água, sais minerais, carboidratos, lipídios, proteínas e ... · pdf...
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As bases bioquímicas
da vida
Tecnologia em Produção de Grãos
Profª Priscila F Binatto
Abr/2015
Água,
Sais Minerais,
Carboidratos, Lipídios,
Proteínas e Vitaminas
Água e Minerais
Carboidratos
Proteínas Lipídios
Ácidos Nucleicos
O segredo da vida!
Constituintes Bioquímicos da Célula
Funções Fundamentais dos compostos
bioquímicos da célula
Estrutural
Reguladora
Energética
Composição química dos seres vivos
Substâncias inorgânicas: água e sais minerais
Substâncias orgânicas: carboidratos, lipídeos, proteínas e ácidos nucleicos.
90 a 95%
Idade Atividade Metabólica
Água
Encontrado em maior quantidade nas células
Solvente natural de íons, minerais e outras substâncias
Indispensável para o metabolismo
Quantidade de água no organismo humano
75% ~ 40% Aprox. 85% Aprox. 10%
Estrutura Molecular da Água
A molécula de água é polar
Ponte de hidrogênio
Estrutura Molecular da Água
Gelo Estado líquido
Propriedades da Água
Água como solvente
http://webeduc.mec.gov.br/portaldoprofessor/quimica/cd2/conteudo/recursos/22_animacao/animacao22.html
Água como Solvente
Substâncias Hidrofílicas: são aquelas cujas moléculas tem afinidade pela água. Ex.: Substâncias polares como proteínas e glicídios.
Substâncias Hidrofóbicas: são insolúveis em água. Ex.: Substâncias apolares, como óleos e gorduras.
Água como reguladora da temperatura
Alto calor específico da água Absorve ou cede grandes quantidades de calor com
pequena alteração de temperatura.
Termorregulação dos seres vivos e ambientes.
Elevado calor latente de vaporização: absorve grande quantidade de calor para passar do estado líquido para o gasoso (evaporação).
Calor latente de fusão: para se solidificar a água precisa liberar muito calor.
Água como reguladora da temperatura
Exercitando
A água que bebemos é uma substância pura?
Exercitando
Qual é a importância do suor?
Qual é a relação entre o calor latente de fusão e o a manutenção da vida em lagos de alta atitude?
Sais Minerais
São fundamentais ao metabolismo celular
Exemplos:Íons de Cálcio, Ferro, Magnésio, Sódio, Potássio, Cloro, Iodo, Fósforo e Flúor
São encontrados nos organismos:
Dissolvidos em forma de íons
Formando cristais
Combinado com moléculas orgânicas
Exercitando
Qual é a principal substância INORGÂNICA que encontramos nas células dos seres vivos?
Quais são as principais funções que essa substância exerce nos organismos?
(Ufrs 2000) Associe os elementos químicos da coluna superior com as funções orgânicas da coluna inferior.
1.Magnésio
2.Potássio
3.Iodo
4.Cálcio
5. Sódio
6. Ferro
( ) formação do tecido ósseo
( ) transporte de oxigênio
( ) assimilação de energia luminosa
( ) equilíbrio de água no corpo
( ) transmissão de impulso nervoso
RESPOSTA
1.Magnésio
2.Potássio
3.Iodo
4.Cálcio
5. Sódio
6. Ferro
( 6 ) formação do tecido ósseo
( 4 ) transporte de oxigênio
( 2 ) assimilação de energia luminosa
( 3 ) equilíbrio de água no corpo
( 1 ) transmissão de impulso nervoso
Carboidratos (Glicídios)
Moléculas formadas por átomos de C, H, O.
Hidratos de carbono, glicídios ou sacarídeos.
Classificados em:
Monossacarídeos
Oligossacarídeos
Polissacarídeos
Importância Biológica
Fonte de energia no processo de respiração celular
Reserva energética na forma de amido em caules e raízes
Participa da formação da celulose nas paredes de células vegetais
Monossacarídeos
Carboidratos simples, solúveis em água
CnH2nOn (n entre 3 e 7)
Nome indicado por valor de n:
n Nome do monossacarídeo
3 Triose
4 Tetrose
5 Pentose
6 Hexose
7 Heptose
Exemplos de Monossacarídeos
Hexoses, fontes de energia na respiração celular.
glicose, frutose, galactose.
Pentoses, papel estrutural
Ribose (RNA) Desoxirribose (DNA)
Oligossacarídeos
Formados pela união de 2 a 10 monossacarídeos
Geralmente solúveis em água
Exemplos de Oligossacarídeos
Dissacarídeos: fontes de energia não aproveitadas diretamente pelo organismo.
Sacarose
(Glicose+frutose)
Maltose (Glicose + Glicose)
Lactose (Glicose + Galactose)
Polissacarídeos
Formados pela união de mais de 10 moléculas de monossacarídeos.
Geralmente insolúveis em água
Exemplos de fontes:
Amido
Glicogênio
Quitina
Celulose
Exemplos de Polissacarídeos
Polissacarídeos Unidades
Formadoras Fonte
Papel Biológico
Amido Glicose Raízes e caules
Reserva energética
vegetal
Glicogênio Glicose Músculo e
fígado
Reserva energética
animal
Celulose Glicose Células Vegetais
Estrutural
Quitina Glicose e
NH2
Exoesqueleto (artrópodes)
Parede Celular (Fungos)
Estrutural
Os açúcares complexos, resultantes da união de muitos monossacarídeos, são denominados polissacarídeos.
a)Cite dois polissacarídeos de reserva energética, sendo um de origem animal e outro de origem vegetal.
b) Indique um órgão animal e um órgão vegetal, onde cada um destes açúcares pode ser encontrado.
Exercitando:
Resposta:
a) Polissacarídeo de reserva animal: Glicogênio
Polissacarídeo de reserva vegetal: Amido
b) Glicogênio é armazenado nos músculos esqueléticos e no fígado. Amido pode ser armazenado na raiz (mandioca), no caule (batata-inglesa), nos sementes (milho).
Lipídeos
Moléculas orgânicas formadas por ácidos graxos e um tipo de álcool.
Pouco solúveis em água e compostos orgânicos apolares (éter, benzeno, clorofórmio e álcool).
Classificação:
Glicerídeos
Fosfolipídios
Esteroides
Cerídeos
Insolubilidade em água
Ácidos Graxos
Contém longas cadeias de ácidos carboxílicos.
As gorduras e outros lipídios são fontes de fornecimento de ácidos graxos.
Ácidos Graxos Ligações simples
Gorduras: reserva energética dos
animais
Triglicerídeo (principal)
Sólidos à temp. ambiente
Ac. Graxos saturados –
Óleos: reserva energética dos vegetais.
Líquidos à temp. ambiente
Ac. Graxos insaturados =
Glicerídeos
Ácidos Graxos Ligações simples
Fosfolipídios
Formados por glicerol, ácidos graxos e um grupo fosfato.
Fosfolipídios
Fosfolipídios
Esteroides
Formados por ácidos graxos e alcoóis de cadeia cíclica.
Exemplos: Colesterol (Animais) e Ergosterol (Vegetais)
Anabolizantes
Importância do Colesterol
Formação dos hormônios sexuais (estrógeno,
progesterona e testosterona)
Composição dos sais biliares (emulsificam gordura)
Regula a fluidez da membrana plasmática dos animais.
Makenzie-SP
As substâncias usadas pelos organismos vivos como fonte de energia e como reserva energética, são respectivamente:
a)água e glicídios
b)água e sais minerais
c)lipídios e sais minerais
d)glicídios e lipídeos
PROTEÍNAS
Proteínas Macromoléculas orgânicas formadas por
aminoácidos
Aminoácidos (C, H, O e N)
Morfologia celular
Catalisadores das reações químicas
Controle da permeabilidade celular
Regulação a concentração de metabólitos
Ligam a outras biomoléculas: Transporte
Controle da expressão gênica
Papel das Proteínas
Tipos de Aminoácidos
Aminoácidos Naturais: produzidos pelo organismo
Aminoácidos Essenciais: precisam ser obtidos pela alimentação.
Ligação Peptídica
Assim se unem os
aminoácidos...
Ligações Peptídicas
Classificação das proteínas:
Dipeptídeos (2 Aminoácidos),
Oligopéptídeos (2 a 10 Aminoácidos)
Polipeptídeos (cadeias maiores)
Número de ligações peptídicas das proteínas:
nº de ligações peptídicas = nº de aminoácidos - 1
Estrutura Primária
Estrutura Secundária
Estrutura Terciária
Estrutura Quaternária
Estruturas das Proteínas
Anemia Falciforme
Desnaturação de Proteínas
Alterações na configuração espacial das proteínas
Perda da atividade biológica
Causas:elevação de temperatura, variações pH, algumas substâncias químicas
Em alguns casos o processo é reversível
Enzimas
Catalisadores biológicos orgânicos
Reagentes Produtos
Interação Enzima - Substrato
Ligação entre substrato e enzima
Centro ativo
Fatores que interferem na atividade
enzimática
Concentração do substrato
Temperatura
pH
Porque é bom acrescentar
umas gotas de limão ou laranja
em uma salada de frutas?
Nas frutas existe uma enzima chamada Polifenoloxidase. Ao entrar em contato com o ar ela entra em ação, o que consequentemente leva ao escurecimento do fruto. Para evitar o escurecimento, a sabedoria popular manda colocar gotas de limão sobre as bananas e maçãs cortadas, pois o ácido cítrico, contido no limão, inibe a ação da enzima.
Sobre as substâncias que compõem os seres vivos, é correto afirmar que:
01. os carboidratos, os lipídios e as vitaminas são fontes de energia para os seres vivos;
02. a água é a substância encontrada em maior quantidade nos seres vivos;
04. além de sua função energética, os carboidratos estão presentes na formação de algumas estruturas dos seres vivos;
08. as gorduras constituem o principal componente estrutural dos seres vivos;
16. os seres vivos apresentam uma composição química mais complexa do que a matéria bruta, sendo formados por substâncias orgânicas, como as proteínas, os lipídios, os carboidratos, as vitaminas e os ácidos nucleicos.
Em laboratório, foram purificadas quatro substâncias diferentes, cujas características são dadas a seguir:
I. Polissacarídeo de reserva encontrado em grande quantidade no fígado de vaca. II. Polissacarídeo estrutural encontrado em grande quantidade na parede celular de células vegetais. III. Polímero de nucleotídeos compostos por ribose e encontrado no citoplasma. IV. Polímero de aminoácidos com alto poder catalítico. As substâncias I, II, III e IV são, respectivamente:
a) glicogênio, celulose, RNA, proteína. b) amido, celulose, RNA, quitina. c) amido, pectina, RNA, proteína. d) glicogênio, hemicelulose, DNA, vitamina. e) glicogênio, celulose, DNA, vitamina.
(UFMG) Este gráfico indica as velocidades de reação das enzimas I, II e III em função do pH do meio.
Com base no gráfico e em seus conhecimentos, é correto afirmar-se que:
a) a enzima I age numa faixa de pH mais estreita do que II e III.
b) a enzima II pode sofrer desnaturação no pH 2.
c) as três enzimas atuam sobre o mesmo substrato.
d) as três enzimas possuem a mesma temperatura ótima de ação.
Vitaminas
Composta de C, H, O
Possuem estrutura variada
Substâncias orgânicas, presentes em pequena
quantidade nos alimentos naturais, essenciais para o metabolismo normal e cuja carência na dieta pode causar doenças
De acordo com sua solubilidade se dividem: Lipossolúveis
Hidrossolúveis
Vitaminas
Muitas vitaminas atuam como co-fatores em reações enzimáticas.
Na ausência de determinadas vitamina, não se forma a enzima ativa correspondente, o que altera o metabolismo celular.
Introdução
Lipossolúveis são:
A (Retinol), D (Calciferol),
E (Tocoferol) K (Filoquinona)
Hidrossolúveis são: B1(Tiamina),
B2 (Riboflavina), B6 (Piridoxina),
B12 (Cianocobalamina), B3 Niacina,
Vitamina C (Ácido Ascórbico),
B9 Ácido Fólico, B8 Biotina,
B5 Ácido Pantotênico, Colina.
Lipossolúveis
Não possuem valor energético.
O organismo não as sintetiza e quando o faz é de maneira insuficiente.
São absorvidas no trato intestinal junto com as gorduras.
É importante a presença dos ácidos biliares para sua digestão.
são transportados através do sistema linfático e corrente sanguínea.
As vitaminas D e E, circulam ligadas a lipoproteínas.
Vitaminas Hidrossolúveis
São solúveis em água.
As vitaminas do complexo B são encontradas nos mesmos alimentos, razão pela qual durante muito tempo se pensou que fosse uma só.
A deficiência de ingestão de uma das vitaminas do complexo B pode alterar a utilização das demais.
Fontes Naturais de Vitaminas
A principal fonte são os alimentos.
Podem ser encontradas em farmácias na forma purificada e prescritas pelo médicos para eliminar certas deficiências vitamínicas.
Certas vitaminas são facilmente destruídas pelo CALOR, ou exposição ao oxigênio do ar (O2).
Para preservar o valor vitamínico dos alimentos deve-se consumi-los crus ou cozidos por pouco tempo na menor quantidade de água possível.
Ácidos Nucleicos
Macromoléculas orgânicas com importante papel no metabolismo celular
Formados nucleotídeos
Material Genéticos dos seres vivos
DNA
RNA
Nucleotídeos
Formado por N, C, H, O, P
Ligação Fosfodiester
Ácidos Nucleicos
Ribose e Desoxirribose
DNA x RNA
Bases nitrogenadas
3’ 5’
Característica
Constituintes básicos dos seres vivos