AComposiçãoQuímica dos

Seres(Parte I)

Professor Guilherme Goularthttp://biologiagui.com.br

Composição GeralComponentes Inorgânicos:

(Água – Sais)Componentes Orgânicos:

(Glicídios – Lipídios)

Molécula de água

Vitamina C

Molécula de DNA

Hemoglobina

Colesterol

ᔥ Science Photo Library

Composição Química Geral

NH4OCNNH3 + HOCN

Basicamente os seres são formados por SEIS ELEMENTOS químicos, que compõem 99% de qualquer indivíduo.

CCarbono

(50 a 60%)Oxigênio

(25 a 30%)

Nitrogênio(8 a 10%)

Hidrogênio(3 a 5%)

Fósforo e Enxofre(menos de 2%)

As porcentagensapresentadas

representam a ocorrência dos elementos na

massa seca dos seres.

Em 1928, Friedrich Wöhler, conseguiu sintetizar a ureia e quebrou o paradigma de que compostos orgânicos só poderiam ser produzidospor seres vivos. Este foi o marco inicial da química orgânica.

AmôniaÁcido

ciânicoCianato de

amônio∆ UREIA

ComponentesOs seres vivos são constituídos por componentes ORGÂNCICOS e INORGÂNICOS.

INORGÂNICOS: Água e Sais ORGÂNICOS:- Glicídios;- Lipídios;- Proteínas;- Ácidos nucléicos;- Vitaminas.

Composição molecular dos seresabsoluta.

Composição molecular dos seres emmassa seca.

ᔥ Amabis e Martho

ÁguaA água é o componente mais abundante nos organismos vivos e sua presença é fundamental. Os organismos, em média, são compostos em 70% por água, issoprovavelmente devido ao provável início da vida nos oceanos.

São características fundamentais da água:- É o SOLVENTE UNIVERSAL (por sua característica polar);- Tem função osmótica e de termorregulação;- É o meio de reações metabólicas (quanto maior o metabolismo, mais água);- Transporta sais, ácidos, bases e macromoléculas pelo organismo.

A molécula de águaapesenta uma

organização peculiar de polaridade. Isso ocorrepelo fato do átomo de Oxigênio exercer maioratração eletrônica do que o de Hidrogênio.

Sais MineraisMacronutrientes

Elementos Fontes principais Funções principais

CálcioLeite, ovos, verduras, cereais

integrais.Fortalecer ossos e dentes; atuar na coagulação

do sangue e na contração muscular.

Cloreto(íon Cl-)

Carne, sal de cozinha.Atuar na digestão (componente do HCl do suco

gástrico) e na condução nervosa.

MagnésioVerduras, Carnes, Cereais integrais, leite, legumes.

Auxiliar do trabalho de muitas enzimas e é formador da clorofila.

Fósforo Ovos, carnes, cereais integrais.Constituintes dos ácidos nucléicos e do ATP,

constituinte dos ossos, juntamente com o cálcio.

PotássioCarnes, cereais integrais, frutas, ovos e verduras.

Participar da condução nervosa e da contração muscular.

SódioSal de cozinha, ovos, carnes,

verduras.Participar da condução nervosa e da contração

muscular.

Enxofre Ovos, carnes e legumes.Participar de importantes aminoácidos; atuar

como coenzima.

MicronutrientesElementos Fontes principais Funções principais

CromoCarnes, cereais integrais,

levedura de cerveja.Atuar no metabolismo da glicose.

Cobalto Carnes.Essencial para a síntese da Vitamina B12 e para a

formação de glóbulos vermelhos.

CobreFígado, peixes, cereais integrais,

carnes em geral.Produção de hemoglobina, ativador de muitas

enzimas.

Iodeto(Íon I)

Peixes, mariscos. Componente dos hormônios tireoidianos.

Fluoreto(Íon F)

Água de abastecimento. Fortalecer os dentes e prevenir as cáries.

ManganêsVísceras, cereais integrais,

legumes, café, chás.Ativador de muitas enzimas.

MolibdênioVísceras, verduras, cereais

integrais, legumes.Essencial para o funcionamento de algumas

enzimas.

SelênioCarnes, frutos do mar, ovos,

cereais integrais.Participar do metabolismo de gorduras.

FerroFígado, carnes, verduras, ovos,

cereais integrais.Constituintes da hemoglobina.

Zinco Fígado, peixes, mariscos. Participar do metabolismo da insulina.

Os componentes orgânicos de uma célula são formados pela repetição de moléculas denominas genericamente de monômeros que, ligados emsérie, formam diversos tipos de polímeros.

Monômero Polímero

Glicídios (carboidratos)

Lipídios

Glicose Galactose Frutose Sacarose(dissacarídeo)

Amido

Celulose

Ácido graxo

Monômero Polímero

Polipeptídeos

Ácidos Nucléicos

Aminoácidos

Proteínase enzimas

DNAe

RNA

Nucleotídeos

GlicídiosGlicídios ou também chamados de carboidratos são moléculas orgâncias de fundamental importância no metabolismo energético dos organismos. Algunstambém exercem função de reserva energética ou até estrutural.Dividimos estas moléculas em três grupos:

MONOSSACARÍDEOS

Glicose Galactose Frutose

Aldotriose Eritrose

Desoxirribose Ribose

TRIOSE TETROSE

PENTOSES HEXOSES

Os monossacarídeos possuem fórmula

química genérica expressa em CnH2nOn ou

(CH2O)n, onde n representa um número

de 3 a 8 e dá o nome ao grupo (triose, tetrose, pentose…). Os mais representativos

são as pentoses e as hexoses.

DISSACARÍDEOS (OLIGOSSACARÍDEOS)

MALTOSE LACTOSE SACAROSE

Glicose + Glicose Glicose + Galactose Glicose + Frutose

As moléculas dissacarídicas são formadas pela união de dois monossacarídeos pormeio de uma reação de condensação (que forma uma molécula de água) ou peladegradação de um polissacarídeo por reação de hidrólise (que consome umamoécula de água).

Encontrado principalmenteem vegetais, é fonte quaseque imediata de energia. Provém da degradação do amido. Abundante emcereais.

A lactose é o açúcar do leite. Representa fonte de energiafundamental aos mamíferosjovens.

Forma o açúcar comum, o de cozinha. É encontradoabundantemente em frutos e na cana-de-açúcar. Para plantaé importatnte como agentefacilitador da dispersão da semente, por ser um atrativo.

Na maior parte dos mamíferos, a enzimaresponsável pela hidrólise da LACTOSE (a lactase)só é sintetizada durante o período dealeitamento. Na ausência de lactase, a lactosenão pode ser digerida, tornando-se por isso umafonte de alimento abundante para a floraintestinal (que então começa a crescerdescontroladamente), e originando por issonáuseas e vómitos, assim como diarréia.A capacidade de digerir a lactose divide ahumanidade em dois grupos fenotípicos: oscapazes de digerir a lactose, também chamadosde lactase-persistentes (LP), e os incapazes dedigerir a lactose ou lactase-não-persitentes(LNP). A deficiência de lactase está presente ematé 15% da população de descendênciaeuropéia, até 80% dos latinos e afro-descendentes e em até 100% dos índiosamericanos e asiáticos. Mas mesmo os lactase-não-persitentes podem se adaptar à intolerânciaatravés da flora bacteriana intestinal.ᔥ OLIVER et. al (2012) Is it just lactose intolerance?

Condensação x Hidrólise

Na síntese de um dissacarídeo ocorre a liberação de uma molécula de água(condensação), ao contrário, quando“quebramos” essa molécula em doismonossacarídeos temos o consumo de uma molécula de água (hidrólise).A ligação entre dois monossacarídeos é chamada de glicosídica.

POLISSACARÍDEOSPodemos dividir para fins didáticos os polissacarídeos em dois grupos: os ESTRUTURAIS e osENERGÉTICOS. Ambos formados a partir de cadeias longas de monossacarídeos.

Quitina: Formado por unidades de acetilglicosamina (com N), e está presente no exoesqueleto dos artrópodes e nas paredes celulares dos

fungos.

Celulose: formada por cadeias lineares de glicose (300 a 1500 unidades). É a principal base estrutural das plantas, pois constitui paredes celulares das células vegetais.

Ácido Hialurônico: De textura viscosa, existe no líquido sinovial, no humor vítreo, pele, no tecido conjuntivo colágeno, na zona pelúcida do óvulo.

Glicogênio: O glicogénio é o polissacarídeo de reserva nos animais e fungos. É armazenado principalmente no fígado e no músculo esquelético. Intervém na percentagem de glicose no sangue (glicemia). É constituído por cerca de 3000 unidades de glicose.

Amido: É um sólido branco, insolúvel e presente nos vegetais (sementes, caules e raízes de reserva). Constituído por cerca de 1400 unidades de glicose.

ESTRUTURAIS:

ENERGÉTICOS:

LipídiosMoléculas orgânicas cuja principal característica é a insolubilidade em água e em certos solventesorgânicos devido sua estrutura química apolar (istoé, destituídas de carga elétrica).

Classificação:

- Glicerídios: óleos e gorduras;

- Ceras;

- Carotenoides: pigmentos amarelos e vermelhosde certas plantas;

- Fosfolipídios: principais constituintes de membranas celulares;

- Esteroides: colesterol e alguns hormôniosanimais.

GLICERÍDIOSLipídios resultantes da ligação entre o glicerol (álcool de fórmula C3H8O3) a uma, duas ou três moléculas de ácidos graxos.

Gorduras: de origem animal e sólidos – SATURADOS.

Óleos: de origem normalmente vegetal e líquidos – INSATURADOS

Glicerol

Ácido palmítico(saturado)

Ácido alfa-linolênico(insaturado)

Ácido oléico(insaturado)

CERÍDIOSSólidos impermeáveis resultantes da ligação entre ácidos graxose um álcool normalmente de cadeia longa, nunca o glicerol.

Cera de ouvido

ESTEROIDESCompostos lipossolúveis, que têm uma estrutura básica de 17 átomos de carbono dispostos em quatro anéis ligados entre si.

O mais conhecido dos esteróides é o COLESTEROL, molécula fundamental para a biossíntese de vários hormônios humanos: CORTISOL, PROGESTERONA,TESTOSTERONA, ESTRADIOL

Colesterol bomColesterol ruim

O Low Density Lipoprotein é perigoso pois leva ao acúmulo

de placas de gordura nas paredes internas das artérias (aterosclerose), diminuindo o

fluxo de sangue para órgãos importantes, o que pode levar

à morte ao longo dos anos.

O High Density Lipoproteintêm a função de retirar o mau colesterol do corpo e levá-lo para o fígado. Ao chegar no fígado ele será metabolizado e eliminado do corpo.

FOSFOLIPÍDIOS Do ponto de vista químico um fosfolipídio é um glicerídio

combinado a um grupo fosfato.Apresenta uma “cabeça” polar (grupo

fosfato) e por isso hidrofílica e umadupla “cauda” apolar (ácidos graxos)

denominada hidrofóbica.

Os fosfolipídios são os principaisconstituintes da membranaplasmática celular.

ᔥ Amabis e Martho

Lipossoma

Micela

Bicamada lipídica

Os fosfoliídios podem se agrupar de diferentes formas, dependendo do volume ocoupado e do meio solvente.

Micela < Lipossoma < Bicamada

CAROTENOIDES

A cenoura é rica em

β-caroteno, precursor da

vitamina A.

São pigmentos de cor vermelha, laranja (carotenos) ou amarela (xantofilas) insolúveis em água.

Desempenham papel importante de proteção da clorofila e inclusive podem serresponsáveis pela fotossíntese.

β-caroteno

Professor Guilherme Goularthttp://biologiagui.com.br

http://www.facebook.com/gogoulartbio