Bioquimica-Composicao Quimica da Celula

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Composição Química da Célula
Composição Química da Célula
Inorgânicos
• Água
• Sais Minerais
Orgânicos
• Proteínas
• Lipídios
• Carboidratos
• Vitaminas
• Ácidos Nucléicos
Composição Química da Célula
I - COMPONENTES INORGÂNICOS OU MINERAIS
ÁGUA
• Componente mais abundante dos seres vivos.
• 65% do corpo humano.
PROPRIEDADES:
 SOLVENTE UNVERSAL: (Dissolve grande nº de compostos e 
substrato para reações químicas intracelulares).
 CALOR ESPECÍFICO ELEVADO: proteção contra variações 
bruscas de temperatura.
 REGULAÇÃO TÉRMICA: suor.
 MEIO DE TRANSPORTE: gases (O2 e CO2), nutrientes e 
excretas. Ex Sangue e urina.
 LUBRIFICANTE: lágrima, líquido das articulações, etc.
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Minerais
Presentes nos líquidos intra e extracelulares na 
forma de íons e de sais.
- Cálcio (Ca++) – contração muscular e coagulação 
sanguínea. Na forma de sal participa da formação 
do esqueleto. 
- Magnésio (Mg++) – componente da molécula de 
clorofila, importante na fotossíntese.
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- Sódio (Na+) e potássio (K+): - responsáveis pela 
condução do impulso nervoso. 
- Ferro (Fe++): - forma a molécula de hemoglobina 
– transporte de O2 no organismo. 
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- Fosfato (PO4 
---): componente dos ácidos 
nucléicos, alem de atuar nos processos 
energéticos da célula.
-Iodo - funcionamento da glândula tireóide
- Flúor – resistência dos dentes
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b) Orgânicos 
- Glicídeos (carboidratos ou açúcares)
- Lipídeos (óleos e gorduras)
- Protídeos (ou proteínas)
- Ácidos nucléicos
- Vitaminas
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II – COMPONENTES ORGÂNICOS
CARBOIDRATOS (Açúcares ou glicídeos ou hidratos de carbono)
• Grande importância biológica devido suas propriedades 
físicas, químicas e fisiológicas.
• Fórmula Geral : Cn(H2O)m
Classificam-se em:
MONOSSACARÍDEOS:
São os açúcares 
simples, não 
hidrolisáveis.
DISSACARÍDEOS:São 
açúcares que contém 
duas moléculas de 
monossacarídeos.
POLISSACARÍDEOS: São 
polímeros 
(macromoléculas) 
constituídos de longas 
cadeias de glicose.
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• Classificação dos Carboidratos
- Monossacarídeos: formados por apenas uma 
unidade glicídica
Ex. glicose, frutose, desoxirribose
- Dissacarídeos: formados por duas unidades 
glicídicas
Ex. sacarose, maltose, lactose
- Polissacarídeos: formados por muitas unidades 
glicídicas
- Ex. amido, glicogênio, celulose
FUNÇÕES DOS AÇÚCARES:
1. RESERVA ALIMENTAR: Amido (vegetais) e glicogênio 
(animais).
2. FORNECIMENTO DE ENERGIA: Glicose (alimento energético).
3. SUSTENTAÇÃO, REVESTIMENTO E PROTEÇÃO: Celulose e 
quitina 
4. FORMAÇÃO DOS CIMENTOS INTERCELULARES: ácido 
hialurônico, pectinas.
5. ANTICOAGULANTES : Heparina.
Carboidratos
Chamados de glicídeos ou açúcares.
São formados por carbono, hidrogênio e oxigênio.
Fornecem energia para as atividades celulares. 
Exemplos:
- glicose (combustível celular) , frutose (presente nos 
frutos) – são monômeros,
- amido (reserva dos vegetais), glicogênio (reserva dos 
animais) e celulose (forma a parede das células 
vegetais) 
sacarose
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CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
Ribose Desoxirribose
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
MONOSSACARÍDEOS
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
DISSACARÍDEOS OU OLIGOSSACARÍDEOS
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
POLISSACARÍDEOS
Constituídos por Ocorrência Papel biológico
ribose RNA
desoxirribose DNA
glicose Sangue, mel, vegetais Energético
frutose Vegetais Energético
galactose Leite Energético
Sacarose Glicose e frutose
Cana de açúcar e vegetais 
em geral
Maltose Glicose e glicose
Vegetais e no tubo 
digestório, como resultado 
da digestão do amido
Lactose
Glicose e 
galactose
Leite
Amido
Várias glicoses em 
cadeia linear
Raízes, caules, folhas e 
frutos
Reserva energética 
vegetal.
Celulose Várias glicoses Paredes celulares vegetais
Reforço esquelético em 
vegetais.
Glicogênio
Várias glicoses em 
cadeia ramificada
Fígado e músculos
Reserva energética 
animal.
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Alguns exemplos de carboidratos
Todos têm papel 
energético, após a 
hidrólise.
D
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Pentoses
Hexoses
Carboidratos
Matérias-primas para a 
síntese de ácidos 
nucléicos.
PROTEÍNAS
 Biomoléculas mais importantes 
dos seres vivos.
 Constituintes dos 
MÚSCULOS, TENDÕES, 
NERVOS, SANGUE, etc.
 São POLÍMEROS de alto 
peso molecular.
 POLÍMEROS são 
macromoléculas formadas 
pela reunião de unidades 
menores chamadas 
MONÔMEROS, que no caso 
das proteínas são os 
chamados AMINOÁCIDOS.
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COMPONENTES ORGÂNICOS DA 
CÉLULA
São polímeros – moléculas grandes formados 
pela união de moléculas menores chamadas 
monômeros. 
Monômero 
Polímero 
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PROTEÍNAS
• São constituintes básicos da vida;
• São macromoléculas complexas;
• Constituem cerca de 50 a 80% do peso 
seco da célula eucariótica;
• Tem como base o grupos amino (-NH2)
de um aminoácido e carboxílico (-COOH) 
de outro, ambos ligados ao carbono alfa 
de cada um dos aminoácidos.
FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS:
I - ESTRUTURAL: Estão presentes nas membranas, 
organelas, fluidos e líquidos corporais
Exemplos: 
 COLÁGENO encontrado nos tendões, cartilagens e 
matriz óssea. Suas fibras dão estrutura e são 
resistentes à tração.
 QUERATINA encontrada nas unhas, pelos cascos e 
chifre.
 MIOGLOBULINA é encontrada no interior das fibras 
musculares esqueléticas, cuja função é armazenar O2 
para a respiração celular do músculo.
 FIBROÍNA é encontrada nos fios de seda das teias 
das aranhas.
O milagre da Queratina
II – TRANSPORTE: São proteínas que realizam o transporte 
moléculas ou íons no organismo.
Exemplos:
 HEMOGLOBINA – transporte de O2 e CO2; 
ALBUMINA – transporte de lipídeos do fígado para outros 
órgãos.
III – HORMÔNIOS: Há vários hormônios de natureza 
proteica.
Exemplos: 
 INSULINA: produzida no pâncreas, controla a taxa de 
glicose no sangue, facilitando sua entrada nas células.
 OXITOCINA: responsável pelas contrações uterinas.
 VASOPRESSINA: controla o volume de urina, e outros.
IV – NUTRIÇÃO E ARMAZENAMENTO: 
Exemplos:
 CASEÍNA: principal proteína encontrada no LEITE.
 OVOALBUMINA: proteína predominante da clara do ovo.
 ZEÍNA: proteína de reserva do milho.
 GLIADINA: Proteína de reserva do trigo.
V – CONTRAÇÃO : as células musculares possuem proteínas 
contrácteis como a ACTINA e a MIOSINA.
VI – DEFESA: Como exemplos podemos citar os ANTICORPOS.
VI – CATÁLISE: São as ENZIMAS (catalisadores biológicos).
ENZIMAS
São moléculas de natureza protéica que funcionam como CATALISADORES 
BIOLÓGICOS, ou seja, geralmente aumentam a velocidade das reações 
químicas que ocorrem no interior das células dos animais, vegetais e 
microorganismos. Como a catálise ocorre sem intervenção dos reagentes, as 
enzimas não se consomem ao longo do processo. Elas são formadas dentro 
das células de todos os seres vivos, plantas, fungos, bactérias, e organismos 
microscópicos unicelulares.
As enzimas se conectam às 
substâncias reagentes e 
enfraquecem certas 
ligações químicas, de 
modo que menos energia 
(de ativação) é necessária 
para que as reações 
ocorram. 
DIMINUEM A 
ENERGIA DE 
ATIVAÇÃO
ENTRE OS 
REAGENTES
As enzimas são bastante específicas, 
decompondo ou compondo apenas certas 
substâncias em certas condições de:
•Temperatura
•pH – potencial de hidrogênio
• Concentração do substrato (substância 
na qual a enzima atua). 
FATORES QUE 
INFLUENCIAM NAS 
REAÇÕES ENZIMÁTICAS
1. TEMPERATURA: as enzimas 
são sensíveis a variações de 
temperatura (termolábeis). 
Apresentam uma faixa de 
temperatura ótima para a sua 
atividade. Algumas são 
inativadas em temperaturas 
acima de 55 a 600C.
Temperaturas elevadas podem 
destruir as proteínas, isto é 
desnaturá-las. Essa destruição 
pode ser reversível ou 
irreversível. 
2. pH: as enzimas são sensíveis à variação de pH. O valor do pH varia de 
enzima para enzima. 
Por exemplo: pepsina do estômago = pH ótimo de 1,5 e 3,0 (muito ácido)
tripsina do intestino = pH ótimo de 8,0 e 8,5 (alcalino)
PROTEÍNAS
Tipo Função
Proteínas estruturais
Componentes das membranas celulares Desempenham diversas funções: 
determinam o diâmetro dos poros; auxiliam 
os hormônios no “reconhecimento” celular
Colágeno Componente estrutural dos músculos e 
tendões
Queratina Parte da pele e do pêlo
Hormônios peptídicos (p. ex., insulina, 
hormônio do crescimento)
Muitos hormônios são proteínas e exercem 
efeitos sobre diversos sistemas orgânicos
Hemoglobina Transporte de oxigênio
Anticorpos Protegem o corpo contra organismos 
causadores de doenças
Proteínas plasmáticas Coágulo sangüíneo; equilíbrio de líquidos
Proteínas musculares Tornam o músculo capaz de contrair
Enzimas Regulam os padrões das reações químicas
LIPÍDIOS
• São compostos orgânicos formados por carbono,
hidrogênio e oxigênio.
• União de ácido graxo e álcool
• São as gorduras, ceras e óleos
• Insolúveis na água.
• Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo
são os triglicerídeos, os fosfolipídios, e os esteróides.
• Cerídeos ( ceras) e Carotenoides ( caroteno e xantofila
pigmentos -plantas e algas)
Lipídios
- Conhecidos por gorduras – são insolúveis em 
água e solúveis em solventes orgânicos.
- Triglicerídeos ou triglicérides (óleos e 
gorduras) função energética.
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- Fosfolipídeos – formam a membrana 
plasmática.
- Esteróides: Hormônios sexuais, colesterol
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VITAMINAS
• São compostos orgânicos imprescindíveis para 
algumas reações metabólicas específicas, 
requeridos pelo corpo em quantidades mínimas 
para realizar funções celulares.
• São usualmente classificadas em dois grupos com 
base na sua solubilidade, estabilidade, ocorrência 
em alimentos.
Hidrossolúveis e lipossolúveis
www.bioaula.com.br
Classificação das Vitaminas
Hidrossolúveis:
 Normalmente de origem vegetal (exceto a B12)
 Dissolvem-se na água.
 São pouco armazenadas no organismo e seu excesso é eliminado
pela urina
 Ingestão diária acaba sendo necessária.
 Vitamina C e Vitaminas do Complexo B
Classificação das Vitaminas
Lipossolúveis:
 Normalmente de origem animal
 Dissolvem-se nos lipídios.
 Seu excesso é armazenado no tecido adiposo e no fígado  pode provocar 
problemas se em excesso (hipervitaminose)
 Não são necessárias diariamente por serem acumuladas
 Vitaminas A, D, E e K
• Lipossolúveis são: 
A (Retinol), D (Calciferol),
E (Tocoferol) K (Filoquinona)
• Hidrossolúveis são: B1(Tiamina), 
B2 (Riboflavina), B6 (Piridoxina), 
B12 (Cianocobalamina), B3 Niacina,
Vitamina C (Ácido Ascórbico),
B9 Ácido Fólico, B8 Biotina, 
B5 Ácido Pantotênico. 
V
I
T
A
M
I
N
A
A
PRINCIPAL USO NO CORPO
Necessária para o crescimento normal e para 
o bom funcionamento dos olhos, do nariz, da 
boca, dos ouvidos e dos pulmões.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Cegueira noturna (xeroftalmia), “olhos secos” 
em crianças, cegueira total.
PRINCIPAIS FONTES
Vegetais amarelos(cenoura, abóbora, batata-
doce, milho), pêssego, gema de ovo, manteiga, 
fígado.
Importância do retinol ou 
vitamina a
Desenvolvimento da visão
Mantém saudáveis a pele e as mucosas
Desenvolvimento dos ossos e dentes
V
I
T
A
M
I
N
A
D
PRINCIPAL USO NO CORPO
Atua no metabolismo do cálcio e do fósforo. 
Mantém os ossos e os dentes em bom estado. 
Previne o raquitismo.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Problemas nos dentes, ossos fracos, 
contribui para sintomas de artrite, 
raquitismo.
PRINCIPAIS FONTES
Óleo de fígado de bacalhau, gema de ovo, 
fígado. Raios Solares (ativa os precursores 
dessa vitamina)
raquitismo  deficiência de 
vitamina d
A deficiência de calciferol ou a falta de 
exposição ao sol leva à pouca absorção de 
cálcio mal formação dos ossos
Raquitismo em crianças
Funções do calciferol ou 
Vitamina D
Aumenta a absorção de 
cálcio e fósforo para a 
formação dos ossos e dos 
dentes
V
I
T
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M
I
N
A
E
PRINCIPAL USO NO CORPO
Promove a fertilidade. Previne o aborto. Atua 
no sistema nervoso involuntário, no sistema 
muscular e nos músculos involuntários.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Esterilidade masculina.
Aborto.
PRINCIPAIS FONTES
Óleo de gérmen de trigo, carnes magras, 
laticínios, alface, óleo de amendoim.
Funções do tocoferol ou 
vitamina e
Protege células e tecidos de danos 
derivados da oxidação
Aumenta a formação de hemácias e a utilização 
da vitamina k
Mantém saudável o sistema cardiovascular
V
I
T
A
M
I
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A
K
PRINCIPAL USO NO CORPO
Atua na coagulação sangüínea.
Previne hemorragias.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Hemorragias.
PRINCIPAIS FONTES
Vegetais verdes, tomate, castanha.
Função da Filoquinona ou 
vitamina k
Auxilia na 
coagulação 
sanguínea, 
evitando assim 
hemorragias
V
I
T
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M
I
N
A
C
PRINCIPAL USO NO CORPO
Mantém a integridade dos vasos sangüíneos e 
a saúde dos dentes.
Previne infecções e escorbuto.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Inércia e fadiga em adultos; insônia e 
nervosismo em crianças, sangramento das 
gengivas, dores nas juntas, dentes alterados.
PRINCIPAIS FONTES
Frutas cítricas (limão, lima, laranja), tomate, 
couve, repolho, vegetais folhosos e pimentão.
Escorbuto  deficiência de 
vitamina C
• Anemia
• Hematomas
• Sangramento nas gengivas
• Dentes “amolecidos”
Funções do ácido ascórbico ou 
vitamina c
• Auxilia no sistema imunológico 
• Mantém saudáveis e íntegros 
os vasos sanguíneos
• Conserva saudáveis os tecidos 
conjuntivos por produção de 
colágeno
• Auxilia na absorção de ferro
V
I
T
A
M
I
N
A
B1
PRINCIPAL USO NO CORPO
Estimula o apetite. Mantém o tônus muscular e 
o bom funcionamento do sistema nervoso. 
Previne o beribéri.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Perda de apetite, fadiga muscular, nervosismo, 
beribéri.
PRINCIPAIS FONTES
Cereais na forma integral e pães, feijão, 
fígado, carne de porco, ovos, fermento de 
padaria, vegetais folhosos.
beribéri
V
I
T
A
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I
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A
B2
PRINCIPAL USO NO CORPO
Essencial à respiração celular. Mantém a 
tonalidade da pele. Atua na coordenação 
motora.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Ruptura da mucosa da boca, dos lábios, da 
língua e das bochechas.
PRINCIPAIS FONTES
Vegetais folhosos (couve, espinafre, repolho, 
etc.), carnes magras, ovos, fermento de 
padaria, fígado, leite.
Funções da riboflavina ou 
vitamina b2
Pele saudável
Produção de células sanguíneas
Também auxilia na respiração celular
V
I
T
A
M
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N
A
B3
PRINCIPAL USO NO CORPO
Mantém o tônus nervoso e muscular e o bom 
funcionamento do sistema digestório. Previne 
a pelagra.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Inércia e falta de energia, nervosismo 
extremo, distúrbios digestivos, pelagra.
PRINCIPAIS FONTES
Levedo de cerveja, carnes magras, ovos, 
fígado, leite.
Funções da niacina ou vitamina 
b3
Pele saudável
Sistema digestório saudável
Sistema nervoso saudável
Também auxilia na respiração celular
V
I
T
A
M
I
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A
B5
PRINCIPAL USO NO CORPO
Componente da coenzima A, participante de 
processos energéticos celulares.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Anemia, fadiga e dormência dos membros.
PRINCIPAIS FONTES
Carne, leite e derivados, verduras e cereais 
integrais.
V
I
T
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A
B6
PRINCIPAL USO NO CORPO
Auxilia na oxidação dos alimentos.
Mantém a pele saudável.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Doenças da pele, distúrbios nervosos, inércia e 
extrema apatia.
PRINCIPAIS FONTES
Levedo de cerveja, cereais integrais, fígado, 
carnes magras, leite.
Funções da Piridoxina ou 
vitamina b6
• Atua na respiração celular 
•Manutenção da função cerebral
• Formação de hemácias
• Digestão de proteínas
• Síntese de anticorpos
V
I
T
A
M
I
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A
B8
PRINCIPAL USO NO CORPO
Atua como coenzima em processos energéticos 
celulares, na síntese de ácidos graxos e das 
bases nitrogenadas púricas.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Inflamações na pele e distúrbios neuro-
musculares.
PRINCIPAIS FONTES
Carnes, legumes, verduras e bactérias da flora 
intestinal.
V
I
T
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M
I
N
A
B9
PRINCIPAL USO NO CORPO
Importante na síntese das bases nitrogenadas 
e, portanto, da síntese de DNA e multiplicação 
celular.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Anemia, esterilidade masculina, na gravidez 
predispõe a uma malformação do feto 
conhecida como espinha bífida.
PRINCIPAIS FONTES
Vegetais verdes, frutas, cereais integrais e 
bactérias da flora intestinal.
Falta de Ácido fólico na gravidez
Importante para 
evitar a espinha 
bífida ou 
mielomeningocele
Funções do ácido fólico ou 
vitamina b9
Aumenta a 
produção de 
hemácias
Auxilia na síntese do DNA e 
multiplicação celular
Auxilia na digestão e 
utilização das proteínas
V
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T
A
M
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A
B12
PRINCIPAL USO NO CORPO
É essencial para a maturação das hemácias e 
para a síntese de nucleotídeos.
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
Anemia perniciosa;
Distúrbios nervosos.
PRINCIPAIS FONTES
Carne, ovos, leite e derivados.
Funções da cianocobalamida ou 
vitamina b12
Cérebro
Medula 
Espinhal
Maturação das 
hemácias
• Renovação celular
• Maturação das hemácias
• Bom funcionamento do 
sistema nervoso central
Vitaminas Fontes
Doenças provocadas pela 
carência (avitaminoses)
Funções no organismo
A fígado de aves, animais e cenoura
problemas de visão, secura da pele, 
diminuição de glóbulos vermelhos, 
formação de cálculos renais
combate radicais livres, formação 
dos ossos, pele; funções da retina
D óleo de peixe, fígado, gema de ovos raquitismo e osteoporose
regulação do cálcio do sangue e dos 
ossos
E verduras, azeite e vegetais
dificuldades visuais e alterações 
neurológicas
K fígado e verduras
desnutrição, má função do fígado, 
problemas intestinais
atua na coagulação do sangue, 
previne osteoporose
B1
cereais, carnes, verduras, levedo de 
cerveja
beribéri
atua no metabolismo energético dos 
açúcares
B2 leites, carnes, verduras
inflamações na língua, anemias, 
seborréia
atua no metabolismo de enzimas, 
proteção no sistema nervoso.
B5
fígado, cogumelos, milho, abacate, 
ovos,
leite, vegetais
fadigas, cãibras musculares, insônia
metabolismo de proteínas, gorduras 
e açúcares
B6 carnes, frutas, verduras e cereais
seborréia, anemia, distúrbios de 
crescimento
crescimento, proteção celular, 
metabolismo de gorduras e 
proteínas, produção de hormônios
B12 fígado, carnes anemia perniciosa
formação de hemácias e 
multiplicação celular
C
laranja, limão, abacaxi, kiwi, acerola, 
morango, brócolis, melão, manga
escorbuto
atua no fortalecimento de sistema 
imunológico, combate radicais livres 
e aumenta a absorção do ferro pelo 
intestino.
H
noz, amêndoa, castanha, lêvedo de 
cerveja, leite, gema de ovo, arroz 
integral
eczemas, exaustão, dores 
musculares, dermatite
metabolismo de gorduras,
M ou B9 cogumelos, hortaliças verdes
anemia megaloblástica, doenças do 
tubo neural
metabolismo dos aminoácidos, 
formação das hemácias e tecidos 
nervosos
PP ou B3
ervilha, amendoim, fava, peixe, 
feijão, fígado
insônia, dor de cabeça, dermatite, 
diarréia, depressão
manutenção da pele, proteção do 
fígado, regula a taxa de colesterol 
no sangue
ÁCIDOS NUCLÉICOS
Ácidos nucleicos
- Os ácidos nucléicos são macromoléculas de 
natureza química, formadas por nucleotídeos,
compondo o material genético contido nas células 
de todos os seres vivos. 
DEFINIÇÕES
É unidade estrutural básica 
dos ácidos nucléicos (DNA e 
RNA), constituídos por 
bases purinas (A, G) ou 
pirimídicas (C, T), ribose ou 
desoxirribose e ainda 
grupamento fosfato.
 NUCLEOTÍDEOS:
Seu comprimento linear seria de 2 m de comprimento.
É um polímero formado por 
nucleotídeos, sendo o açúcar 
desoxirribose e as bases purinas 
e pirimídicas (C, T, G, A), 
proporcionando formação de 
uma fita dupla. 
DNA
PAREAMENTO DAS BASES
A=T
C G
Está envolvido em decifrar a informação do DNA e carregar sua 
instrução.
Assim como o DNA, o RNA também é
composto por nucleotídeos, porém difere
em certos aspectos:
• O açúcar é uma ribose;
• A base pirimídica timina é substituída pela 
uracila;
• Forma somente fita de RNA simples, isto 
implica que haverá uma porcentagem 
diferente de A com T e C com G
RNA
TIPOS DE RNA
1) RNAm (mensageiro)
Produzido pelo DNA no núcleo;
Leva a “mensagem” ao citoplasma;
Associa-se aos ribossomos.
2) RNAr (ribossômico)
É o mais comprido;
Matéria-prima para formar os ribossomos;
Sem ribossomo não há tradução.
3) RNAt (transportador)
Em certa região, apresenta 3 bases livres, chamadas anti-
códon;
Captura os aminoácidos do citoplasma e os leva aos ribossomos;
O mesmo aminoácido pode ser carregado por 2 ou 3 tipos de RNA-t.