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AULINHA LINDA 2 Proteínas e ácidos nucléicos Simulado – questã 1 Os lipídeos são moléculas apolares que não se dissolvem em solventes polares como a água. Com relação aos lipídeos, podemos afirmar que: I. São moléculas ideais para o armazenamento de energia por longos períodos. II. Importantes componentes de todas as membranas celulares. III. Estão diretamente ligados à síntese de proteínas IV. Servem como fonte primária de energia. V. A cutina, a suberina e a celulose são exemplos de lipídeos. A(s) alternativa(s) correta(s) é (são): a) I, IV e V b) I e III c) II e IV E d) II e V e) I e II Simulado – questã 2 Há alguns meses, foi lançado no mercado um novo produto alimentício voltado para o consumidor vegetariano: uma bebida sabor iogurte feita à base de leite de soja. A época, os comerciais informavam tratar-se do primeiro iogurte totalmente isento de produtos de origem animal. Sobre esse produto, pode-se dizer que é isento de: a) Colesterol e carboidratos b) Lactose e colesterol c) Proteínas e colesterol d) Proteínas e lactose e) Lactose e carboidratos B Proteínas - Importância Principais materiais estruturais das células (músculos, membrana plasmática, colágeno dos ossos, queratina da pele ...); Catálise (enzimas – proteínas catalisadoras); Defesa (anticorpos – produzidos contra antígenos); Proteínas - fonte Leite Carne Ovos Sementes de leguminosas São essenciais para o desenvolvimento. Em países pobres (onde a dieta é basicamente de carboidratos), há diversos problemas com desenvolvimento de crianças. Proteínas O conjunto de proteínas de um ser vivo é característico dele, e difere inclusive do conjunto proteico de um ser vivo da mesma espécie. Se as proteínas são tão diferentes, como fazemos para utilizá-las? Proteínas – aminoácidos (aa) 20 tipos de aa na natureza utilizados por todos os seres vivos para construírem suas proteínas. Se diferenciam principalmente pela sequência em que os aa estão arranjados. Alimento quebrada em aa no tubo digestivo sangue células reestruturação de acordo com as necessidades da célula. Aminoácidos - Estrutura Qualquer aminoácido tem: Grupo Carboxila; Grupo amina; Aminoácidos – essenciais e naturais Autótrofos: capazes de produzir todos os aa necessários Heterótrofos: Naturais: podem ser sintetizados; Essenciais: devem ser recebidos pela alimentação; Proteínas – Ligação Peptídica Ligação entre a carboxila de um aa e a amina de outro. Reação de desidratação: perde uma água. Proteína ≠ Polipeptídeo Polipeptídio – dois ou mais aa; Proteína – acima de 80 aa; Portanto nem todo polipeptídio é uma proteína, mas toda proteína é um polipeptídio. Sequência dos aa ou estrutura primária Fundamental para atividade biológica. A troca de um aa pode modificar as propriedades biológicas. Ex: hemoglobina (574 aa) que tem um ácido glutâmico por uma valina = anemia falciforme (pode ser mortal). Forma da proteína O fio proteico, normalmente, encontra-se enrolado (forma de hélice – devido a pontes de H), formando a estrutura secundária da proteína. A hélice acaba se dobrando sobre si mesma, formando a estrutura terciária. Mantida pelas reações entre os radicais dos aa. Desnaturação: perda da estrutura terciária, logo, da função. Enzimas São catalisadoras de reações (aceleram a reação); A enzima faz com que o ponto de equilíbrio seja atingido mais rapidamente; Permitem que a velocidade das reações químicas seja suficientemente alta e que a temperatura seja mantida em níveis baixos; Enzimas • Repare que E + S formam um esquema de “chavefechadura”; • Possuem alta especificidade (uma enzima catalisa apenas uma reação ou um grupo de reações); • Acima de 50ºC não há vida, pois as proteínas se desnaturam – (desenhar uma enzima desnaturada); Fatores que influem na velocidade da reação enzimática Concentração do substrato: [ótima] = todas as enzimas estão ocupadas; Inibidores por competição: competem pelo substrato (antibióticos e quimioterápicos); pH: Ex: tudo digestivo; Temperatura: Ectotermico (jacaré), pecilotermos (peixe) e homeotermos ou endotermicos; Ácidos nucléicos Gene: pedaços de moléculas de DNA ou RNA; Capacidades de um gene: Produzir cópias fiéis de si próprio (transmissão da informação); Controlar a produção de proteínas adequadas, ordenando nelas os aa, logo, controlando a atividade celular; Ácidos nucleicos São formados por nucleotídeos, ou seja, um ácido nucleico é um poli nucleotídeo; Estrutura: Um ácido fosfórico; Uma pentose (ribose ou desoxirribose); Uma base nitrogenada; Bases nitrogenadas Púricas: Adenina; Guanina; Pirimídicas: Timina Citosina Uracila OBS: timina = DNA e uracila = RNA Porcentagem de A-T e C-G são iguais. Watson e Crick Molécula de DNA é constituída por 2 filamentos; Cada filamento é cheio de nucleotídeos; As cadeias se ligam por pontes de H entre as bases nitrogenadas; As duas fileiras estão torcidas, formando a dupla hélice; Papéis biológicos do DNA Duplicação: cada célula filha recebe uma cópia da “programação” hereditária; Controle da síntese de proteínas: DNA do núcleo fabrica uma molécula de RNA comanda a formação de certo tipo de proteína no citoplasma. Duplicação do DNA Somente na presença da DNA polimerase; Etapas: As pontes de H das bases nitrogenadas são rompidas e os filamentos afastam-se; Nucleotídeos livres encaixam-se nas fitas (nas bases complementares); Formação de moléculas de DNA idênticas, sempre mantendo uma nova e uma velha (duplicação semiconservativa); Transcrição Somente na presença da RNA polimerase; Etapas: Afastamento das fitas de DNA; Entram nucleotídeos livres de RNA (com ribose) e se encaixam nas bases de apenas uma das fitas de DNA; RNA se destaca do seu molde de DNA (passando para o citoplasma); As fitas de DNA voltam a se parear; Código genético Códon: cada grupos de 3 bases do DNA ou RNAm; Cada 3 bases do DNA codifica um aa na proteína. São 64 grupos de 3 bases para identificar 20 aa, ou seja, um aminoácido pode possuir mais de um códon (código genético degenerado). Tipos de RNA RNAm (mensageiro): orienta a fabricação da proteína. O tipo de proteína depende da sequencia de nucleotídeos do RNAm; RNAt (transportador): carrega aa para a síntese protéica. Existe uma série de 3 bases nitrogenadas fixas para cada RNAt - anticódon (especificidade); RNAr (ribossômico): faz parte da estrutura do ribossomo. RNAr + proteínas = ribossomo; Tradução - Síntese de proteínas Um cístron (pedaço de DNA que corresponde a um gene), sofre transcrição, formando um RNAm; RNAm sai do núcleo em direção ao citoplasma; RNAt difundem-se no citoplasma, ligando-se a determinado aa (anticódon); Ribossomo se liga a uma extremidade do RNAm, se ligando a alguns segmentos de 3 bases. Um RNAt + aa se prenderá ao primeiro segmento do RNAm; Ribossomo se desloca sobre o RNAm, abrangendo as 3 bases seguintes: entra novo RNAt + aa. Os aa formados se ligam por ligações peptídicas. Proteína pronta é liberada no citoplasma; Polirribossomos Vários ribossomos associados a uma molécula de RNAm – polirribossomo; São visualizados com certa facilidade em células bacterianas; Mutações No momento da duplicação do DNA ocorre um erro de cópia que altere a sequência do códon mRNA modificado pode levar a substituição de um aa por outro. A mudança de um aa pode alterar o papel biológico da proteína e, consequentemente, o tipo de reação química; Agentes mutagênicos: raios ultravioletas, raios X, formol, ácido nitroso ... Caso a mutação atinja uma célula reprodutora a alteração será transmitida ao descendente.