b3 constituintes básicos da matéria

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Do que somos feitos?

Nuno Correia 11/12

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Do que somos feitos?

Quando se analisa a matéria que constitui os seres vivos,

encontram-se principalmente os seguintes elementos:

carbono (C),

hidrogénio (H),

oxigénio (O),

nitrogénio (N),

fósforo (P) e

enxofre (S).

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Carbono

A vida na Terra baseia-se

essencialmente no

elemento carbono, que

constitui a estrutura básica

de todas as moléculas

orgânicas.

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Exercício

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Constituintes da matéria viva

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Constituintes

Básicos

Substâncias

Inorgânicas

Substâncias

Orgânicas

Água

Sais Minerais

Prótidos

Hidratos de carbono

Lípidos

Ácidos nucleicos

Macro

mo

léculas

Importância biológica da água

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Água

Molécula formada pela ligação entre dois átomos de

hidrogénio e um de oxigénio, sendo extremamente

importante para os seres vivos e para os ecossistemas

terrestres.

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Características

A água é o solvente ideal.

Entre as moléculas de água

existem pontes de hidrogénio que

fazem com que a molécula fique

mais coesa.

Se não fossem as pontes de

hidrogénio a água fervia aos -80

°C e congelava aos -100 °C.

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A água ajuda a manter uma

temperatura estável - é

reguladora térmica.

Quando um lago gela só a

camada superficial se

transforma em gelo,

funcionando como um

isolador do frio, impedindo

que as camadas inferiores de

água gelem.

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Citosol

O líquido que preenche as células vivas,

denominado citosol, consiste numa solução

aquosa de diversas substâncias;

O sangue e outros líquidos corporais dos seres

multicelulares também são soluções aquosas.

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Sais Minerais

intervêm na formação e esqueleto dos dentes (por

exemplo o cálcio);

funcionam como activadores de moléculas (na sua

ausência a molécula fica inoperante);

intervêm na actividade dos músculos e das células

nervosas. A. são constituintes fundamentais de endo e

exosqueletos;

constituem sistemas moderadores do pH;

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Sais Minerais

fazem parte da constituição de moléculas

fundamentais, como a hemoglobina (Fe) e a clorofila

(Mg);

intervêm na manutenção do equilíbrio osmótico ao

nível celular (mais à frente vamos discutir a osmose);

E. participam em processos fundamentais no

funcionamento dos seres vivos, como, por exemplo, na

transmissão nervosa, na contracção muscular e na

coagulação sanguínea.

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Macromoléculas Biológicas

Prótidos

Hidratos de carbono

Lípidos

Ácidos Nucleicos

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Prótidos

De que é feita uma teia de aranha?

Por que fica branca a clara do ovo?

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Prótidos

No início do século XIX, a clara de ovos de aves, o albume (do latim albus, branco), era um dos materiais orgânicos mais estudados. O que mais chamava a atenção dos primeiros bioquímicos era a curiosa propriedade da clara de ovo de coagular e solidificar-se com o aquecimento.

Os cientistas verificaram que certas substâncias orgânicas presentes no leite e no sangue, formadas pelos mesmos tipos de átomos que a clara de ovo(carbono, nitrogénio, hidrogénio, oxigénio e um pouco de enxofre), também coagulavam quando aquecidas. Por isso, essas substâncias foram chamadas de albuminóides, isto é, semelhantes ao albúmen.

Características

Os prótidos são compostos orgânicos quaternários,

constituídos por C, H, O e N (azoto), podendo também

conter outros elementos, como, por exemplo, S

(enxofre), P (fósforo), Mg (magnésio), Fe (ferro) e Cu

(cobre).

De acordo com a sua complexidade, os prótidos

podem-se classificar em aminoácidos, péptidos e

proteínas.

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Aminoácidos

Unidades estruturais dos

péptidos e das proteínas.

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Grupo amina

Grupo

Carboxilo

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Aminoácido 1 Aminoácido 2

Ligação peptídica

Dipéptido Água

P

o

l

i

m

e

r

i

z

a

ç

ã

o

Reacção de condensação.

Formação de uma molécula de água

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Péptidos

Resultam da união de

aminoácidos:

Dipéptidos

Oligo (pouco, Gk) – entre 2 e 20

aminoácidos

Poli (muito, Gk) – mais de vinte.

Expl : Proteínas.

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Proteínas

Podem diferir umas das outras nos

seguintes aspectos:

Quantidade de aminoácidos

Tipos de aminoácidos

Sequência de aminoácidos na cadeia.

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Fibroína

Proteína constituinte da seda e das teias.

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Colagénio

Confere resistência aos tendões e redes de fibras que

suportam a pele e órgãos internos.

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Estrutura das Proteínas

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Desnaturação

A desnaturação ocorre quando a

proteína perde sua estrutura secundária

e/ou terciária.

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Fatores que causam desnaturação

Aumento de temperatura (cada proteína suporta certa

temperatura máxima, se esse limite é ultrapassado ela

desnatura);

Extremos de pH;

Solventes orgânicos miscíveis com a água (etanol e acetona);

Solutos (ureia);

Exposição da proteína a detergentes;

Agitação vigorosa da solução proteica até formação

abundante de espuma.

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Funções

Hidratos de carbono

São compostos orgânicos

ternários (constituídos por C, O e

H).

De acordo com a sua

complexidade, consideram-se três

grandes grupos de glícidos:

monossacarídeos,

oligossacarídeos

polissacarídeos.

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Monossacarídeos (oses)

São os glícidos mais simples.

São classificados de acordo com o número de átomos de carbono:

3C – trioses

4C – Tetroses

5C – Pentoses (Ribose e desoxirribose)

6C – Hexoses (Glicose)

7C – heptoses

etc

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Dissacarídeo

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Ligação glicosídica

Oligossacarídeos

2 e 10 oses

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Polissacarídeo

Não apresentam um sabor adocicado.

Moléculas muito grandes.

Exemplos : Amido / glicogénio / celulose /quitina

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Polissacarídeos

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Lípidos

Óleos e gorduras não se misturam com água;

As aves aquáticas beneficiam-se da insolubilidade dos óleos em água; elas lubrificam as penas com uma substância oleosa produzida por uma glândula especial localizada na cauda, o que faz as penas repelirem a água, impedindo que a pele se molhe.

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Lípidos

Os lípidos constituem um grupo de moléculas muito

heterogéneo, do qual fazem parte:

as gorduras (animais e vegetais),

as ceras,

os esteróides,

Geralmente, são compostos por O, H e C, mas também

podem conter outros elementos, como S, N ou P.

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A insolubilidade na água e a

solubilidade em solventes

orgânicos, como o benzeno,

o éter e o clorofórmio, são

características comuns a este

tipo de substâncias.

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De uma forma muito simples, podem-se classificar os

lípidos em três grandes grupos, de acordo com a sua

função:

lípidos de reserva,

lípidos estruturais

lípidos com função reguladora.

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Lípidos de reserva

Alguns lípidos de reserva possuem dois

componentes fundamentais: ácidos gordos e glicerol

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Lípidos estruturais

Dentro do grupo dos

lípidos estruturais,

podem-se destacar, pela

sua importância, os

fosfolípidos, que são

lípidos que contêm um

grupo fosfato.

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Os fosfolípidos são os

constituintes mais abundantes

das membranas celulares.

A sua estrutura resulta da

ligação de uma molécula de

glicerol com dois ácidos

gordos e com uma molécula

de ácido fosfórico.

Os fosfolípidos são moléculas

anfipáticas

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Carotenóides

Os carotenóides são pigmentos de cor vermelha, laranja ou amarela, insolúveis em água e solúveis em óleos e solventes orgânicos.

Estão presentes nas células de todas as plantas, nas quais desempenham papel importante no processo de fotossíntese.

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Lípidos com função reguladora

Alguns lípidos intervêm nos processos de regulação do organismo

Exemplo : esteróides (hormonas sexuais, como a testosterona e a progesterona)

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Funções

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Ácidos nucleicos

Os ácidos nucleicos são as principais moléculas envolvidas em processos de controlo celular.

Existem dois tipos de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA), sendo ambos polímeros de nucleótidos (polinucleótidos).

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Unidade básica

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Bases azotadas

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Estrutura

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