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COMPOSTOS ORGÂNICOS E INORGÂNICOS

2º EMBiologia

Professor JoãoC4, 5 | H14, 15, 17

C4, 5 | H14, 15, 17Compostos orgânicos e inorgânicos

Os compostos da vida

• Os seres vivos são formados por diversoscompostos químicos;

• Encontrados em maior quantidade: OXIGÊNIO (O),CARBONO (C), HIDROGÊNIO (H), NITROGÊNIO (N),FÓSFORO (P) e ENXOFRE (S);

• Os átomos destes compostos combinam-se paraformar moléculas que farão parte da estrutura dosorganismos, além de participarem de reaçõesquímicas que garantem a manutenção da vida;

• Inorgânicos: água e sais minerais;• Orgânicos: carboidratos, lipídeos, proteínas, ácidos

nucleicos e vitaminas.• Possuem C e H.


Água

• Mais abundante: 70-85% do total de compostos;• Varia muito de espécie para espécie;• Maior atividade metabólica = maior quantidade de água.

• A ingestão de água é imprescindível para o bomfuncionamento do organismo;• Um adulto de 70 kg deve ingerir 2,4 L por dia.

• Sua quantidade tende a diminuir com o avançar daidade;

• Calor específico elevado (sudorese): controle detemperatura;

• Participa de inúmeras reações químicas;• Hidrólise: utilizam água como reagente;• Síntese por desidratação: produzem água.


Água

• A molécula de água é composta por dois átomosde hidrogênio e um átomo de oxigênio;

• Possui capacidade de dissolver grande variedadede substâncias por ser uma molécula polar;• Possui um polo mais eletronegativo (negativo) e outro

menos eletronegativo (positivo);• Sua geometria é angular.

• Uma molécula de água atrai outra devido aoposição de cargas;• O lado positivo (H) de uma atrai o lado

negativo (O) de outra;• Essa interação entre moléculas de água é

denominada ligação de hidrogênio.


Água

• A mútua atração entre as moléculas de água échamada coesão;

• As moléculas de água podem interagir com outrasmoléculas polares, sendo essa atração chamadaadesão;• Tensão superficial;• Capilaridade: água sobe mais em tubos (capilares) finos.

• Solvente universal: Importante agente distribuidorde íons e compostos orgânicos dentro de nossoscorpos;• Compostos que são dissolvidos na água são chamados

hidrofílicos;• Compostos que não são dissolvidos na água são

chamados hidrofóbicos.


Sais minerais

• Necessários para o funcionamento das células;• Fazem parte dos ossos e dentes, participam da contração muscular e impulsos nervosos;• Em geral, são solúveis em água (íons);• Atuam como ativadores enzimáticos (cofatores);• Controlam o pH: CO3

-2 e PO4-3;

• Mantém o equilíbrio hídrico (osmótico): Na+, K+, Cl-.


Sais minerais


Carboidratos

• Também chamados de hidratos de carbono, açúcares ou glicídios;

• Principais funções:• Primeira fonte de energia das células (fácil digestão);• Estrutural (celulose, quitina, ribose).

• Podem ser classificados como monossacarídeos, dissacarídeos ou polissacarídeos.

Monossacarídeos (3 a 7 carbonos)• Fórmula geral CnH2nOn;• Ribose (C5H10O5): pentose presente no DNA e no ATP;• Glicose (C6H12O6): hexose fonte de energia para as células;• Solúveis em água, sem hidrólise, doces.


Carboidratos

Dissacarídeos (dois monossacarídeos)• Maltose: glicose + glicose, encontrada em vegetais;• Sacarose: glicose + frutose, encontrado no açúcar de cozinha;• Lactose: glicose + galactose, leite materno;• Solúveis em água, hidrólise, doces.

Polissacarídeos• Polímeros compostos por três ou mais monossacarídeos;• Amido:

• Reserva energética das plantas e das algas;• Formado a partir da ligação entre centenas de glicoses;• Fonte mais importante de carboidrato para o ser humano;• Presente no milho, soja, arroz, feijão, etc.


Carboidratos

Polissacarídeos (continuação)• Glicogênio:

• Reserva energética dos animais e dos fungos;• Presente no fígado e nos músculos;• Formado a partir da ligação entre centenas de glicoses.

• Quitina:• Polissacarídeo estrutural;• Forma o exoesqueleto dos artrópodes e parede celular de fungos.

• Celulose:• Polissacarídeo estrutural;• Forma parede celular de células vegetais;• Presente nas fibras vegetais (evita a constipação).

• Insolúveis em água, hidrólise, não doces.


Lipídeos

• Moléculas apolares que apresentam baixa solubilidade em água (hidrofóbico) e altasolubilidade em substâncias orgânicas (ex.: clorofórmio);

• São ésteres formados por ácidos graxos e álcool.• Ácidos graxos: ácidos carboxílicos (-COOH) de cadeia longa;• Álcool: compostos que apresentam grupo funcional carboxila (-OH).


Lipídeos

GLICERÍDEOS• Função energética;

• Segunda fonte de energia, embora mais energéticos (lenta digestão).

• Isolante térmico e elétrico;• Podem ser saturados (-C-C-), sólidos em temperatura ambiente, ou insaturados (-C=C-),

líquidos em temperatura ambiente;• Produtos da união entre o glicerol com moléculas de ácidos graxos;

• Monoglicerídeo: glicerol + 1 ácido graxo• Diglicerídeo: glicerol + 2 ácidos graxos,• Triglicerídeo: glicerol + 3 ácidos graxos (gorduras e óleos).


Lipídeos

CERAS• Formada por álcoois diferentes do glicerol;• Proteção, revestimento e impermeabilização.

ESTEROIDES (COLESTEROL)• Formados por átomos de carbono ligados entre si, formando quatro anéis;• Promove a flexibilidade da membrana celular animal;• Precursor da vitamina D (calciferol, evita o raquitismo);• Precursor dos hormônios sexuais e suprarrenais;• Produzido no fígado e absorvido pelo intestino através da alimentação;


Lipídeos

ESTEROIDES (COLESTEROL) - continuação• É transportado pelo sangue na forma de LDL (lipoproteína de baixa densidade);

• Em excesso, o LDL (colesterol ruim) oxida e passa a ser depositado na parede dosvasos sanguíneos, ocasionando a aterosclerose (enrijecimento da parede dos vasossanguíneos).

• O HDL (lipoproteína de alta densidade), é um transportador de fosfolipídios, mas capta oexcesso de colesterol do sangue e os transporta até o fígado, eliminando-o juntamentecom a bile.


Lipídeos

Fosfolipídios• Principais componentes da membrana celular (função

estrutural);• Possuem uma região polar (hidrofílica) e outra apolar

(hidrofóbica).

Carotenoides• Pigmentos presente nas células de todas as plantas;• Participam da captação de energia luminosa no

processo de fotossíntese;• O β-caroteno é precursor da vitamina A (retinol).


Proteínas

• Macromoléculas (polímeros) orgânicas de alto peso molecular constituídas por unidadesou monômeros de aminoácidos.• Os aminoácidos estão ligados entre si por ligações peptídicas.


Proteínas

• Aminoácidos • Ligações peptídicas


Proteínas

Aminoácidos• Existem 20 aminoácidos que constituem as proteínas dos seres vivos.• Os aminoácidos podem ser classificados em dois grupos:

• Aminoácidos Essenciais (8): Não são produzidos pelo ser humano, e devem por isso,serem ingeridos na alimentação (vegetais).

• Aminoácidos Naturais (12): São produzidos pelo organismo humano• Obs.: O tradicional arroz com feijão (mistura de um cereal com leguminosa)

contém os 8 aminoácidos essenciais.


Proteínas

Estrutura das proteínas• Primária: Linear, aminoácidos mantidos pelas ligações peptídicas• Secundária: Estrutura helicoidal• Terciária: Enovelamento da estrutura helicoidal• Quaternária: Agregação de duas ou mais cadeias polipeptídicas enoveladas


Proteínas

Desnaturação proteica• Se dá pela modificação da forma estrutural da proteína;• A proteína modificada não exerce sua função;• Fatores: Temperaturas elevadas, mudanças de pH, detergentes químicos, solventes

orgânicos.

Funções das proteínas• Estrutural: colágeno (pele), elastina (pulmões), queratina (pelos);• Hormonal: vários hormônios são proteínas, como a insulina e o glucagon (controle da

glicemia);• Respiratória: hemoglobina e mioglobina são pigmentos presentes nas hemácias que

transportam oxigênio para que as células possam realizar a respiração celular.


Proteínas

Funções das proteínas• Contração: Actina e miosina são proteínas presentes nas células musculares, onde são

responsáveis pelo mecanismo de contração muscular;• Carreamento: Existem várias proteínas na membrana plasmática das células,

responsáveis pelo transporte de substâncias para o interior e exterior da célula ;• Imunológica: As moléculas de defesa do sistema imune são proteínas denominadas

anticorpos ou imunoglobulinas;• Catalítica: As enzimas, moléculas que aceleram reações químicas no interior das células,

são todas proteínas.


Enzimas

• Enzimas são proteínas que atuam como catalisadores biológicos;• Aceleram a velocidade das reações químicas;• Não alteram os produtos finais das reações;

Classificação das enzimas• Simples (formada apenas por aminoácidos)• Conjugadas (formada por uma parte proteica e outra não proteica)

• Parte proteica: apoenzima• Parte não proteica: coenzima

• Apoenzima (inativa) + coenzima (inativa): holoenzima (ativa)• Obs.: As coenzimas auxiliam as enzimas no seu funcionamento.• A maioria das coenzimas são vitaminas e sais minerais.


Enzimas

Mecanismo de ação enzimática• Diminuem a energia de ativação necessária para iniciar uma reação química;• Conjugadas (formada por uma parte proteica e outra não proteica).


Enzimas

Mecanismo de ação enzimática• As enzimas são altamente específicas e, geralmente, possuem um único tipo de

substrato;• A grande especificidade é explicada pelo fato das enzimas se encaixarem perfeitamente

aos substratos, como uma chave em sua fechadura.


Enzimas

Fatores que interferem nas reações enzimáticas• Temperatura: A velocidade das reações químicas tende a aumentar com o aumento da

temperatura até atingir uma velocidade máxima (X) em uma temperatura ótima (Y).


Enzimas

Fatores que interferem nas reações enzimáticas• pH (potencial hidrogeniônico): As enzimas exigem um pH ótimo (Y) no qual a velocidade

da reação seja máxima (X). Acima ou abaixo deste ponto elas diminuem sua atividade atéque a reação química não mais ocorra.


Enzimas

Fatores que interferem nas reações enzimáticas• Concentração do substrato: Quanto mais substratos (reagentes) presentes no meio mais

produtos estarão sendo formados. Quando todas as enzimas estiverem ligadas aossubstratos obtém-se a velocidade máxima da reação (x) na concentração (Y) de substrato.


Vitaminas

• As vitaminas são substâncias químicas que atuam como reguladoras do metabolismo;• A maioria das vitaminas atuam como cofatores enzimáticos, dessa maneira, uma dieta

pobre em vitaminas compromete o funcionamento de determinadas enzimas, e por suavez, gera um quadro de anormalidades denominado avitaminose;

• As vitaminas não são produzidas pelo organismo humano, sendo necessário obtê-lasatravés da dieta.

Classificação das vitaminas• Vitaminas Hidrossolúveis: Se dissolvem na água e, quando ingeridas em excesso, são

facilmente excretadas na urina (Vitamina C e Vitaminas do complexo B);• Vitaminas Lipossolúveis: Se dissolvem em gordura e, por isso, tendem a ser absorvidas e

transportadas com as gorduras da dieta (vitaminas: A, D, E e K)


Vitaminas


Vitaminas

Obs.: As vitaminas: B1, B2, B3, B6, B11, e K são produzidas pela microbiota presente nointestino humano.

compostos orgÂnicos e inorgÂnicos - … · • a maioria das vitaminas atuam como cofatores...

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