História

Em 1869, Friedrich Miescher, trabalhando em Tübingen, sul da Alemanha, iniciou experiências que, aparentemente, eram de pouca importância. Seu trabalho consistia no exame de células do pus humano. O pesquisador retirava o material para estudo a partir de curativos utilizados em secreções purulentas.

Durante suas observações, verificou que todas as células vivas, inclusive as de pus, continham um glóbulo central mais escuro que o restante, denominado núcleo celular. Já se sabia que nas células do pus o núcleo representava uma grande parte do organismo celular. Miescher acabou por concluir que daquele material poderia obter, quase que na sua totalidade um grande número de núcleos celulares isolados.

O processo utilizado pelo pesquisador era fazer o produto retirado das células ser assimilado por uma enzima digestiva chamada de pepsina. Em seguida, através de centrifugações e outros processos de separação e filtragem observou o aparecimento de uma substância química até então desconhecida e rica em fósforo. Inicialmente esta substância foi chamada de nucleína. Ao submetê-la à verificação do PH, descobriu que esta substância era bastante ácida. Em função desta descoberta, Miescher mudou o nome do produto para “Ácido Nucleico”.

RNA

O RNA está envolvido no processo de fabricação de proteína. É formado por nucleotídeos compostos de um fosfato, uma ribose e uma base nitrogenada, que podem ser uracila, adenina, guanina ou citosina. Possui formato de uma fita hélice e se diferencia em RNA mensageiro, RNA transportador e RNA ribossomal em procariotos, porém em eucariotos há a presença de todos os contidos nos procariotos, com adição de dois RNAs, o snRNA e o micro RNA.[6]

DNA

O DNA é a molécula que contém as informações genéticas. É formado por quatro tipos de nucleotídeos e quatro tipos de bases nitrogenadas (adenina, timina, guanina e citosina) que irão formar moléculas de DNA distintas conforme a sequência e a quantidade desses nucleotídeos. No DNA contém informações gênicas que coordenam o desenvolvimento e funcionamento dos seres vivos e alguns vírus, as características hereditárias são passadas por meio dessa molécula, que tem o principal papel de armazenar as informações.[2]

Para o DNA possuir o formato de dupla hélice, os nucleotídeos formam pares de bases nitrogenadas e se unem através de pontes de hidrogênio, atrações frágeis que se formam apenas quando um hidrogênio está ligado a um átomo eletronegativo e se aproxima de outro átomo negativo, porém existem regras para essa formação em pares, a adenina só poderá se parear com a timina e vice-versa, já a guanina se pairará com a citosina e vice-versa. Portanto a quantidade de adenina no DNA é a mesma da timina e a quantidade de guanina será a mesma da citosina, sendo esta lógica denominada de relação Chargaff. As bases nitrogenadas possuem classificação em bases púricas (adenina e guanina) e bases pirimídicas (timina e citosina).[3]

A duplicação do DNA é necessária devido à divisão celular, sendo denominada duplicação semiconservativa, pois ao ocorrer a separação das fitas de DNA pela enzima helicase, cada uma das fitas irá servir de molde para a construção de uma nova fita de DNA, o que faz a nova fita conservar uma parte do DNA antigo, portanto as duas novas moléculas de DNA terá em sua conformação uma parte do DNA antigo.[4]

Desnaturação do DNA

Em extremos de pH ou quando aquecidos, o DNA nativo sofre desenrolamento reversível e separação(fusão) das fitas. Isso ocorre devido ao fato de os pares de bases G≡C serem mais estáveis que os pares A=T, pois possuem ponto de fusão maior. Fitas simples de DNAs desnaturados de duas espécies podem formar um dúplex híbrido e o grau de hibridização depende da extensão da homologia de sequência. A hibridização é fundamental para importantes técnicas usadas para estudar e isolar genes específicos e RNAs.[5]

Ácido nucleico

Diagrama muito simplificado de um ácido nucleico duplamente trançado. Os círculos amarelos representamfosfatos, os verdes pentoses e os vermelhos bases nitrogenadas. As linhas sólidas representam ligações covalentes e as pontilhadas ligações de hidrogênio.

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.

Ocorrem em todas as células vivas e são responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informaçãogenética e por sua tradução que é expressa pela síntese precisa das proteínas.

Os ácidos nucleicos são as biomoléculas mais importantes do controle celular, pois contêm a informação genética.

Existem dois tipos de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico - DNA e ácido ribonucleico - RNA.

Utilizando técnicas apropriadas, foi possível isolar os ácidos nucleicos e identificar os seus constituintes.

Nos ácidos nucleicos podem identificar-se três constituintes fundamentais:

• Ácido fosfórico - confere aos ácidos nucleicos as suas características ácidas. Faz as ligações entre nucleotídeos de uma mesma cadeia. Está presente no DNA e no RNA.
• Pentoses - como o próprio nome descreve, é um açúcar formado por cinco carbonos. Ocorrem dois tipos: a desoxirribose e a ribose.
• Base nitrogenada - há cinco bases azotadas diferentes, divididas em dois grupos:[1]
  • Bases de anel duplo (puricas)- adenina (A) e guanina (G);
  • Bases de anel simples (pirimidicas)- timina (T), citosina (C) e uracila (U).

Biologia celular

Biologia celular (histologia e citologia) é o ramo da biologia que estuda as células no que diz respeito à sua estrutura, suas funções e sua importância na complexidade dos seres vivos. É estudada em cursos da área de saúde e biológicas.

Com a invenção do microscópio óptico foi possível observar estruturas nunca antes vistas pelo homem, as células. Essas estruturas foram mais bem estudadas com a utilização de técnicas de citoquímica e o auxílio fundamental do microscópio eletrônico.

A biologia celular concentra-se no entendimento do funcionamento dos vários sistemas celulares, o aprendizado de como estas células são reguladas e a compreensão do funcionamento de suas estruturas.

A biologia celular é um estudo detalhado dos componentes da célula. Estes componentes são de importância vital para a célula e em geral para os seres vivos (os quais são formados por células). Os componentes que dão vida à célula compreendem: a membrana citoplasmática, o núcleo, as mitocôndrias, os retículos endoplasmáticos liso e rugoso, os lisossomos, o complexo de Golgi, nucléolo,peroxissomos, centríolos, citoesqueleto e cloroplastos e parede celular, sendo este último encontrado em bactérias, fungos e vegetais.

Com o advento da microscopia eletrônica, a qual propicia aumentos de 200.000 a 400.000 vezes com resolução de objetos tão pequenos quanto 1 ångstron (1å =10-4 µm), a visualização de estruturas celulares e também dos vírus puderam ser, então, desvendados pela ciência.

Vitamina

 Para outros significados, veja Vitamina (desambiguação).

Cristais de ácido ascórbico, ouvitamina C

Vitaminas são compostos orgânicos e nutrientes essenciais de que o organismo necessita em quantidades limitadas.[1] Um determinado composto químico orgânico é denominado vitamina quando o o organismo não consegue sintetizar esse composto em quantidades suficientes, pelo que tem que ser obtido através da dieta. Assim, o termo "vitamina" dependem das circunstâncias de cada organismo específico. Por exemplo, o ácido ascórbico, uma forma de vitamina C, é uma vitamina para os seres humanos, mas não para a maior parte dos animais. A suplementação de vitaminas é importante no tratamento de alguns problemas de saúde.[2] No entanto, há poucas evidências de benefícios nutricionais quando usadas por pessoas saudáveis.[3]

Por convenção, o termo "vitamina" não inclui nem outros nutrientes essenciais, como os sais minerais, ácidos gordos essenciais ouaminoácidos essenciais (que são necessários em maior quantidade do que as vitaminas), nem o grande número de outros nutrientes que promovem a saúde, mas são necessários em menor frequência para manter a saúde do organismo.[4] Atualmente são reconhecidas treze vitaminas. As vitaminas são classificadas de acordo com a sua atividade biológica e química, e não pela sua estrutura. Assim, cada vitamina refere-se a uma série de compostos vitâmeros que mostram a atividade biológica associada a uma determinada vitamina. Cada conjunto destes compostos químicos é agrupado num título de descritor genérico ao qual é atribuída uma letra. Por exemplo, a vitamina A inclui os compostos retinal, retinol e quatro carotenoides conhecidos. Estes vitâmeros são convertidos para a forma ativa da vitamina no corpo e, por vezes, são conversíveis entre si.

As vitaminas têm várias funções bioquímicas. Algumas, como a vitamina D, têm funções semelhantes às hormonas enquanto reguladoras do metabolismo mineral, do crescimento celular e diferenciação dos tecidos. Outras, como a vitamina E ou a C, atuam comoantioxidantes.[5] As vitaminas do complexo B, o maior grupo de vitaminas, funcionam como precursoras dos cofatores enzimáticos, que ajudam as enzimas na sua função decatálise metabólica. Nesta função, as vitaminas podem-se ligar firmemente às enzimas como parte de grupos prostéticos. Por exemplo, a biotina faz parte das enzimas envolvidas na produção de ácidos gordos. Também se podem ligar de forma menos firme a catalisadores enzimáticos como as coenzimas – moléculas desvinculáveis que transportam grupos químicos ou eletrões entre moléculas. Por exemplo, o ácido fólico pode transportar nas células os grupos metil, aldeído e metileno. Embora estas funções na assistência de reações enzimáticas sejam as mais conhecidas, as outras funções são igualmente importantes.[6]

Até ao século XX as vitaminas eram obtidas exclusivamente a partir dos alimentos. As estações de cultivo tinham um impacto profundo na dieta e geralmente alteravam de forma significativa o tipo e quantidade de vitaminas ingeridas. Na década de 1930 começaram a ser comercializados os primeiros suplementos de vitaminas D e C. Na segunda metade do século passaram a estar amplamente disponíveis suplementos multivitamínicos sintéticos e acessíveis. O estudo da atividade estrutural, função e papel na saúde das vitaminas é denominado vitaminologia.[7]

Simbologia e nomenclatura

Na nomenclatura dos aminoácidos, a numeração dos carbonos da cadeia principal é iniciada a partir do carbono da carboxila.

Nome	Símbolo	Abreviação	Nomenclatura
Glicina ou Glicocola	Gly, Gli	G	Ácido 2-aminoacético ou Ácido 2-amino-etanóico
Alanina	Ala	A	Ácido 2-aminopropiônico ou Ácido 2-amino-propanóico
Leucina	Leu	L	Ácido 2-aminoisocapróico ou Ácido 2-amino-4-metil-pentanóico
Valina	Val	V	Ácido 2-aminovalérico ou Ácido 2-amino-3-metil-butanóico
Isoleucina	Ile	I	Ácido 2-amino-3-metil-n-valérico ou ácido 2-amino-3-metil-pentanóico
Prolina	Pro	P	Ácido pirrolidino-2-carboxílíco
Fenilalanina	Phe ou Fen	F	Ácido 2-amino-3-fenil-propiônico ou Ácido 2-amino-3-fenil-propanóico
Serina	Ser	S	Ácido 2-amino-3-hidroxi-propiônico ou Ácido 2-amino-3-hidroxi-propanóico
Treonina	Thr, Tre	T	Ácido 2-amino-3-hidroxi-n-butírico
Cisteina	Cys, Cis	C	Ácido 2-bis-(2-amino-propiônico)-3-dissulfeto ou Ácido 3-tiol-2-amino-propanóico
Tirosina	Tyr, Tir	Y	Ácido 2-amino-3-(p-hidroxifenil)propiônico ou paraidroxifenilalanina
Asparagina	Asn	N	Ácido 2-aminossuccionâmico
Glutamina	Gln	Q	Ácido 2-aminoglutarâmico
Aspartato ou Ácido aspártico	Asp	D	Ácido 2-aminossuccínico ou Ácido 2-amino-butanodióico
Glutamato ou Ácido glutâmico	Glu	E	Ácido 2-aminoglutárico
Arginina	Arg	R	Ácido 2-amino-4-guanidina-n-valérico
Lisina	Lys, Lis	K	Ácido 2,6-diaminocapróico ou Ácido 2, 6-diaminoexanóico
Histidina	His	H	Ácido 2-amino-3-imidazolpropiônico
Triptofano	Trp, Tri	W	Ácido 2-amino-3-indolpropiônico
Metionina	Met	M	Ácido 2-amino-3-metiltio-n-butírico

Observação: A numeração dos carbonos da cadeia principal pode ser substituída por letras gregas a partir do carbono 2 (α)

Exemplo: Ácido 2-amino-3-metil-pentanoico = Ácido α-amino-β-metil-pentanóico.

Estrutura[editar | editar código-fonte]

• 

  Alanina (Ala / A)
 
• 

  Arginina (Arg / R)
 
• 

  Asparagina (Asn / N)
 
• 

  Ácido aspártico (Asp / D)
 
• 

  Cisteina (Cys / C)
 
• 

  Ácido glutâmico (Glu / E)
 
• 

  Glutamina (Gln / Q)
• 

  Glicina (Gly / G)
 
• 

  Histidina (His / H)
 
• 

  Isoleucina (Ile / I)
 
• 

  Leucina (Leu / L)
 
• 

  Lisina (Lys / K)
 
• 

  Metionina (Met / M)
 
• 

  Fenilalanina (Phe / F)
• 

  Prolina (Pro / P)
 
• 

  Serina (Ser / S)
 
• 

  Treonina (Thr / T)
 
• 

  Triptofano (Trp / W)
 
• 

  Tirosina (Tyr / Y)
 
• 

  Valina (Val / V)

função nutritiva da proteína:.

função hormonal

Queratina

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Filamento microscópico de queratina

Queratina (do grego kéras que significa chifre) ou ceratina é uma proteína sintetizada por muitos animais para formar diversas estruturas docorpo.

Estrutura

É uma proteína secundária, forma tridimensional de α-hélice (α-queratina) ou de folhas-β-pregueadas (β-queratina), constituídas de cerca de 21 aminoácidos, principalmente de um aminoácido sulfurado denominado cisteína. Essas estruturas ocorrem porque os aminoácidos da queratina interagem entre si através de ligações de hidrogênio eligações covalentes bissulfito (-S-S-) denominadas ligações cisteídicas.

A queratina é uma proteína fibrosa porque a sua estrutura tridimensional lhe confere características especiais: microfilamentos com resistência, elasticidade e impermeabilidade à água.

Mesmo mortas, as camadas de células queratinizadas detêm os micróbios e impedem a desidratação das células que estão logo abaixo. Isso ocorre porque a queratina é impermeável à água. Além disso, essas células mortas impedem que o atrito prejudique as células vivas servindo-lhes de barreira. É formada de proteína impermeabilizante.

Composição

A Queratina é composta por 21 Aminoácidos:

• Aspargito
• Glicina
• Alanina
• Serina
• Cisteína
• Tirosina
• Ácido Aspártico
• Ácido Glutâmico
• Arginina
• Histinina
• Aspargina
• gleitamina
• prolina
• fernilalanina
• valina
• triptolina
• Lisina
• Leucina
• Isoleucina
• Metionina
• Treonina.

Síntese

A queratina é sintetizada em células diferenciadas - queratinócitos - do tecido epitelial (pele) e invaginações da epiderme para a derme ( como os cabelos e unhas ) deanimais terrestres. Nas aves, que apresentam origem evolucionária diferente, as células das penas sintetizam filamentos de queratina de estruturas moleculares diferentes denominadas β-queratina. É bidimensional de hélice A com folhas b-pregueadas (queratina B) ou a-pregueadas (queratina A) e é constituída de cerca de 15 aminoácidos, principalmente do aminoácido sulfurado denominado cisteína.

Ocorrência

O objetivo das células queratinizadas é impermeabilizar e proteger o organismo das agressões do meio ambiente, como atrito, sol, chuvas e ventos. Por isso, são encontrados na epiderme e anexos de diversos animais terrestres e aquáticos:

• Mamíferos: pele, pêlos (cabelo), unhas, garras, cascos e cornos (chifres).
• Porco-espinho: espinhos
• Baleias: "barbas de baleia" (tiras flexíveis na boca que servem como aparelho filtrador)
• Aves: penas e bicos
• Répteis: escamas
• Peixes: lepidotríquias (os raios e espinhos das barbatanas)

Muitos produtos cosméticos como cremes, xampus e condicionadores possuem queratina na sua composição química.