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Copy of Copy of Composição Química da Vida

Compostos inorgânicos e orgânicos que formam os seres vivos.
by

RENATA GALIOTTO

on 2 April 2014

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Transcript of Copy of Copy of Composição Química da Vida

Compostos Inorgânicos
Os compostos inorgânicos mais importantes para a manutenção do metabolismo humano são a água e os sais minerais.
Água
O principal composto inorgânico essencial para o estado vital é a água.
Formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, a água é um composto polar capaz de dissolver uma enorme gama de substâncias químicas, o que lhe confere o título de solvente universal.
A água apresenta três estados físicos, de acordo com as condições de temperatura e pressão do ambiente.
Popularmente, os estados físicos da água são conhecidos como:
gelo – estado sólido;água propriamente dita – estado líquido;vapor d’água – estado gasoso.
Os pontos de fusão e ebulição da água são, respectivamente, 0ºC e 100ºC.
As alterações dos estados físicos da água são conhecidas como:
solidificação ou congelamento
fusão
vaporização
condensação
sublimação
ressublimação
A água apresenta-se como uma substância insípida (sem gosto), incolor (sem cor) e inodora (sem odor característico, sem cheiro).
Outra característica físico-química importante apresentada pela água é o fato de que sua densidade é igual a 1g/ml, ou seja, o valor numérico de sua massa é igual ao valor numérico de seu volume.
A água também possui uma tensão superficial, que corresponde a uma película em sua superfície capaz de sustentar objetos com densidade maior que 1g/ml.
A última propriedade da água é conhecida como capilaridade, representada por sua capacidade de subir por túbulos de pequeno diâmetro (capilares).É através da capilaridade que os tecidos de condução vegetal conseguem transportar a água absorvida nas raízes para regiões mais altas da planta.
As substâncias que dissolvem-se em água são conhecidas como hidrofílicas.
O cotrário, substâncias que não se dissolvem em água, são denominadas hidrofóbicas.
Sais Minerais
Os sais minerais são encontrados em nosso organismo realizando uma grande quantidade de funções.
A variedade destes compostos inorgânicos é diversa e suas fontes são exclusivas da alimentação.
Sais da família IA:
sódio (Na) - atua no controle osmótico, na contração muscular e na transmissão do impulso nervoso
potássio (K) - atua na transmissão do impulso nervoso, na contração muscular, no metabolismo energético e na síntese proteica
Sais da família IIA:
cálcio (Ca) - participa da formação da matriz extracelular do tecido ósseo, da transmissão do impulso nervoso e da contração muscular
magnédio (Mg) - participa da contração muscular e da fotossíntese
Sais das famílias B:
ferro (Fe) - participa da formação da hemoglobina
zinco (Zn) - participa da composição de hormônios e enzimas digestivas, participa da cicatrização
cobre (Cu) - participa do metabolismo da hemoglobina
cromo (Cr) - participa da cadeia respiratória
Sais não-metais:
iodo (I) - componente dos hormônios da tireoide
cloro (Cl) - atua no controle osmótico
flúor (F) - atua na manutenção da estrutura do tecido ósseo
fósforo (P) - atua formando o íon fosfato, importante na composição de ossos e ácidos nucleicos
Compostos Orgânicos
Carboidratos
Os carboidratos são popularmente
chamados de açúcares,
representados quimicamente
como poliidroxicetonas
e poliidroxialdeídos.
Os carboidratos podem ser encontrados em unidades isoladas (monossacarídeos), em conjunto de duas a quatro unidades (oligossacarídeos) e grupos de várias unidades (polissacarídeos).
Monossacarídeos
Os monossacarídeos são classificados de acordo com o número de carbonos presentes na molécula.
Desta do forma temos:
trioses
tetroses
pentoses
hexoses
heptoses
Os monossacarídeos de maior interesse para a biologia são:
glicose - hexose principal fonte de energia para os seres vivos de todo o planete
ribose e desoxirribose - pentoses formadoras de ácidos nucleicos
frutose e galactose - hexoses também utilizadas, em menor escala, como fontes de energia
Oligossacarídeos
Os oligossacarídeos são açúcares formados por duas a quatro unidades de monossacarídeos, sendo estes dispostos em cadeias cíclicas, unindo-se por um átomo de oxigênio.
O principal oligossacarídeo que encontramos é a sacarose, um dissacarídeo extraído da cana-de-açúcar e usado na alimentação.
Polissacarídeos
Formados por diversas unidades de monossacarídeos, os polissacarídeos perdem o sabor adocicado, sendo açúcares mais complexos e com funções de reserva e estruturais.
Quimicamente, tornam-se insolúveis em água.
Os polissacarídeos de interresse biológico:
amido - reserva energética dos vegetais, formado por unidades de glicose
glicogênio - reserva energética dos animais, formado por unidades de glicose
celulose - componente estrutural da parede celular vegetal, formado por unidades de glicose
quitina - componente estrutural do exoesqueleto dos artrópodes
peptidoglicano - componente estrutural da parede celular de bactérias
Lipidios
Sem função orgânica geral, os lipídeos são caracterizados pela insolubilidade em água, ou seja, são um grupo de compostos hidrofóbicos.
Os lipídeos são, em sua grande maioria, obtidos através da dieta, onde podemos destacar, como fonte: carnes, vegetais oleosos e produtos industrializados.
Os principais tipos de lipídios são:
carotenoides
triglicerídeos
fosfolipídeos
cerídeos
esteroides
Carotenoides
Os carotenoides são encontrados como pigmentos vegetais, de cor alaranjada (caroteno) ou avermelhada (xantofilas).
Em alguns casos específicos, podem estar associados a atividades autotróficas.
Nos seres humanos o caroteno pode ser encontrado na hipoderme, onde, em conjunto com a melanina, dá a coloração da pele.
Também podemos encontrá-lo atuando no sentido da visão.
Triglicerídeos
Os triglicerídeos são representados pelas gorduras e óleos, formados por uma molécula de álcool (glicerol) e 3 moléculas de ácido graxo, onde comumente encontramos o ácido palmítico.
As principais funções dos triglicerídeos são servir como reserva energética, atuar no controle da temperatura corporal e na proteção de choques mecânicos.
Nos animais encontramos o depósito de triglicerídeos no tecido adiposo.
Um grama de triglicerídeos pode fornecer o dobro de energia que a mesma massa de carboidratos, porém, seu metabolismo energético produz corpos cetônicos, que podem ser tóxicos se encontrados em grande quantidade em nosso organismo.
Fosfoliopídeos
Os fosfolipídeos são compostos por uma porção hidrofílica e uma porção hidrofóbica, sendo importantes constituintes das membranas biológicas.
Nas membranas os fosfolipídeos encontram-se dispostos em uma bicamada fluida de fácil modelagem e reparação, onde a porção hidrofílica encontra-se na região externa, em contato com o citoplasma e com o meio extracelular.
Esteroides
Os esteroides são um tipo especial de lipídeos onde destacam-se os colesterois.
Entre as principais funções destes lipídeos estão a composição das membranas celulares animais, formação dos hormônios sexuais e da vitamina D, e formação dos sais biliares.
Classificamos os colesterois, popularmente, como bom e ruim.
Cientificamente, temos:
HDL - colesterol de alta densidade, transportado com facilidade pelo centro do vaso sanguíneo
LDL - colesterol de baixa densidade, com tendência a acumular nas paredes dos vasos, causando aterosclerose
Cerídeos
Grupo onde encontram-se as ceras, são encontrados na impermeabilização e proteção de tecidos.
Em alguns animais, principalmente os organizados em enxames, as ceras também são utilizadas para formação do abrigo, como é o caso das colmeias.
Proteínas
As proteínas são polímeros de moléculas menores conhecidas como aminoácidos.
Os aminoácidos unem-se entre si através da ligação peptídica, conde o grupo hidroxila (OH) de uma molécula desprende-se e forma uma molécula de água com o hidrogênio do grupamento amina de outra molécula.
Os aminoácidos, 20 no total, são dividos em dois grupos:
essenciais - não sintetizados pelo organismo
não essenciais ou naturais - sintetizados pelo organismo
Uma vez formado o polímero de aminoácidos, a proteína, a organização estrutural ocorre pela seguinte classificação:
primária - estrutura simples e linear
secundária - estrutura semelhante a um fio de telefone, formada por pontes de hidrogênio
terciária - estrutura enovelada formada por pontes dissulfeto
quaternária - estrutura formada por duas ou mais estruturas terciárias
A maior parte das proteínas funcionais em nosso organismo são encontradas nas estruturas terciária e quaternária.
Ao atingir temperaturas acima dos 42ºC, as proteínas se desnaturam irreversivelmente e retornam a estrutura primária.
As proteínas realizam diversas funções em nosso organismo, onde destacam-se:
enzimas - catalizadores químicos de reações metabólicas
anticorpos e sistema complemento - componentes do sistema imunológico
hormônios
estruturas corporais - presentes nas membranas biológicas e nos tecidos
Enzimas
As enzimas correspondem a proteínas responsáveis por catalisar reações químicas de nosso metabolismo.
Isso ocorre porque a energia de ativação da reação diminui, provocando o aumento na velocidade da mesma.
As enzimas possuem estruturas proteicas terciárias ou quaternárias.
Na molécula de cada enzima existe uma região denominada sítio de ligação, que se une ao substrato (molécula da reação que será catalizada) para a formação do produto.
A teoria conhecida como chave-fechadura, onde o formato da enzima é correspondente ao formato da molécula, não é mais aceita.
Uma das vantagens do uso das enzimas para nosso organismo é o fato que, uma vez catalizada a reação, esta torna-se livre para repetir o processo.
Os fatores que regulam a velocidade da atividade enzimática são:
temperatura - próxima a 36ºC para todas
pH - diferente para cada enzima
Anticoporpos
e
Sistema Complemento
Os anticorpos são moléculas produzidas pelas células conhecidas como linfócitos B (plasmócitos), que agem como marcadores de antígenos, ampliando a ação do sistema imunológico.
O sistema complemento corresponde a uma série de proteínas que agem em sequência para destruir antígenos, principalmente celulares com organização celular.
Estrutura Corporal
Os tecidos conjuntivos do organismo utilizam as proteínas para compozição de sua matriz extracelular (substância intersticial).
Por esse motivo, observamos as proteínas formando nossa pele, ossos, cartilagens, etc.
Vitaminas
As vitaminas são compostos obtidos obrigatoriamente pela alimentação, podendo ser encontrada em sua forma ativa ou inativa (provitamina).
De acordo com sua composição química, as vitaminas são classificadas em dois grupos:
hidrossolúveis
lipossulúveis
A quantidade de vitaminas obtida na alimentação deve se encontrar dentro de uma faixa, pois tanto a carência quanto o excesso são prejudiciais à saúde, tendo denominação de hipovitaminoses e hipervitaminoses, respectivamente.
Vitaminas Hidrossolúveis
Vitamina B1 (tiamina):
auxilia no metabolismo dos carboidratos
presente em carnes, cereais, verduras e legumes
tem como principal sintoma de hipovitaminose a doença degenerativa nervosa conhecida como beribéri
Vitamina B2 (riboflavina), vitamina B5 (ácido pantotênico):
atuam no metabolismo de carboidratos e proteínas
presentes em carnes, laticínios, cereais e verduras
Vitamina B9 (ácido fólico):
auxilia na formação do DNA e de proteínas, além de induzir divisão celular
presente em vegetais verdes, nozes, legumes e cereais
a deficiência causa anemia caracterizada por normocromia e macrocitose
Vitamina C (ácido ascórbico):
atua na formação hormonal e do colágeno, auxilia o sistema imunológico
presente em frutas cítricas, verduras e legumes
sua carência causa o escorbuto, doença caracterizada por lesões intestinais e crises hemorrágicas
Vitaminas Lipossolúveis
Vitamina A (retinol):
atua na produção de muco, no sentido da visão e no combate a radicais livres
presente em laticínios e vegetais alaranjados
Vitamina K (filoquinona):
atua no processo de coagulação sanguínea
presente no fígado, alimentos gordurosos, leite e ovos
pode ser sintetizada por bactérias da flora intestinal
sua carência favorece hemorragias
Vitamina E (tocoferol):
atua nas membranas celulares
presente em vegetais oleosos, laticínios e ovos
sua carência está associada a anemias e esterilidade
Ácidos Nucleicos
Os ácidos nucleicos são moléculas reguladoras da atividade celular, tendo seus modelos propostos por James D. Watson e Francis Crik em 1953.
A composição química dos ácidos nucleicos é dividida em nucleotídeos, que são formados por:
uma pentose
um radical fosfato
uma base orgânica nitrogenada
Há dois tipos de ácido nucleico encontraodos em nosso organismo:
ácido desoxirribonucleico (DNA)
ácido ribonucleico (RNA)
DNA
O DNA é formado por desoxirribose, fosfato e as bases nitrogenadas púrica adenina e guania, e as bases nitrogenadas pirimídicas timina e citosina.
Sua cadeia é dupla e helicoidal (em hélice), tendo função de armazenar as infomações genéticas dos seres vivos.
RNA
O RNA é um ácido nucleico com uma fita simples, tendo como pentose a ribose e como bases nitrogenadas a adenina, a guanina, a citosina e a uracila (base pirimimídica que substitui a timina).
Existem 3 tipos de RNA:
mensageiro - transmite a informação do DNA para os ribossomos
ribossômico - participa da composição dos ribossosmos
transportador - coloca os aminoácidos em sequência na síntese proteica
A atividade enzimática pode ser regulada pela concentração de substrato e produto.
Quando o substrato de uma enzima está aumentado e, consequentemente, seu produto diminuído, ocorre aumento da atividade enzimática.
O contrário, com o substrato diminuído e o produto aumentado, encontramos a inibição da atividade.
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