Resumo de bioquímica do segundo período de biomedicina, Resumos de Biomedicina

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Aula 1 - carboidratos

São as moléculas mais abundantes da terra. Sua oxidação é a principal via de produção de energia na maioria das células - glicose Carboidratos são poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas. Monossacarídeos: Sacarídeo: açúcar. O monossacarídeo mais abundante é o de 6 carbonos, chamado de dextrose. O monossacarídeo de 4 carbonos forma estrutura cíclica. Mono: açúcar simples, uma unidade de poli-hidroxicetona ou poli-hidroxialdeído. Estruturas: linear e fechada Possuem 4 carbonos, são uma reação geral entre álcoois e aldeídos/cetonas, derivando hemiacetais (aldose) ou hemicetais (cetose). Di-oligossacarídeos: Oligo: cadeia curta de monossacarídeos chamados de glicosídicas. Os mais comuns são os dissacarídeos (maltose-cerveja, lactose-leite). Polissacarídeos: São diferentes no comprimento da cadeia, tipos de ligações, grau de ramificação e unidades de monossacarídeos repetidas. Homopolissacarídeos: uma espécie monomérica. Heteropolissacarídeos: dois ou mais tipos diferentes. Funções dos polissacarídeos: Servem como formas de armazenamento para monossacarídeos utilizados como combustíveis (amido e glicogênio). Atuam como elementos estruturais em paredes celulares de plantas e exoesqueleto de animais (quitina e celulose). Tipos de Polissacarídeos: Amido: 2 tipos de polímero de glicose (amilose e amilopectina). Amilose: cadeias longas não ramificadas. Amilopectina: altamente ramificada, Glicogênio: principal armazenamento das células animais, presente no fígado e músculo esquelético. Celulose: substância fibrosa, resistente e insolúvel em água, preeente na parede celular das plantas, linear e não ramificado. Açúcares especiais e funções: Matriz extracelular mantém as células unidas e provê um meio poroso para a difusão de nutrientes e oxigênio para cada célula. Constituída por colágeno especializados, lamininas e heteropolissacarídeos. Glicosaminoglicanos: polímeros lineares compostos por unidades de dissacarídeos repetidas, se ligam a proteínas extracelulares para formarem proteoglicanos. Ácido hialurônico: forma soluções claras altamente viscosas, que lubrificam o líquido sinovial das articulações, auxilia na resistência a tensão e elasticidade. Sulfato de condroitina: auxilia na resistência a tensão das cartilagens, tendões e paredes da aorta. Dermatan-sulfato: auxilia na flexibilidade da pele, presente em vasos sanguíneos e válvulas cardíacas. Queratan-sulfatos: conteúdo de sulfato é variável, presente em cartilagens e ossos.

Aula 2 - lipídeos

Insolubilidade em água.

Gordura e óleo são as principais formas de armazenamento de energia.

Os fosfolipídeos e os esteróis são os principais elementos estruturais das membranas biológicas.

Energia:

Derivados de ácidos graxos (carbolixa), alguns são saturados e não ramificados (insaturados).

Em quase todos os ácidos graxos insaturados que ocorrem naturalmente, as ligações duplas encontram-se em

configuração cis.

Lipídeos para energia:

Ácidos graxos trans são produzidos pela fermentação no rúmem de animais leiteiros.

A hidrogenação parcial de óleos vegetais na indústria converte algumas ligações duplas cis para trans.

Ácidos graxos saturados de 12:0 e 24:0 = cera (organizado ).

Ácidos graxos insaturados de 12:0 e 24:0 = líquido (desorganizado).

Cis e trans:

Ácidos graxos trans são produzidos pela fermentação do rúmen de animais leiteiros e são obtidos dos laticínios

e da carne.

Ômegas:

Poli-insaturados: possuem insaturações entre o carbono 3/4 e 6/7.

Essencial na dieta, pois o metabolismo humano não o produz.

Eicosanoides:

Envolvidos na função reprodutiva, inflamação, febre e dor.

Derivados do metabolismo de ácidos graxos poli insaturados de cadeia longa.

Prostaglandinas:

Produzida pela quebra de fodfolipideos pela enzima fodfolipase A2, presente nos leucócitos e plaquetas.

Estimula a contração da musculação lisa do útero durante a menstruação e o trabalho de parto, afetam o fluxo

sanguíneo, ciclo de sono, sensibilidade de certos tecidos e hormônios.

Tromboxanos:

Possuem um anel que tem seis membros que contém o éter.

Produzidos pelas plaquetas e atuam na formação dos coágulos e na redução do fluxo sanguíneo no local do

coágulo.

Leucotrienos:

Possuem três ligações duplas conjugadas e são poderosos sinalizadores biológicos.

Induzem a contração da musculatura lisa que envolve as vias aéreas até o pulmão.

A produção excessiva de leucotrienos causa a crise de asma.

Triacilgligerol - reserva de energia:

Gorduras, compostos por 3 ácidos graxos (ligação éster).

Depósitos de combustível metabólico.

Lipase: enzimas que catalisam a hidrólise dos triacilgliceróis armazenados, liberando ácidos graxos para serem

transportados para os locais onde são necessários como combustível.

Igrau de (^) empacotamento

Triacilglicerol nas células:

Formam uma fase separada de gotículas microscópicas de óleo no citosol aquoso, servindo como depósitos de

combustível metabólico.

Os adipócitos contém lisases, enzimas que catalisam a hidrólise dos triacilglicerois armazenados, liberando ácidos

graxos para serem transportados para os locais onde são necessários como combustível.

Carboidrato x Lipídeo:

O organismo que carrega gordura como combustível não precisa carregar o peso extra da água da hidratação que

está associada aos polissacarídeos.

O carboidrato é uma fonte de energia melhor para nutrir as necessidades.

Ceras:

Esteres de ácidos graxos saturados e insaturados de cadeia longa com álcoois de cadeia longa, com pontos de

fusão mais altos do que os dos triacilgliceróis.

Ceras: impermeabilizantes e podem proteger os pelos e a pele, mantendo os flexíveis e lubrificados.

Lipídeos em membranas:

Lipídeo anfifílico: dupla camada de lipídios que atua como barreira na passagem de moléculas polares e íons.

Uma extremidade da molécula é hidrofóbica e a outra hidrofílica.

Glicerofosfolipídeos:

São lipídeos de membrana nos quais dois ácidos graxos estão unidos por ligação ao primeiro e ao segundo carbono

do glicerol e um grupo fortemente carregado estão unido por ligação fosfodiéster ao terceiro carbono.

Esfingolipídeos:

Um grupo cabeça polar e duas causas apolares, mas não contém glicerol. Compostos por uma molécula de

aminoálcool, cadeia longa ou derivados.

A ceramida é o precursor estrutural de todos os esfingolipídeos.

Esteróis:

Lipídeos estruturais presentes nas membranas da maioria das células eucarióticas.

Possuem núcleo esteroide, que consiste em quatro fusionados, 3 com seis carbonos e 1 com cinco.

O colesterol é o principal esterol nos animais.

Os ácidos biliares são derivados polares do colesterol, que atuam como detergentes no intestino, emulsificando a

gordura.

Membrana biológica:

Funções: isolamento, regulação do transporte de substâncias, interação com outras células, sinalização celular e

catalise enzimática.

Consiste em uma bicamada lipídica, com lipídios anfipáticos.

Modelo mosaico fluido, uma vez que a maioria das interações entre sés componentes não é covalente, logo as

moléculas se movem livremente e lateralmente no plano da membrana.

A proporção de lipídios, proteínas e carboidratos difere dependendo do tipo de célula e do tipo de membrana.

A fluidez da membrana depende da composição lipídica e da temperatura.

Quanto maior a proporção de lipídios insaturados, maior a fluidez da membrana.

O colesterol aumenta a fluidez da membrana compactada e estabiliza a membrana que contém alta concentração

de lipídio insaturado.

Colesterol é mais encontrado em membranas eucarióticas.

A composição proteica varia mais do que a lipídica.

As proteínas podem estar a coradas na superfície da membrana, chamada de integrais e formam canais/poros.

Aula 3- ácidos nucleicos

Nucleotídeos:

Os nucleotídeos são os blocos de construção dos ácidos nucleicos, que são moléculas com papel central no

armazenamento de genes e na expressão gênica. Possuem diversas funções no metabolismo celular, como moeda

energética (ATP), na resposta celular a hormônios e outros estímulos e são componentes de cofatores

enzimáticos. Fundamental para a formação dos ácidos nucléicos, DNA, responsáveis pelo armazenamento de

informação genética e RNA, que esta envolvido na expressão e síntese de proteínas.

Apresentam 3 componentes: uma base nitrogenada (purina ou pirimidina).

uma pentose

um ou mais fosfatos (atp)

grupo fosfato ausente = nucleosídeo

Bases nitrogenadas:

As bases nitrogenadas são derivadas de dois compostos a pirimidina e a purina.

As bases purinas, adenina (A) e guanina (G);

As cabecas bases pirimidinas, citosina (C), presente no DNA e RNA. A base uracila (U) só encontrada no RNA, no

DNA é substituída pela timina (T), que é um derivado 5-metil da uracila, 5-metil-uracila (timina).

Existem outras modificações de bases nitrogenadas que são encontradas principalmente em moléculas de RNA.

A pentose é responsável por definir a identidade do nucleotídeo, apesar de as bases nitrogenadas serem as

mesmas para o DNA (2’-desoxi-ribose) e o RNA (D-ribose).

De nucleotídeos a ácidos nucleicos:

Os nucleotídeos nas moléculas de DNA e RNA são ligados covalentemente através de pontes de fosfato.

O esqueleto da estrutura dos ácidos nucleicos, é formado pela ligação dos fosfatos com as pentoses alternados.

As bases nitrogenadas são chamadas de grupos laterais ligados ao esqueleto.

A adição de nucleotídeos através de ligação fosfodiéster forma estruturas maiores chamadas de

oligonucleotídeo, por volta de até 50 nucleotídeos.

Uma molécula maior é chamada de polinucleotídeo, como o RNA e o DNA.

Cromatina = DNA + proteínas

Ácidos nucleicos:

As bases púricas e pirimídicas são hidrofóbicas e pouco solúveis em água.

Interações em que os anéis estão em paralelo formam uma importante interação hidrofóbica entre as bases, e

diminui a interação com a água, ajudando a estabilizar a estrutura tridimensional dos ácidos nucleicos.

As ligações de hidrogênio envolvendo os grupo amino e carbonila são a forma mais importante de interação entre

bases de cadeias complementares. Os padrões mais comuns são: A se liga a T ou U.

G se liga C.

Através desse pareamento específico que a duplicação da informação genética é possível.

Dna:

Polímero de nucleotídeos, duas cadeias ou fitas, no qual cada base está ligada a base complementar da outra fita,

através de ligações de hidrogênio.

O pareamento das bases forma uma fita dupla.

comossomo i (^) uma molecula de DNA condenado com 6 é^ mais (^) forte que A^ com^ + regra de^ chargabf^ :^ afuma^ que^ a^ quantidade^ de^ A precisa ser^ a^ mesma^ de^ T, loop :^ A^ +^ T^ =^ G^ +C A + T^ + 6 +^ C =^108 pura :^2 ameis permidina:^1 anel

• RNA ~ Own

Dna - proteínas:

O DNA serve como armazenamento genético, onde segmentos específicos são transcritos em RNA.

Ele é o código primário para a estrutura de proteínas tanto com função estrutural quanto catalítica, através dos

códigos. Os códons do DNA possuem 3 dessas bases, cada códon esta associado com um dos 20 aminoácidos.

As fitas de DNA não são equivalentes funcionais, uma vez que a fita molde (fita negativa) é lida durante a síntese

do RNA, e é complementar ao RNA formado. A fita senso (fita positiva) possui a mesma sequencia que o RNA, mas

com a T no lugar da U.

Rna: O RNA é a segunda maior forma de ácido nucleico na célula, é intermediário na tradução da informação codificada do DNA, que é encontrada exclusivamente no núcleo da célula. O RNA leva a transcrição da informação genética, para o citoplasma, onde é traduzido para uma sequencia específica de aminoácidos, que então constitui uma proteína funcional. A molécula de RNA consiste de uma fita simples, não forma dupla hélice, os pares de bases se formam quando a molécula se dobra sobre si mesma para formar estruturas secundárias e terciárias mais complexas. O RNA varia de forma, tamanho e função, sendo divididos basicamente em: mRNA (Mensageiro): o RNA mensageiro (mRNA) é responsável por transferir informação genética do núcleo da célula para o citoplasma, onde será lida pelo ribossomo no processo de tradução. rRNA (Ribossomal): componente funcional dos ribossomos, são sintetizados no núcleo a partir de DNA, e é processado e associado a proteínas para formar as subunidades dos ribossomos. O ribossomo tem a função de sintetizar proteínas celulares. tRNA (Transportatdor): o RNA transportador participa do processo de tradução, servindo como um link entre ácidos nucleicos e proteínas, responsável por identificar sequências de códon (3 nucleotídeos) no mRNA Ácidos nucleicos - outras funções: Podem ser carregadores de energia, resposta celular através da sinalização de hormônios e outros sinalizadores que se ligam a receptores extracelulares leve muitas vezes a geração de segundos mensageiros dentro da célula. Pequena tangente: A cafeína pode inibir as fosfodiesterases de nucleotídeos cíclicos (cNMP).

Estrutura secundária - folhas B: Folhas β podem se formar entre segmentos adjacentes de uma cadeia principal polipeptídica, em uma mesma orientação (cadeias paralelas) ou a partir de uma cadeia principal polipeptídica que se dobra para frente e para trás sobre si mesma, onde cada seção apresenta direção oposta aos seus segmentos adjacentes (cadeias antiparalelas). Os tipos de folhas β produzem estruturas bastante rígidas, mantidas por ligações de hidrogênio que interligam as ligações peptídicas de cadeias vizinhas. Proteínas fibrosas: Cadeias polipeptídicas arranjadas em longos filamentos ou folhas, formadas por um único tipo de estrutura secundaria, e sua estrutura terciária é relativamente simples. Estruturas que garantem suporte, forma e proteção externa aos vertebrados. Proteínas globulares: Cadeias polipeptídicas dobradas em forma esférica ou globular, contêm diversos tipos de estruturas secundárias. Enzimas e as proteínas reguladoras em sua maioria.

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE COLÉGIO DE APLICAÇÃO Av. Marechal Rondon S/N, Rosa Elze. CEP: 49100- 000 (79) 3194-6930/6931 – direcao.codap@gmail.com – EXERCÍCIOS: ÁCIDOS NUCLEICOS

1. Os nucleotídeos são monômeros que formam os ácidos nucleicos. Analise as alternativas abaixo e marque aquela que cita os componentes básicos de um nucleotídeo. a) uma ribose, um grupo fosfato e uma timina. b) uma pentose, uma base nitrogenada e um grupo fosfato. c) uma pentose, um grupo fosfato e uma base pirimidina. d) uma ribose, um grupo fosfato e uma base purina. e) uma proteína, um carboidrato e um lipídeo.
2. (Uece) Os ácidos nucleicos são macromoléculas que compõem o material genético de todos os seres vivos. Sobre os ácidos nucleicos, assinale o correto. a) O DNA é replicado por meio de um processo denominado transcrição gênica. b) O RNA mensageiro (RNAm) é sintetizado a partir do RNA transportador (RNAt). c) Uma cadeia polipeptídica é o resultado da união de aminoácidos em função da sequência de códons do RNA mensageiro. d) Os vírus são seres unicelulares e seus ácidos nucleicos são muito importantes para estudos microbiológicos. e) O anticódon representa a sequência de 3 bases presentes no RNA mensageiro.
3. (Uece) Sobre os ácidos nucleicos, são feitas as seguintes afirmações: I. São macromoléculas, de elevada massa molecular, que possuem ácido fosfórico, açúcares e bases purínicas e pirimidínicas, em sua composição. II. Ocorrem em todas as células vivas e são responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética e por sua tradução, que é expressa pela síntese proteica. III. Encontram-se presentes no núcleo dos procariotos e dispersos no hialoplasma dos eucariotos. IV. Encontram-se, normalmente, organizados sob a forma de fita simples ou dupla. Das quatro afirmações anteriores, são verdadeiras: a) Apenas a I, a II e a IV. b) A I, a II, a III e a IV. c) Apenas a III e a IV. d) Apenas a I e a II. e) A II e a III.
4. O RNA, ácido ribonucleico, é um ácido nucleico relacionado com a síntese de proteínas. Existem diferentes tipos de RNA, cada um com uma função específica. Marque a alternativa que indica o nome do RNA que carrega a informação para a síntese de proteínas. a) RNA polimerase. b) RNA transportador. c) RNA mensageiro. d) RNA ribossômico. e) RNA mitocondrial. Aluno(a):_________________________________________________________________________ Atividade/Disciplina: Apostila de Biologia Professor: Rodolfo Data: _____/____/_____ Série/Turma: 3º Ano Ens. Médio => · --- (^) V

• C - - ~ Es e ⑳

⑳ X

Inicialmente, para que o DNA possa ser replicado, a dupla hélice precisa ser totalmente desnaturada (desenrolada) pelo aumento da temperatura, quando são desfeitas as ligações de hidrogênio entre as diferentes bases nitrogenadas. Qual dos segmentos de DNA será o primeiro a desnaturar totalmente durante o aumento da temperatura na reação de PCR?

9. (Enem) Nos dias de hoje, podemos dizer que praticamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confirmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genético. No artigo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utilizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partir dos resultados, confirmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tinha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que a) a replicação do DNA é conservativa, isto é, a fita dupla filha é recém-sintetizada e o filamento parental é conservado. b) a replicação de DNA é dispersiva, isto é, as fitas filhas contêm DNA recém-sintetizado e parentais em cada uma das fitas. c) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém- sintetizada. d) a replicação do DNA é conservativa, isto é, as fitas filhas consistem de moléculas de DNA parental. e) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita molde e uma fita codificadora.
10. Se uma fita de DNA contendo a sequência TACGCATCGAGT for transcrita, teremos qual das seguintes sequências? a) ATGCGTAGCTCA c) UACGCAUCGAGU b) AUGCGUAGCUCA d) ATGCGUAGCUCA 6 O

s & & 2 ↑ ...^ ↑ E

-^ -^ -

X

E a 1- ↑ 3 Il

t

11. As informações genéticas nos seres vivos são codificadas por bases nitrogenadas que constituem os ácidos nucléicos. A partir das informações abaixo, assinale a alternativa correta. Fita 1 - CCCTATACGCTAGCATGACT Fita 2 – GGGATATGCGATCGTACTGA a) Na fita 1 existem 30 codons e 15 nucleotideos. b) As fitas 1 e 2 são complementares, formando juntas um segmento do DNA. c) As fitas analisadas constituem um segmento de uma molécula de RNA. d) Se considerarmos a fita 1 como a fila molde, o RNAm formado por esta sequência apresentará as mesmas bases nitrogenadas da fita 2. e) Em ambas as fitas existem 7 códons.
12. (Famerp/2019) A figura representa o código genético e deve ser lida do centro para a periferia. Cada base nitrogenada indicada no centro do disco corresponde à primeira base do códon. Suponha que três RNAt com os anticódons UGC, CAC e GUC tenham sido utilizados, nessa ordem, na síntese de um peptídeo. Segundo a figura do código genético, a sequência de aminoácidos que irá compor esse peptídeo e a sequência de bases nitrogenadas do gene expresso são, respectivamente, a) Tre – Val – Glu e ACGGTGCAG. b) Cis – His – Val e ACGGTGCAG. c) Tre – Val – Gln e TGCCACGTC. d) Cis – His – Leu e AGCCACCTC. e) Met – Ser – Val e ACGGUGGUG.
13. (UNIFESP) Com a finalidade de bloquear certas funções celulares, um pesquisador utilizou alguns antibióticos em uma cultura de células de camundongo. Entre os antibióticos usados, a tetraciclina atua diretamente na síntese de proteína, a mitomicina inibe a ação das polimerases do DNA e a estreptomicina introduz erros na leitura dos códons do RNA mensageiro. Esses antibióticos atuam, respectivamente, no: a) ribossomo, ribossomo, núcleo. b) ribossomo, núcleo, ribossomo. c) núcleo, ribossomo, ribossomo. d) ribossomo, núcleo, núcleo. e) núcleo, núcleo, ribossomo. -v - e e / III e

• (^) * ·

A

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Aula 5 - enzimologia

Catálise: fenômeno de facilitação de catalização. Biocatalizadores são as proteínas mais notáveis e mais altamente especializadas e tem um poder catalítico alto.

Aula 6-

Aula 8 -