 2015.

11. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith;

Walter, Peter. Biologia Molecular da Célula. 5 ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.

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Questão_02

A fluidez é uma característica dada pela composição lipídica. Vários fatores podem

interferir nessa fluidez, dentre eles: a temperatura ambiental, as insaturações nas cadeias

de ácidos graxos, a interposição de moléculas na bicamada lipídica e a dieta alimentar.

Explique como a dieta alimentar pode interferir na composição lipídica das membranas

celulares afetando a sua fluidez.

Fluidez.

A fluidez da membrana plasmática depende da temperatura, quantidade de colesterol e

movimento dos lipídeos. Quanto maior for à temperatura e quantidade de colesterol

menos fluida será a membrana. Os lipídeos de uma membrana são mais do que

elementos estruturais, eles tem importantes efeitos nas propriedades biológicas, sua

composição lipídica determina o estado físico, e este último determina a sua fluidez.

A membrana plasmática não é uma estrutura estática, os lipídeos movem-se

proporcionando fluidez à membrana.

FLUIDEZ DA BICAMADA LIPÍDICA.

Fluidez – facilidade com a qual as moléculas lipídicas movem-se no plano da bicamada.

Importância – capacita as proteínas da membrana a se difundirem rapidamente, no plano

da bicamada e a interagirem umas com as outras, essencial para muitas funções, como

por exemplo, a sinalização celular.

FATORES QUE INTERFEREM NA FLUIDEZ.

COMPOSIÇÃO DA BICAMADA LIPÍDICA.

FOSFOLIPÍDIOS.

1. Comprimento das Caudas dos hidrocarbonetos – cadeia MAIS CURTA reduz a

tendência de interagirem umas com as outras e, portanto, AUMENTA a fluidez da

bicamada.

2. Insaturação das Cadeias hidrocarbonadas – AUMENTA a fluidez da dupla camada

lipídica. A saturação das cadeias hidrocarbonadas a torna viscosa.

COLESTEROL.

As moléculas de colesterol aumentam as propriedades de “barreira de permeabilidade”

da bicamada lipídica.

O colesterol insere-se no interior da bicamada lipídica com seus grupos hidroxila

polares próximos aos grupos de cabeças fosfolipídicas, seu anel esteróide rígido interage

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e imobiliza as regiões das cadeias de hidrocarbonetos próximas aos grupos das cabeças

polares, DIMINUINDO a permeabilidade da bicamada (MENOS FLUIDA).

O colesterol, presente em altas concentrações nas células eucarióticas, também impede

as cadeias de hidrocarboneto de se aproximarem e cristalizarem.

Os ácidos graxos essenciais ou ácidos gordos essenciais são os ácidos graxos que não

são produzidos bioquimicamente pelos seres humanos e devem ser adquiridos da dieta.

O termo "àcido graxo essencial" refere-se aos ácidos graxos necessários aos processos

biológicos e não à aqueles que funcionam como fonte de energia.

Compreendem duas famílias: Omega três e os Omega seis. Inicialmente, após a

descoberta em 1923 do fato de que se tratava de nutrientes essenciais, foram designados

por vitamina F.

Em 1930 Burr e Miller mostraram que eram mais bem classificados como gorduras do

que como vitaminas.

Cada vez mais a população tem se preocupado com a qualidade e não só com a

quantidade dos alimentos ingeridos. A alimentação equilibrada, aliás, deve ser variada,

colorida e ter proporções adequadas de carboidratos, proteínas e lipídios, distribuídos

entre quatro a seis refeições diárias.

Carboidratos, lipídios e proteínas são macronutrientes presentes nos alimentos para o

fornecimento de calorias/energia. A energia é utilizada para as funções vitais do

organismo: respiração, circulação, síntese proteica, renovação celular e trabalho físico.

Funções e Integridade da Membrana.

A importância dos ácidos graxos essenciais se justifica por serem componentes da

membrana celular (especialmente de plaquetas, eritrócitos, neutrófilos, monócitos e

hepatócitos) e por lhe conferirem fluidez e viscosidade específica, permitindo a difusão

de várias substâncias (Na+, K+, enzimas, receptores de insulina, antígenos, etc)

importantes para o metabolismo celular e imunológico. A redução de fluidez da

membrana pode estar relacionada à quantidade de ácidos graxos saturados, que

participam da composição dos seus fosfolipídios. A ingestão de gorduras dietéticas

influencia na composição lipídica da membrana celular. O consumo elevado de

polinsaturados pode aumentar os teores de ω6 da membrana. O mesmo pode ocorrer

com ácidos graxos ω3, embora em tempo mais lento e relacionado à quantidade de ω3

ingerido.

Além disso, podem afetar a interação proteína/lipídeo resultando em mudanças globais

da função celular. Esses efeitos podem modular as atividades receptoras, o transporte de

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metabólitos para dentro e fora das células, sistemas hormonais ou outros processos de

transdução por sinais.

O efeito benéfico do uso de ácidos graxo ω3, notadamente de EPA e DHA, tem sido

descrito na prevenção e tratamento de doenças cardiovasculares, na colite ulcerativa e

em alterações imunológicas .

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