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a composicao quimica dos seres vivos

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a composicao quimica dos seres vivos

  1. 1. Disciplina: BIOLOGIA Educadora: LUCIANA A COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS BIOLOGIA MOLECULAR
  2. 2.  A química da vida é baseada essencialmente em compostos de carbono, cujo estudo é conhecido como Química Orgânica.  A química da vida depende de reações químicas que ocorrem dentro das células, em soluções aquosas e num intervalo relativamente estreito de temperatura.
  3. 3. Composição Química da Célula Inorgânicos • Água • Sais Minerais Orgânicos • Carboidratos • Lipídios • Proteínas • Ácidos Nucléicos • Vitaminas
  4. 4. Elementos Químicos essenciais a vida  Toda a matéria que constitui a Terra e os organismos vivos são encontrados na natureza.  A maioria desses elementos não se encontram em nosso organismo.  Apenas 25 são essenciais para a nossa vida.
  5. 5. Os macroelementos são aqueles cuja necessidade diária é superior a 100 mg, ocorrem em quantidades relativamente altas em um ou mais tecidos e são requeridos nas dietas em concentrações de 0,05 a 0,5%. Os principais macroelementos são: - Fósforo; - Potássio; - Sódio; - Enxofre; - Cálcio; - Cloro.
  6. 6. Os microelementos, chamados de elementos-traço, também precisam ser ingeridos, pois são importantes, apesar da necessidade diária ser inferior a 100 mg. Dentre eles encontramos: • Ferro; • Flúor; • Iodo; • Cobre; • Zinco; • Manganês, dentre outros.
  7. 7. Os seres vivos são constituídos de compostos orgânicos e inorgânicos. Os seres não vivos apresentam apenas 1 ou 2 compostos inorgânicos em sua formação. Inorgânicas e Orgânicas
  8. 8. SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS: são estruturas simples e com poucos átomos. Ex: H2O e sais minerais. Substâncias Inorgânicas
  9. 9. SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS: apresentam sempre o carbono em sua composição. Ex:Carboidratos, Proteínas, Lipídios,Vitaminas, Ácidos nucléicos. Substâncias Orgânicas
  10. 10. Água  Cerca de três quartos da superfície terrestre são cobertos por água.  Ela também representa cerca de 75% das substâncias que compõem o corpo dos seres vivos.  A perda de 20% de água corpórea (desidratação) pode levar à morte, e uma perda de apenas 10% já causa problemas graves.
  11. 11. 104,5
  12. 12. • Solvente universal Propriedades da Água  As substâncias que se dissolvem na água são chamadas HIDROFÍLICAS (philos = amigo), e as que não se dissolvem são chamadas HIDROFÓBICAS (phóbos = medo, aversão).  As substâncias hidrofóbicas são apolares (suas moléculas não possuem uma região positiva e outra negativa), e, por isso, não se dissolvem na água, como, por exemplo, o óleo.
  13. 13. • Meio de transporte de moléculas • Ação lubrificante • Reações nos organismos Propriedades da Água
  14. 14. Tensão Superficial
  15. 15.  Cada uma das pontes de hidrogênio pode se desfazer, mas, enquanto uma se desfaz, outra se forma, de modo que as moléculas de água ficam fortemente unidas. Esta forte atração entre as moléculas de água é denominada coesão.  A coesão entre as moléculas da água no estado líquido é responsável por sua alta tensão superficial, que permite, por exemplo, que alguns animais sejam capazes de pousar na superfície da água.
  16. 16.  Na adesão, as moléculas de água tendem a se unir a outras moléculas polares, como, por exemplo, quando mergulhamos uma roupa na água  A roupa fica toda molhada porque as moléculas de água ficam aderidas às moléculas do tecido, que são principalmente polares.
  17. 17. Capilaridade  Ocorre devido à adesão e coesão (Capillu = cabelo).  A capilaridade ocorre com líquidos, que aderem à superfície interna dos capilares e tendem a subir. Assim, as primeiras moléculas puxam as demais, que estão firmemente unidas por coesão.  Graças à capilaridade as plantas conseguem transportar até as folhas a água que retiram do solo.
  18. 18. Controle de temperatura •Calor específico • É a quantidade de calor necessária para elevar em 1ºC a temperatura de 1g de uma substância. • Quanto maior for a quantidade de calor necessária, maior será o calor específico dessa substância. • Graças a seu alto calor específico, a água apresenta temperatura constante por mais tempo, funcionando como reguladora de temperatura.
  19. 19. •Calor de vaporização •Calor de fusão
  20. 20. Matéria prima para a realização da fotossíntese
  21. 21. Sais Minerais  Aparecem de 3 maneiras diferentes nos organismos: dissolvido na forma de íons na água do corpo; formando cristais, como o carbonato de cálcio encontrado no esqueleto; combinados com moléculas orgânicas, como o ferro na molécula de hemoglobina (que ajuda a levar o oxigênio para as células).  Nos seres vivos, os sais possuem várias funções, como, por exemplo: formam o esqueleto de muitos animais, atuam no transporte de oxigênio, na fotossíntese, no equilíbrio de água no corpo, na transmissão do impulso nervoso.
  22. 22. Sais Minerais  Embora encontrados em pequena quantidade nos organismos, os sais têm papéis importantes. São encontrados em duas formas:  Como componentes de estruturas esqueléticas: o cálcio se encontra em carapaças, esqueletos, na casca dos ovos, etc. O silício está nas espículas de algumas esponjas e na carapaça de algas diatomáceas.  Dissolvidos na água: como o meio intracelular é rico em água, os sais não estão na forma de cristais, mas como íons, partículas dotadas de carga elétrica. Esses íons têm papéis genéricos e papéis mais específicos.
  23. 23. Macronutrientes Elementos Fontes principais Funções principais Cálcio Leite, 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. Magnésio Verduras, Carnes, Cereais integrais, leite, legumes. Auxiliar do trabalho de muitas enzimas. Fósforo Ovos, carnes, cereais integrais. Constituintes dos ácidos nucléicos e do ATP, constituinte dos ossos, juntamente com o cálcio. Potássio Carnes, cereais integrais, frutas, ovos e verduras. Participar da condução nervosa e da contração muscular. Sódio Sal 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.
  24. 24. Micronutrientes Elementos Fontes principais Funções principais Cromo Carnes, 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. Cobre Fígado, 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. Manganês Vísceras, cereais integrais, legumes, café, chás. Ativador de muitas enzimas. Molibdênio Vísceras, verduras, cereais integrais, legumes. Essencial para o funcionamento de algumas enzimas. Selênio Carnes, frutos do mar, ovos, cereais integrais. Participar do metabolismo de gorduras. Ferro Fígado, carnes, verduras, ovos, cereais integrais. Constituintes da hemoglobina. Zinco Fígado, peixes, mariscos. Participar do metabolismo da insulina.
  25. 25. Anemia
  26. 26. Cretinismo
  27. 27. Substâncias Orgânicas  Substâncias orgânicas são produzidas somente por seres vivos. São elas proteínas, lipídeos, carboidratos, ácidos nucléicos e vitaminas.
  28. 28. Carboidratos  Hidratos de carbono, glicídios ou açúcares  São estoques de energia para uso imediato no metabolismo celular.  A formação de carboidratos ocorre na natureza através do processo de fotossíntese.  Função energética e estrutural
  29. 29. Classificação dos carboidratos  São divididos em  Monossacarídeos  Oligossacarídeos  Dissacarídeos  Polissacarídeos
  30. 30. Monossacarídeos  Fórmula Molecular: CNH2NON  São compostos que não podem ser hidrolisados em compostos mais simples.  São os blocos construtivos dos polissacarídeos  Contêm de três a seis átomos de carbono  Exemplos: Glicose, Frutose e Galactose  Glicose : é utilizada pelas células como fonte imediata de energia.
  31. 31. Pentose Ribose Desoxirribose Papel Biológico Papel Biológico Matéria-prima para a fabricação do ácido nucléicoRNA. Fórmula molecular: C5H10O5 Matéria-prima para a fabricação do ácido nucléicoDNA. Fórmula molecular: C5H10O4
  32. 32. Hexose Glicose Frutose Galactose Papel Biológico Papel Biológico Papel Biológico Principal fornecedor de energia para o trabalho celular. É a base para a formação da maioria dos carboidratos mais complexos. Produzida na fotossíntese pelos vegetais. Encontrada no sangue, no mel e nos tecidos dos vegetais. Fórmula molecular: C6H12O6 Também fornece energia para a célula. Encontrada principalmente em frutos doces e também no esperma humano. Fórmula molecular: C6H12O6 Papel energético. Encontrada no leite, como componente do dissacarídeo lactose. Fórmula molecular: C6H12O6
  33. 33. Oligossacarídeos  São açúcares duplos, contendo duas moléculas de monossacarídeos  Na grande maioria são compostos cristalinos, solúveis em água e de sabor doce  Exemplos: Sacarose, Lactose e Maltose.
  34. 34. Principais Monossacarídeos
  35. 35. Polissacarídeos • Formados por várias moléculas de monossacarídeos. • Os quatro polissacarídeos mais importantes: •Amido e glicogênio (energéticos) •Celulose e quitina ( estrutural)
  36. 36. Amido
  37. 37. Celulose
  38. 38. Digestão da Celulose
  39. 39. Glicogênio
  40. 40. Quitina
  41. 41. Lipídeos • Formados por carbono, hidrogênio e oxigênio. • União de ácido graxo e álcool (glicerol) • Exemplos: gorduras, ceras e óleos • Insolúveis na água (hidrofóbicos). • Os lipídios mais comuns encontrados no nosso organismo são os triglicerídeos, os fosfolipídios e os esteróides.
  42. 42. Funções •Reserva de energia •Estrutural •Isolantes térmicos •Impermeabilizante •Endócrina
  43. 43. Classificação •Lipídios simples •Lipídios compostos •Esteróides
  44. 44. Lipídios simples • Glicerídeos •Gorduras(animal/saturado) •Óleos (vegetal/insaturada) • Cerídeos
  45. 45. Lipídios compostos • Glicolipídeos • Fosfolipídeos
  46. 46. Esteróides • Hormônios sexuais •Testosterona •Estrógenos •Colesterol
  47. 47. Anabolizantes
  48. 48. Aterosclerose
  49. 49. Proteínas • Função •Estrutural •Contrátil •Transporte •defesa
  50. 50. •Proteínas não derretem quando aquecidas mas decompõem e chamuscam com a formação de gases que possuem um odor característico (de pena queimada). •Soluções de proteínas são coloidais. Quando soluções de proteínas são aquecidas, as proteínas dissolvidas tornam-se insolúveis e coagulam. Diz-se que estão desnaturadas.
  51. 51. •Todas as proteínas dão origem a aminoácidos quando hidrolisadas. •Todos estes aminoácidos têm um grupo amino preso ao átomo de carbono próximo ao grupo carboxil. •Algumas proteínas rendem apenas aminoácidos quando hidrolizadas (proteínas simples ou holoproteínas) Outras produzem aminoácidos mais outros tipos de moléculas (são as proteínas conjugadas). •Proteínas estão compostas de aminoácidos unidos por um tipo de ligação chamada "ligação peptídica“
  52. 52. 20 aminoácidos combinados fazem o corpo humano funcionar Fonte: EducarBrasil
  53. 53. - Aminoácidos são a fonte da formação das proteínas. - São pequenas moléculas que, unidas, ajudam a manter a estrutura do nosso corpo e também atuam na construção e no bom funcionamento de nossos órgãos. - São de 20 tipos, sendo que oito aminoácidos o corpo não fabrica. Estes são chamados de essenciais porque de, qualquer forma, o corpo precisa deles para se sustentar. Assim, são consumidos através de alimentos. AMINOÁCIDOS Fonte: EducarBrasil
  54. 54. - Existem trilhões de possibilidades de combinação para a formação de uma proteína. - Os aminoácidos configuram cerca de 20% do peso do nosso corpo, já em forma de proteína. - Os recém-nascidos, que ainda não possuem uma dieta alimentar normal, tiram do leite materno todos os aminoácidos essenciais de que necessitam para seu crescimento e desenvolvimento. AMINOÁCIDOS Fonte: EducarBrasil
  55. 55. AMINOÁCIDOS NATURAIS: São produzidos pelo próprio organismo – Glicina, alanina, serina, cisteína, tirosina, arginina, ácido aspártico, ácido glutâmico, histidina, asparagina, glutamina e prolina. AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS: São obtidos apenas através da alimentação – Fenilalanina, valina, triptofano, treonina, lisina, leucina, isoleucina e metionina. TIPOS DE AMINOÁCIDOS Fonte: EducarBrasil
  56. 56. Fonte: EducarBrasil
  57. 57. Lisina. Além de trabalhar na restauração de tecidos, ela também atua na produção de hormônios e anticorpos. LISINA Fonte: EducarBrasil
  58. 58. Do ponto de vista químico, a alanina é o aminoácido mais simples de todos. ALANINA Fonte: EducarBrasil
  59. 59. Triptofano, um aminoácido que ajuda na formação do neurotransmissor serotonina. TRIPTOFANO Fonte: EducarBrasil
  60. 60. METIONINA Metionina, cuja ausência pode fazer com que a urina não seja processada pelo organismo, causando inchaço no indivíduo. Fonte: EducarBrasil
  61. 61. FENILALANINA Fenilalanina, que funciona como aminoácido curinga. Outros aminoácidos se formam a partir dele. Fonte: EducarBrasil
  62. 62. O Ácido Glutâmico é importante, no metabolismo, para os processos de neurotransmissão. ÁCIDO GLUTÂMICO Fonte: EducarBrasil
  63. 63. A glutamina é o aminoácido livre mais abundante no tecido muscular. GLUTAMINA Fonte: EducarBrasil
  64. 64. O primeiro aminoácido conhecido foi a Asparagina, extraído do aspargo, ainda em 1806, na França. Em seguida, vieram os outros 19 aminoácidos restantes, que conhecemos hoje em dia. ASPARAGINA Fonte: EducarBrasil
  65. 65. Uma das composições mais simples é a Glicina, pois só tem uma ligação com uma molécula de hidrogênio. GLICINA Fonte: EducarBrasil
  66. 66. Presentes na formação e na regulação de enzimas (substâncias de origem proteica), os aminoácidos Serina e Alanina são produzidos pelo corpo, mas podem ser consumidos a partir de compostos farmacêuticos sob orientação de especialistas. SERINA Fonte: EducarBrasil
  67. 67. Aminoácidos também atuam em regulagens importantes do nosso corpo, como é o caso da Tirosina, que entra na composição dos hormônios Triiodotironina e Tiroxina, produzidos na tireoide, os quais controlam a velocidade de crescimento do corpo. TIROSINA Fonte: EducarBrasil
  68. 68. Ligado também ao crescimento está o aminoácido Arginina, que age no sistema imunológico e no aumento das doses naturais de hormônio do crescimento. ARGININA Fonte: EducarBrasil
  69. 69. Funcionando principalmente como fator energético do corpo, um aminoácido se destaca: o Ácido Aspártico. Ele fornece energia para o corpo, com uma diferença, é uma fonte de energia de rápida atuação. ÁCIDO ASPÁRTICO Fonte: EducarBrasil
  70. 70. Encontrada na hemoglobina, a Histidina corresponde a 3% dos aminoácidos no organismo. HISTIDINA Fonte: EducarBrasil
  71. 71. Também encontrada no leite materno, a Cisteína foi descoberta no isolamento em cálculos renais. CISTEÍNA Fonte: EducarBrasil
  72. 72. Prolina, principal componente do colágeno, é importante formador dos tecidos em geral. PROLINA Fonte: EducarBrasil
  73. 73. ISOLEUCINA Aminoácido de caráter apolar ou hidrofóbico, encontrado no interior de proteínas e enzimas. Essa hidrofobia permite a formação de ligações fracas com outros aminoácidos que ajudam a ditar as estruturas terciária e quaternária das macromoléculas (proteínas). Fonte: EducarBrasil
  74. 74. TREONINA Aminoácido que contém álcool em sua estrutura. Desempenha um papel importante, junto com a Glicina e a Serina. Fonte: EducarBrasil
  75. 75. LEUCINA A Leucina empata com a Glicina na posição de segundo aminoácido mais comum em proteínas e enzimas. A Leucina representa cerca de 8% dos aminoácidos das proteínas do nosso organismo. Fonte: EducarBrasil
  76. 76. VALINA Aminoácido apolar como a Leucina e a Isoleucina, com os quais se assemelha tanto em estrutura como em função. Esses aminoácidos são extremamente hidrofóbicos e são quase sempre encontrados no interior de proteínas. Fonte: EducarBrasil
  77. 77. ANALISANDO O RÓTULO DE UM ALIMENTO Fonte: EducarBrasil
  78. 78. ANTICORPOS
  79. 79. VACINAS
  80. 80. FATORES QUE INFLUENCIAM AS ENZIMAS • Estabilizam com o tempo •Temperatura alta e baixa •pH
  81. 81. Vitaminas Principais Fontes Doenças de Carência A (Retinol ou Axeroftol) Vegetais verdes e amarelos; óleo de fígado de peixes; gema de ovo; leite. Hemeralopia (cegueira noturna), xeroftalmia (cegueira total por ressecamento da córnea), pele seca e escamosa, diminuição da resistência a infecções. D (Calciferol) Óleo de fígado de peixes; gema de ovo; produzida na pele pela ação de raios solares. Raquitismo (encurvamento de ossos por deficiência de cálcio). E (Alfatocoferol) Vegetais verdes; óleos vegetais; cereais; fígado bovino. Anemia (diminuição de glóbulos vermelhos no sangue) K (Naftoquinona) Vegetais verdes; produzida por bactérias no intestino. Enfraquecimento do processo de coagulação sanguínea, levando à hemorragia. B¹ (Tiamina) Cereais; legumes; nozes, fígado bovino. Beribéri (fraqueza e inflamação dos nervos) B² (Riboflavina) Leite; hortaliças; ovo; queijo. Rachamento da pele; deficiência visual. B³ (Niacina ou nicotinamida) Carne; cereais; peixes; levedura. Pelagra (diarréia e lesões cutâneas) B6 (Piridoxina) Cereais; gema de ovo; fígado bovino. Anemia; convulsões (contrações musculares agitadas e desordenadas independentes da vontade). B¹² (Cianocobalamina) Fígado bovino; ovos; leite; carnes; peixes; ostras. Anemia; lesões do sistema nervoso. C (Ácido ascórbico) Frutos cítricos e outros (tomate, acerola, camu- camu); batata; hortaliças. Escorbuto (hemorragias internas e edemas articulares); gengivite; hemorragias nasais. Biotina Fígado bovino; leite; cereais; levedura; produzidas por bactérias intestinais. Fadiga; depressão; náuseas; lesões cutâneas. Ácido fólico Hortaliças; germe de trigo; frutos; levedura; fígado bovino. Anemia Ácido pantotênico Carne; cereais; ovos; legumes; levedura; nozes. Lesões dos sistemas nervoso e digestivo.

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