Fundamentos Químicos da Célula

• Química inorgânica- estuda as substâncias que compõe objetos não vivos.

• Química orgânica- são substancias provenientes de seres vivos que contém o elemento

químico CARBONO em sua constituição.

Atualmente laboratórios de química orgânica dedicam-se na fabricação de substâncias

“sintéticas” de interesse industrial-plástico, resinas, borrachas, feitas basicamente de carbono.

Bioquímica

Ramo particular da química orgânica que estuda substancia presentes nos seres vivos e as

reações químicas fundamentais para a vida.

Átomos e moléculas - toda a matéria orgânica ou inorgânica é formada por pequenas

partículas chamadas átomos.

Cada tipo de átomo é um elemento químico.

Na natureza os átomos encontram-se unidos por ligações químicas formadas por

moléculas. Ex: a água: é uma substância cujas moléculas são formadas pela união de 2 átomos

de hidrogênio com 1 átomo de oxigênio (H2O).

Já a molécula de gás carbono é formada por átomos de oxigênio ligado a um de carbono

(CO2); e a molécula de gás oxigênio é formada 2 por 2 átomos de oxigênio unidos entre si (O2).

Elementos Químicos mais Frequentes nos Seres Vivos

• Carbono (C)

• Hidrogênio(H)

• Oxigênio (O)

• Nitrogênio (N)

• Fósforo (P)

• enxofre (S)

Formam cerca de 98% da massa corporal da maioria dos seres vivos.

Nossa espécie, por exemplo, necessita de cerca de 21 elementos químicos diferentes,

entre eles o cálcio (Ca), o ferro (Fe).

A vida é baseada no carbono:

• Unidos em seqüência formando cadeia carbônica com dezenas, centenas ou milhares de

átomos.

Cadeia carbônica liga-se:

• Hidrogênio

• Oxigênio

• Nitrogênio

Átomos (grande variedade de moléculas orgânicas).

Principais Constituintes da Matéria Viva

A matéria que constitui os seres vivos:

Água 75 a 85%

Proteína 10 a 15%

Lipídios 2 a 3%

Glicídios 1%

Ácidos nucléicos 1%

Sais minerais 1%

Água

• No corpo humano é responsável por mais de 70% do peso.

• Ossos- 20% de água.

• Cérebro- 85% de água.

• Estrutura: O (-)

/ \

H (+) H (+)

• Fraca carga elétrica positiva de um lado e carga negativa correspondente ao lado oposta,

são, portanto moléculas polarizadas ou moléculas polares.

• Água

• Ligações de Hidrogênio- Atração dos átomos de hidrogênio com o oxigênio e vice versa.

• Solvente universal

• Ativação de enzimas: aumentam a velocidade das reações químicas.

• Meio de transporte: fluxo da água no interior das células.

• Proteção térmica: recebimento ou perca de calor, a água sofre uma pequena variação de

temperatura.

Sais Minerais

• São substâncias inorgânicas formadas por partículas eletricamente carregadas em íons.

• Os sais tem 2 tipos de íons: cátions (carga elétrica positiva) e ânions (carga elétrica

negativa).

• A maioria dos sais quando colocadas na água dissolve-se, ou seja, os componentes

iônicos separam-se.

Exemplo: cristais de sal de cozinha (cloreto de sódio), liberando íons Na (cátions) e íons

Cl-(ânions).

Importância dos sais minerais para o funcionamento das células.

• Sódio e potássio: condução de impulsos nervosos.

• Ferro: componente da hemoglobina.

• Cálcio: coagulação do sangue e da contração muscular, além de serem componentes

fundamentais dos ossos.

• Magnésio: componente da clorofila.

• Fosfato: componente dos ácidos nucléicos e do ATP.

• Lodo: componentes dos hormônios tireoidianos.

• Flúor: componentes dos ossos e dentes.

Compostos orgânicos:

• Contem carbono e hidrogênio.

• Colágeno: ossos, cartilagens, celulose.

• Energéticos: trabalho celular.

• Controladores ou informacionais: atividades celulares (informações genéticas).

• Carboidratos ou glicídios, também conhecidos como açucares, ou hidratos de carbono.

São substancias orgânicas formadas por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio.

• Principal fonte de energia presentes em diversos alimentos (cana é extraída a sacarose,

o leite contém açúcar lactose).

Os carboidratos classificam-se em:

• Monossacarídeos

• Dissacarídeos

• polissacarídeos

Monossacarídeos

• 3 a 7 carbonos na molécula

• Exemplos: glicose, frutose e a galactose (hexose).

Fórmula da glicose: C5H12O5

Dissacarídeos

• União de 2 monossacarídeos. ex: a lactose, o açúcar do leite, formado pela união de

glicose e galactose.

Polissacarídeos

• Centenas ou milhares de monossacarídeos.

As moléculas são grandes (macromoléculas).

Ex: o amido (são substâncias das plantas e das algas).

• Reunião de milhares de moléculas de glicose.

• As estruturais têm função esquelética: quitina e a celulose.

Lipídeos

É um tipo de substancia orgânico, pôr sua principal característica é a INSOLUBILIDADE

EM ÁGUA.

Seus principais tipos são:

• Ácidos graxos ou triglicerídeos, óleos e gorduras.

• Fosfolipídios, grupo dos lipídeos, presente nas membranas celulares.

• Ceras - formam as barreiras de perda de água; compõem as paredes celulares

• Excedente energético é convertido em gordura (isolante térmico).

Algumas plantas armazenam energia em moléculas de lipídios, óleos vegetais encontrados

em frutos (azeitonas) e em sementes (amendoim, soja, girassol).

Proteínas

• Constituintes fundamentais de todos os seres vivos.

• Aminoácidos- é a quebra das moléculas de proteínas liberando moléculas menores que

são os (AA).

• São macromoléculas, ou seja, maior que as outras moléculas orgânicas.

• Papel enzimático- todas as reações químicas fundamentais a vida dependem da

participação de proteínas especiais chamadas enzimas.

• União entre moléculas de AA: ligação peptídica, com liberação de uma molécula de água.

• Oligopeptidios:união de 2 a 10 molécula de AA, polipeptídios: união de mais de 10

moléculas de AA.

• Molécula de AA: formada por um carbono central ligado a um grupo amina, um grupo

carboxila, um átomo de hidrogênio e uma cadeia lateral (ou radical representado por R).

Enzimas

• São proteínas que agem como catalisadores (aumenta a velocidade de uma reação

química)-comando do material genético.

Fatores que modificam a ação enzimática:

• Concentração do substrato

• Temperatura

• pH: o pH mais ácido ou mais básico,faz com que a atividade enzimática diminua ou se

desnatura, alterando a sua estrutura tridimensional.