1.3. modulo a1.3 compostos quimicos.ppt

Módulo A1
Biomoléculas - Os compostos
químicos dos seres vivos
Prof. Leonor Vaz Pereira
novembro 2012

Todas as moléculas que fazem parte da constituição dos seres vivos
são designadas biomoléculas, as quais por seu turno, se formam a
partir da união de determinados elementos químicos – os
bioelementos.
Da totalidade de elementos químicos existentes somente cerca de
23 fazem parte da constituição das biomoléculas.
Biomoléculas
 Os bioelementos combinam-se entre si, através de ligações
químicas, dando origem às biomoléculas, que podem ser
orgânicas ou inorgânicas.
 Biomoléculas inorgânicas: fazem parte dos materiais
inertes (rochas , minerais e água). Ex.: Água e sais minerais.
 Biomoléculas orgânicas: entram somente na constituição
dos seres vivos . Ex: glícidos, lípidos, prótidos e ácidos
nucleicos.

Funções fundamentais das
biomoléculas
 Função estrutural: constituem as estruturas
biológicas;
 Função reguladora: intervêm nas reações do
metabolismo dos seres vivos;
 Função energética: libertam ou armazenam
energia.

Compostos inorgânicos - Água
http://www.ucs.br/ccet/defq/naeq/material_didatico/textos_interativos_33.htm
Apesar da sua grande importância para os sistemas vivos, a água tem
uma estrutura molecular simples.
http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/a-molecula-agua.htm
As moléculas de água ligam-se entre si por
“pontes” de hidrogénio

http://www.puc.cl/quimica/agua/estructura.htm
http://www.puc.cl/quimica/agua/estructura.htm
As pontes de hidrogénio rompem-se
e refazem-se rapidamente.

Os 2 eletrões dos átomos de H são partilhados com o átomo de O2 e
encontram-se mais perto deste. Em consequência, os 2 átomos de H
na molécula de água, têm uma carga local positiva e o átomo de O2
tem uma carga local negativa. A molécula torna-se polar, formando
um dipolo elétrico.
Esta polaridade permite a ligação entre as moléculas de água e
também entre estas moléculas e outras substâncias polares através
das ligações de hidrogénio.

Ligações de hidrogénio entre moléculas de água

 A polaridade contribui para o grande poder solvente da
água, cujas moléculas são capazes de estabelecer
ligações com diversos iões, formando compostos mais
estáveis.

Propriedades da molécula de água
 Substância com elevada coesão molecular
 Ponto de ebulição elevado
 O seu calor específico é o mais elevado de todos os líquidos
 A sua condutibilidade térmica é a mais alta de todos os
corpos não metálicos.
Estas propriedades favorecem a importante intervenção
da água na vida dos organismos:
 Intervém nas reações químicas
 Atua como meio de difusão de muitas substâncias
 É um regulador da temperatura
 Intervém em reações de hidrólise
 Excelente solvente, serve de veículo para materiais
nutritivos necessários às células e produtos de excreção

Compostos inorgânicas – Sais minerais
 Podem ser encontrados sob a
forma de depósitos (ex.:
conchas e ossos), dissolvidos
em soluções (ex.: Na+, K+, Al-,
etc.) ou na constituição de
várias moléculas orgânicas
(ex.: a hemoglobina possui
ferro).
 Embora sejam biomoléculas que
surgem, geralmente, em
pequenas quantidades,
desempenham funções
essenciais.

Funções biológicas dos sais
minerais
 São constituintes fundamentais de endo e exosqueleto;
 Constituem sistemas moderadores do pH;
 Fazem parte da constituição de moléculas
fundamentais, como a hemoglobina (Fe) e a clorofila
(Mg);
 Intervêm na manutenção do equilíbrio osmótico ao
nível celular;
 Participam em processos fundamentais no
funcionamento dos seres vivos, como, por exemplo, na
transmissão nervosa, na contracção muscular e na
coagulação sanguínea.

Compostos orgânicos
 Mais frequentes e mais importantes: glícidos, lípidos, prótidos e
ácidos nucleicos.
 As moléculas grandes e complexas – macromoléculas - são polímeros,
isto é, cadeias com um grande número de unidades básicas -
monómeros - unidas por ligações químicas.
 .

 Através de reações de condensação, os monómeros unem-se e
formam cadeias maiores polímeros. Por cada ligação de dois
monómeros que se estabelece, é removida uma molécula de água.
 Através de reações de hidrólise, os monómeros que constituem um
polímero, podem separar-se uns dos outros.
Como se efetua a síntese e a hidrólise dos polímeros?
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Glícidos
 Os glícidos ou hidratos de carbono são compostos ternários (C;H;O)
 Fórmula geral: CnH2nOn 1C : 2H: 1O
 A unidade estrutural dos glícidos são os monossacarídeos ou oses
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Monossacarídeos
 Função energética: participam diretamente nas
transferências de energia.
 Exemplos: aldose (triose), glicose (hexose), ribose
(pentose), desoxirribose (pentose).
 Propriedades:
 Não são hidrolisáveis;
 São redutores;
 São os monómeros dos glícidos;
 São doces;
 São solúveis a quente e a frio.

Outros glícidos
 A ligação que une os dois
monossacarídeos denomina-se
ligação glicosídica.
 Dois monossacarídeos ligados
formam um dissacarídeo. De
mais um monossacarídeos se
ligar, forma um trissacarídeos e
assim sucessivamente.
 São oligossacarídeos, as
moléculas constituídas por 2 a 10
monossacarídeos unidos entre si.
Se este número for superior, as
moléculas denominam-se
polissacarídeos.

 Dissacarídeo - monossacarídeo + monossacarídeo
 Oligossacarídeos – 2 a 10 monossacarídeo
 Polissacarídeos – mais de 10 monossacarídeo
Ligação glicosídica
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Oligossacarídeos
 Função energética: reserva de energia.
 Exemplos: sacarose (dissacarídeo formado por uma
molécula de glicose e uma molécula de frutose), maltose
(dissacarídeo formado por duas moléculas de glicose) e
lactose (dissacarídeo formado por uma molécula de glicose e
uma molécula de galactose).
 Propriedades:
 São hidrolisáveis;
 Alguns são redutores (maltose), outros não (sacarose);
 São doces;
 São solúveis a quente e a frio.

Polissacarídeos
 Função energética (reserva de energia) e estrutural.
 Exemplos: amido, celulose, glicogénio e quitina.
 Propriedades:
 São hidrolisáveis;
 Não são redutores;
 Não são doces;
 São insolúveis ou dificilmente solúveis.

Polissacarídeos mais comuns
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Importância biológica dos glícidos
 Função energética (ex. glicose; amido; glicogénio)
 Função estrutural (ex. celulose)

Lípidos
 Grupo de moléculas muito
heterogéneo, do qual fazem parte
as gorduras (animais e vegetais),
ceras, esteróides, etc.
 Compostos ternários geralmente
compostos por O, H e C, mas
também podem conter outros
elementos, como S, N e P.
 Sob o ponto de vista químico, os lípidos podem ser
classificados em:
 Lípidos constituídos por ácidos gordos e glicerol;
 Lípidos sem ácidos gordos nem glicerol (vitamina A e K e
hormonas sexuais).

Lípidos
 Propriedades gerais:
 Insolúveis em água;
 Solúveis em solventes orgânicos, como o éter, a
benzina, o álcool;
 Mancham o papel; esta mancha persiste e aumenta
quando o papel é aquecido;
 Possuem menor densidade do que a água,
separando-se desta por diferença de densidade.

Ácidos gordos
 Formados por uma cadeia linear de átomos de carbono,
com um grupo terminal carboxilo (COOH)
 Ácidos gordos insaturados: possuem átomos de carbono
ligados entre si por ligações duplas ou triplas.
 Ácidos gordos saturados: todos os átomos de carbono estão
ligados entre si por ligações simples.

Lípidos simples - triglicerídos
 Função de reserva

http://ar.geocities.com/moni2201/membrana_celular.htm
Fosfolípidos - moléculas anfipáticas
Constituintes mais
abundantes das
membranas celulares
 Lípidos estruturais
Lípidos complexos

 Lípidos reguladores
• há lípidos que entram na
constituição de vitaminas ( E e K)
• outros entram na constituição de
algumas hormonas sexuais
(testosterona e progesterona)
Importância biológica dos lípidos
 Reserva energética (triglicéridos)
 Função estrutural (fosfolípidos / colesterol)
 Função protectora (ceras)
 Função vitamínica e hormonal (testosterona / progesterona)

Prótidos
 Compostos quaternários de C; H; O e N (podem conter outros
elementos como : S; P; Fe; Cu; Mg, etc)
 São as moléculas mais elaboradas e diversas, na estrutura e
função.
 São constituídos por unidades estruturais – os Aminoácidos .
http://www.profcupido.hpg.ig.
com.br/galeria_animacoes.htm
http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/galeria_animacoes.htm
Glicina

Péptidos
 Duas moléculas de aminoácidos podem reagir entre si
estabelecendo-se uma ligação peptídica
 Os aminoácidos podem ligar-se sequencialmente ,formando-se
cadeias sucessivamente maiores designadas polipeptídeos.
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Proteínas
 São macromoléculas de elevada massa molecular.
 São constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas e
possuem uma conformação tridimensional definida.
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São formadas
 Apenas por aminoácidos - proteínas simples ou
holoproteínas
 Contêm uma porção não proteica (grupo prostético) -
proteínas conjugadas ou heteroproteínas
 As proteínas quando submetidas a determinados agentes: calor
excessivo; radiações; variações de pH, etc., podem perder a sua forma,
levando à DESNATURAÇÃO
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Importância biológica
das proteínas
 Função estrutural (colagénio / queratina)
 Função enzimática (tripsina)
 Função de transporte (hemoglobina)
 Função hormonal (insulina / adrenalina)
 Função imunológica (anticorpos)
 Função motora (miosina / actina)
 Função de reserva alimentar

Ácidos nucleicos
 São as biomoléculas mais importantes do controlo celular, pois
contêm a informação genética.
 Existem 2 tipos de ácidos nucleicos
 A unidade estrutural dos ácidos nucleicos são os nucleótidos
DNA
RNA

DNA
http://www.mundovestibular.com.br/articles/21/1/GENETICA
-MOLECULAR/Paacutegina1.html
http://www.e-
escola.pt/site/topico.asp?topico=224&canal=5

RNA
http://www.icb.ufmg.br/prodabi/prodabi3/grupos/gr
upo1/rna.htm
http://www.e-escola.pt/site/topico.asp?topico=225&canal=5

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