O documento descreve o experimento de Urey-Miller, no qual simularam as condições da atmosfera primitiva da Terra e conseguiram sintetizar compostos orgânicos importantes como aminoácidos. Isso forneceu evidências à hipótese de que a vida poderia ter surgido de forma abiótica a partir de reações químicas nas condições da Terra primitiva.

1. Unidade 5

2. Os hábitos, a cultura e a política de um povo são interdependentes e podem
interferir no desenvolvimento científico de uma nação.
As últimas décadas foram marcadas por fenômenos biológicos importantes.
A inseminação artificial, a reprodução in vitro, a clonagem e os estudos de
genética e células-tronco forneceram novas possibilidades à sociedade, abalando
códigos éticos e dogmas religiosos de modo semelhante às descobertas de Galileu.
O conhecimento de reações químicas orgânicas contribuiu para o domínio de
técnicas de fecundação de óvulos e para manter a divisão celular fora do organismo.
Várias tecnologias foram introduzidas no cotidiano de pessoas e profissionais,
como o exame de DNA, reconhecido como prova pelo Poder Judiciário nos casos
de determinação de paternidade, identificação de pessoas e autoria de crimes. Os
métodos anteriores eram menos conclusivos e também menos seguros.
A clonagem de animais espantou o mundo com os possíveis usos dessa prática,
como a seleção de raças seguindo atributos físicos, econômicos e culturais. O
anúncio da realização de clonagem em humanos por um médico italiano levou
vários países a reverem os limites do que poderia ser experimentado.
Um caso típico é o de pesquisas com células-tronco embrionárias, que no Brasil
são restritas devido à forte influência religiosa na sociedade, que proíbe a pesquisa
com células de embriões. Os estudos podem aumentar o arsenal de tratamentos
para o câncer, cuja cura continua sendo o grande desafio da humanidade.
Pesquisadores de países com as mesmas restrições que o Brasil têm procurado
nações onde as pesquisas são permitidas, para continuar seus trabalhos.
Com tantos aspectos envolvidos em todas essas atividades, a ética passou a ser
discutida e a internet popularizou o debate garantindo acesso à informação que
antes se restringia apenas a grupos de profissionais.
Talvez as novas terapias vindas dessas pesquisas sejam absorvidas e utilizadas
pelos vários ramos da Ciência, como a medicina, a psiquiatria, a biologia e a
psicologia, e revertidas em desenv~lvimento da sociedade.
Na história da humanidades conhecimento proporciona desenvolvimento, e a
limitação de um implica a limitação de ambos.
Fecundação in vitro, técnica que proporcionou a milhões de casais a oportunidade de terem filhos.
Técnica prepara amostra com bactéria para estudo de resistência a antibióticos. Amostras de sangue para
estudo da série branca. Preparação de amostras para estudo de fagocitose para tratamento de câncer.
191

3. Origemdu rido
Em 1924, o bioquímico russo Alexandr Ivanovich
Oparin (I894-1980) começou a pesquisar sobre a
constituição química dos mares logo após a formação
do planeta Terra e admitiu que neles poderiam ter-se
acumulado compostos orgânicos em quantidade
abundante e de complexidade crescente, a que
chamou "sopa pré-biótica".
Segundo Oparin, foi isso que culminou no apare-
cimento dos primeiros seres vivos. -
Em 1929, o geneticista inglês John Burdon San-
derson Haldane (I892-1964) procurou demonstrar
que a atmosfera primitiva da Terra deveria ter tido
••• constituição e propriedades químicas totalmente
diferentes das da atmosfera atual.
Segundo a hipótese de Haldane, as condições
existentes em nosso planeta algum tempo após a sua
formação eram as seguintes:
.:. uma atmosfera redutora composta principalmente
de gases como metano, amônia e vapor de água;
.:. a existência de um oceano e de fontes de energia
como a luz ultravioleta proveniente do Sol;
.:. descargas elétricas na atmosfera.
Esses compostos inorgânicos nas condições des-
critas poderiam produzir compostos orgânicos de
importância biológica e formas de vida primitivas.
Para Haldane, na atmosfera primitiva ou pelo
menos durante a sua evolução, deve ter ocorrido
uma atividade química muito intensa com formação
de inúmeros compostos orgânicos.
Em 1951, o químico americano Stanley Lloyd
Miller (1930-) era um estudante de doutorado da
Universidade de Chicago e estava presente a uma
aula ministrada por seu orientador acadêmico, o
astroquímico americano Harold Clayton Urey (1893-
1981), que, em 1934, havia recebido o Prêmio Nobel
de Química por ter descoberto a água pesada, 020, e
isolado o deutério (isótopo do hidrogênio).
Nessa aula, Urey sugeriu a realização de um
experimento que simulasse as condições numa Terra
primitiva para se verificar a possibilidade da forma-
ção de compostos orgânicos; algo que simulasse,
dentro de um laboratório, a Terra primordial imagina-
da por Oparin e Haldane. .
Miller, que àquela época procurava por um tema
para a sua tese de doutorado, após assistir a essa aula
propôs a Urey a realização do experimento, pois
acreditava que este seria um bom tema para seu
trabalho de doutorado.
A princípio Urey tentou dissuadir Miller de realizá-
10, pois temia que talvez o experimento não produ-
••• zisse resultados em um prazo de tempo razoável.
192 I
Miller, sendo aluno, tinha um tempo limitado para
obter resultados pata a sua tese. No entanto, Urey
concordou que Miller tentasse trabalhar nesse experi-
mento por um prazo de seis meses; se ao fim desse
período Miller não obtivesse resultados interessantes,
ele deveria procurar por outro tema.
Em vez de meses, em questão de semanas Miller
obteve resultados que revolucionariam a exobiologia.
A aparelhagem utilizada, conhecida como "apa-
relho de Miller", encontra-se esquematizada na
ilustração abaixo.
t
condensador
amostra
para análise
O balão A continha água que simulava o oceano
e, por aquecimento, produzia vapor de água.
O vapor de água era conduzido através de um
tubo de vidro para um outro balão B que simulava a
atmosfera primitiva.
Para compor essa atmosfera, foi retirado todo o ar
do sistema e, em seguida, introduzida uma mistura de
gás hidrogênio, H2(g),gás nitrogênio, N2(g),gás amônia,
NH3(g),gás sulfeto de hidrogênio, H2S(g), e vapor de
água, H20CV).
No balão B foram instalados ainda dois eletrodos
de tungstênio, destinados à produção de uma des-
carga elétrica contínua que simularia as tempestades
elétricas, os raios e os trovões, que se acredita terem
ocorrido intensamente no início dos tempos.
As descargas elétricas e a presença de vapor de
água proveniente do balão A provocavam "chuvas"
no balão B, além de reações entre os gases presentes
na atmosfera, formando novos compostos.
Para recolher as águas das "chuvas" e os com-
postos formados, o balão B era ligado a um conden-
sador que resfriava a mistura e que, por sua vez,
estava ligado a um tubo em U conectado ao balão A.

4. Assim, os compostos mais complexos formados na
atmosfera (balão B) iam se acumulando nos mares
(balão A), onde também poderiam reagir.
Os primeiros resultados do experimento de Urey-
MilIer foram publicados em 1953.
O experimento foi iniciado com a produção de
uma descarga elétrica contínua que durou aproxima-
damente sete dias.
Após esse tempo, MilIer observou que um mate-
rial de coloração laranja-avermelhada começou a se
acumular no interior da aparelhagem.
Para surpresa de MilIer e Urey, a análise mostrou
que esse material era uma mistura de compostos
orgânicos como ácidos graxos, açúcares e nove
aminoácidos, sendo quatro do tipo o.-aminoácido
(formadores de proteínas).
Cerca de 10% a 15% do carbono havia sido con-
vertido em compostos orgânicos, e 2% do carbono
estava na forma de aminoácidos. As implicações
desses resultados eram enormes.
O experimento de Miller-Urey demonstrou a facili-
dade com que substâncias orgânicas, inclusive os
aminoácidos (constituintes fundamentais de proteí-
nas e enzimas), podem ser formadas por processos
totalmente abióticos.
Em seguida, o experimento foi repetido, porém
passou-se a recolher diariamente amostras para
análise. Observou-se então que durante o primeiro
dia houve a produção de uma mistura de cianeto de
hidrogênio, HCN, e aldeídos.
O cianeto de hidrogênio é um composto abun-
dante nos planetas fora do Sistema Solar e fora da Via
Láctea.
Alguns aminoácidos também já foram encon-
trados em meteoritos que caíram sobre aTerra,
porém ainda não foram observados fora do Sistema
Solar, o que pode ser explicado tanto pela falta de
meios de observação como pela dificuldade em iden-
tificar compostos tão complexos.
No segundo e no terceiro dia, a quantidade desses
compostos manteve-se constante, mas foi detectada
a formação de aminoácidos enquanto a pressão
parcial do gás amônia, NH3(g), diminuía.
No final do quarto dia, as concentrações de
cianeto de hidrogênio e de aldeídos também come-
çaram a diminuir até se tornarem praticamente
desprezíveis no final do experimento.
Esses resultados levaram os cientistas à conclusão
de que os aminoácidos se formaram a partir de
reações entre o cianeto de hidrogênio e os aldeídos
(que por sua vez foram formados à partir dos gases
que compunham a atmosfera primitiva), ativadas
pelas descargas elétricas forneci das pelos eletrodos.
O experimento de Urey-Miller foi repetido, modifi-
cando-se ligeiramente a composição da atmosfera.
Em todos os casos, foram obtidos aminoácidos em
maior ou menor quantidade, inclusive a partir de
uma atmosfera de monóxido de carbono, CO(g),
ridrogênio, HZ(g),e nitrogênio, NZ(g).
Também procurou-se modificar a forma de ener-
gia fornecida, utilizando-se luz ultravioleta ou ondas
de choque no lugar das descargas elétricas, para
ativar a mistura de gases. •
Nesse caso, também foram obtidos aminoácidos,
além de outros compostos.
Isso mostra que, durante um período muito longo
da evolução da Terra, houve sempre grande quan-
tidade de aminoácidos nos oceanos e no subsolo.
Atualmente esses experimentos são realizados em
aparelhos semi-automáticos em que misturas de
gases de composição variável são submetidas a
condições de ativação e os produtos imediatamente
analisados.
A ativação por descarga elétrica foi substituída
por efeitos que simulam as auroras boreais - que
hoje se acredita terem sido mais comuns nos pri-
meiros tempos.
-
.Aurore boreal
A aurora polar é um fenômeno luminoso que ocorre nas camadas su-
periores da atmosfera, em latitudes próximas dos pólos de ambos os
hemisférios (aurora boreal no hemisfério Norte e aurora austral no
hemisfério Sul). As auroras acontecem exclusivamente nos pólos
porque nessas regiões ocorre a reunião das linhas de força do campo
magnético da Terra.
Os resultados dos experimentos têm permitido
obter uma idéia mais clara sobre a produção de
aminoácidos e outros compostos em atmosferas pré-
bióticas.
Um resultado, porém, tem permanecido inalte-
rado: dos cerca de vinte o-amínoácídos que formam
as proteínas que constituem os seres vivos, apenas do-
ze puderam ser obtidos por meio desses experimentos.
Os demais ou são muito complexos para serem
sintetizados em condições relativamente simples, ou
não são estáveis o bastante para suportarem as
condições enérgicas desses experimentos.
Esse fato levou alguns cientistas a proporem uma
teoria segundo a qual as proteínas dos primeiros seres
vivos teriam sido constituídas apenas por esses doze
o-eminoácidos.
Os outros oito u-aminoácidos restantes teriam
surgido ao longo do tempo ou por reações de síntese .
envolvendo um ou mais desses doze o-aminoácidos e
outros compostos pré-bióticos ou então por reações
metabólicas; nesse caso, seriam um produto da
evolução dos seres vivos.
193

5. ercÍci05 em pauta
~ 588. (UnB-DF) Existem várias hipóteses científicas para
explicar como a vida surgiu na Terra. A hipótese com o maior
número de evidências favoráveis é a de que a primeira forma
de vida surgiu da matéria bruta e era um organismo
heterótrofo. Essa hipótese baseia-se na suposição de que
moléculas orgânicas formaram-se a partir dos gases que
compunham a atmosfera primitiva. Para investigar quais os
compostos orgânicos que poderiam ter existido antes do
surgimento da vida, Harold Urey e Stanley Miller, em 1953,
construíram um aparelho que permitiu a reprodução da
suposta condição da atmosfera primitiva, isolada do meio
externo, conforme ilustra esquematicamente a figura abaixo.
atmosfera
primordial
água
em
ebulição
condensador
fonte de calor ~
==A coleta
de amostra
Os pesquisadores mantiveram o aparelho em funciona-
mento durante uma semana. Após esse período, a análise do
líquido marrom que se formou indicou a presença de
substâncias diferentes dos gases inseridos inicialmente. Entre
as substâncias formadas, foram identificados dois aminoácidos
encontrados nos seres vivos, a glicina e a alanina, cujas
estruturas moleculares são representadas a seguir.
H H O H H O
"'" I ~ "I ~N-C-C N-C-C
H/ I "OH H/ I "OH
H OH
glicina alanina
Considerando as informações do texto, julgue os itens a
seguir.
V01. A equação abaixo representa corretamente a reação de
síntese de glicina que pode ter ocorrido no interior do
aparelho de Urey e Miller. .
NH3(g) + 2 H20(g) + 2 CH4(g) ~ C2Hs02N(aq) + 5 H2(g)
V02. No balão indicado por I, no aparelho de Urey e Miller
ilustrado,a formação de bolhas deve-se à mudança de
fase da água.
F03. A presença de condutores metálicos e faíscas elétricas no
balão 11 indica que a síntese de aminoácidos se dá por
eletrólise.
F04. Não pode haver crescimento de seres vivos com os
componentes referidos na figura e no texto, pois não há
carboidratos para serem usados como fonte de energia.
VOS. A alanina apresenta cadeia carbônica aberta, saturada,
homogênea e normal.
F06. O grupo amina presente nos aminoácidos é o responsável
••• pela acidez, principal característica dos aminoácidos.
194 I
V07. Os resultados obtidos no experimento de Urey e Miller
são suficientes para se concluir que substâncias orgânicas
podem ser obtidas a partir de substâncias inorgânicas.
589. Modelos recentes da evolução atmosférica indicam
que muito provavelmente a atmosfera primordial de nosso·
planeta era constituída principalmente de gases estáveis como
CO2(g), N2(g) e H20(g); gases redutores como CH4(g)e NH3(g) são
facilmente destruídos pela luz solar.
Em condições não muito redutoras, é mais difícil ocorrer a
síntese de compostos orgânicos observada por Miller e Urey.
Outra objeção diz respeito à existência de descargas
elétricas na atmosfera primitiva de nosso planeta. Ainda que
elas fossem extremamente comuns, talvez não ocorressem
com a freqüência necessária para a produção em grande
quantidade de compostos orgânicos. Apesar desses problemas
de ajuste às condições existentes na Terra primitiva, o
experimento de Miller-Urey representa um grande avanço no
estudo da origem da vida. Seus resultados básicos são válidos.
Experimentos mais modernos, com base na idéia original de
Miller e Urey, mostram que compostos orgânicos de importân-
cia biológica podem ter sido formados, com relativa facilidade,
a partir de matéria inorgânica. Com o experimento de Miller-
Urey, o estudo da origem da vida deixou de ser teórico e
tornou-se uma ciência experimental.
Quais os resultados básicos do experimento de Miller-Urey?
590. (UFG-GO) Miller realizou, em 1953, um experi-
mento para testar a hipótese de Oparin, o qual afirmou ser
possível o surgimento de moléculas orgânicas complexas a
partir de moléculas simples, simulando as condições da Terra
primitiva. Qual dos excertos, a seguir, está relacionado ao
experimento de Miller?
a) Deus, quando quis fazer o homem não foi buscar / A argila
de que o fez num único lugar. (Raimundo Correa)
b) Faça-me o obséquio de trazer reunidos / Cloreto de sódio,
água e albumina / Ah! Basta isto, porque isto éque origina /
A lágrima de todos os vencidos! (Augusto dos Anjos)
c) O senhor Deus formou, pois, o homem do barro da terra,
e inspirou-lhe nas narinas um sopro de vida e o homem se
tornou um ser vivente. (Gênesis, 2. 4 - 7)
Eu, filho do carbono e do amoníaco / [...] Na frialdade
inorgânica da terra! (Augusto dos Anjos)
e) Numa dança de fogo, envolta em gases / A desagregação
tremenda que espedaça / A matéria em 'energia materiais!
(Vinícius de Moraes)
~ 591. (Unicamp-SP) Ainda hoje persiste a dúvida de como
surgiu a vida na Terra. Na década de 1950, realizou-se um ex-
perimento simulando as possíveis condições da atmosfera pri-
mitiva (pré-biótica), isto é, a atmosfera existente antes de origi-
nar vida na Terra. A idéia era verificar como se comportariam
quimicamente os gases hidrogênio, metano, amônia e o vapor
de água na presença de faíscas elétricas,' em tal ambiente
Após a realização do experimento, verificou-se que se havia
formado um grande número de substâncias. Dentre elas, de-
tectou-se a presença do mais simples a-aminoácido que existe.
a) Sabendo-se que este aminoácido possui dois átomos de
carbono, escreva sua fórmula estrutural.
b) Este aminoácido poderia desviar o plano da luz polarizada 7
c) Escreva a fórmula estrutural da espécie química forrnad,
quando este aminoácido é colocado em meio aquoso ácidc

6. 33 BiomoléculiôlS e iniciiôlfÇjo
iôllipfdioSDDcerfdeos
A Bioquímica estuda os processos químicos que
ocorrem nos organismos vivos, animais e vegetais, os
compostos bioquímicos e sua importância industrial.
De um modo simplificado, para efeito de estudo,
dividimos os compostos bioquímicos em três classes
principais:
·:·lipídios: são ésteres (ceras) ou triésteres (óleos e
gorduras);
.:.hidratos de carbono ou carboidratos: são açúcares
simples ou monossacarídeos (como glicose e fru-
tose) e até os mais complexos ou polissacarídeos
(como amido e celulose);
.:. proteínas: são poliamidas, formadas pela conden-
sação de o.-aminoácidos (como a albumina da
clara de ovo ou a caseína do leite). O símbolo a,
em nomenclatura, indica carbono 2, isto é, o grupo
amino está ligado ao carbono 2 da cadeia do ácido
carboxílico.
Normalmente os compostos bioquímicos apresen-
tam massa molar elevada como é o caso, por exem-
plo, dos álcoois graxos e dos ácidos graxos.
Álcoois graxos
Os álcoois graxos são álcoois primários com mais
de 8 átomos de carbono na cadeia, que geralmente é
linear.
Compostos com essas características, que apre-
sentam 16 ou mais átomos de carbono na cadeia, são
denominados álcoois graxos superiores.
Em condições ambientes, os álcoois graxos que
possuem de 8 a 11 átomos de carbono são líquidos
oleosos e os que possuem acima de 11 átomos de car-
bono são sólidos.
Os álcoois graxos satura dos mais importantes são o
octílico, CSH170H, o decílico, COHZ10H, o laurílico,
C12HZ30H,o miristílico, C14Hz90H, o cetílico, C6H330H,
e o estearílico, C1sH370H.
Os álcoois graxos insaturados comercialmente
importantes são: o oléico ou octadec-9-en-I-ol,
C18H3SOH,o linoléico ou octadec-ç.rz-díen-r-ol,
C8H330H, e o linolenílico ou octadec-9,I2,IS-trien-
1-01, CSH310H.
Os álcoois graxos são usados como solventes para
graxas, ceras, gomas, pomadas de uso farmacêutico,
aditivos para óleos lubrificantes e como tensoativos
não-íônícos formando emulsões de óleo em água.
.. Emu/sães .
São dispersões coloidais em que tanto o dis-
pergente como o disperso se apresentam na fase
líquida.
A palavra emulsão vem do latim emulsu, que
significa ordenhado, devido à aparência leitosa da
maioria das emulsões.
Trata-se de um sistema formado pela mistura de
dois líquidos imiscíveis,de tal forma que um deles
- o que se apresenta em maior quantidade - faz
o papel de dispergente, enquanto o outro se
distribui em gotículas bem pequenas difundidas
em suspensão no primeiro, fazendo o papel de
disperso.
As emulsões são instáveis, porém certas substân-
cias podem agir como emulsificantes, dando
estabilidade às emulsões; é o caso dos álcoois
graxos (tensoativos não-iônicos).
Os cremes cosméticos são constituídos de uma
emulsão base ·na qual são incorporadas outras
substâncias (ingredientes ativos) para as mais
diversas finalidades.
A fase dispergente da emulsão base deve ser
adequada ao tipo de pele do consumidor, à sua
idade e ao' clima onde o cosmético será utilizado.
Por exemplo, em países de clima úmido e quente
como o nosso são mais adequadas as emulsões do
tipo óleo em água (O/A),nas quais o disperso, que
se encontra em menor quantidade, é o óleo, e o
dispergente (maior quantidade) é a água, como
ocorre, por exemplo, nas loções hidratantes.
Já em países de clima seco e frio são mais ade-
quadas as emulsões do tipo água em óleo (AIO),
nas quais o disperso, que se encontra em menor
quantidade, é a água, e o dispergente (maior
quantidade) é o óleo, como ocorre, por exemplo,
nos cremes mais consistentes.
É por isso que não vale a pena pagar por um
cosmético importado, não climatizado.
Emulsão
o béquer à esquerda contém água e óleo, e °da direita, uma
emulsão dessas substâncias.
Essa propriedade está ligada ao fato de a cadeia
dos álcoois graxos apresentar uma extremidade polar
(grupo - OH) que não se ioniza, mas liga-se às molé-
culas de água por meio de ligações de hidrogênio e
outra extremidade praticamente apoIar que estabelece
ligações intermoleculares com moléculas de óleo. • ••
195

7. .:. ácido linolenílico ou ácido eis-9-eis-12-eis-15-octa-
decatrienóico: ácido poliinsaturado (três ligações
duplas) encontrado nos óleos de linhaça e de
canola. Conhecido por ômega-3 (It1).
.:. ácido araquidônico ou ácido eis-5-eis-8-eis-ll-eis-
14-eicosatetraenóico: ácido poliinsaturado (quatro
ligações duplas) encontrado em vegetais (IV).
O ácido eis-3-eis-5-eis-8-eis-ll-eis-14-eicosapen-
tenóico - que possui cinco ligações duplas -, .
conhecido pela sigla EPA, é encontrado em peixes
gordurosos como salmão, sardinha, arenque e cava-
linha ou no óleo de fígado de bacalhau.
O consumo desses alimentos é recomendado para
diminuir o risco de doenças coronárias.
Observe que os ácidos graxos essenciais para a
nutrição animal, de ocorrência natural, são todos
isômeros geométricos de configuração eis.
Os isômeros trans dos ácidos graxos (V) ocorrem
nos animais em pequenas quantidades e não ocor-
rem naturalmente nos vegetais.
No processo de fabricação das margarinas a partir
de óleos vegetais líquidos (ver página 200), porém,
ocorre a formação de ácidos graxos de configuração
trans, numa quantidade que varia entre 3% e 7% da
gordura total no produto final.
Ácidos graxos com ligações duplas em configura-
ção trans, ao contrário dos isômeros eis de ocorrência
natural, elevam os níveis de colesterol no sangue,
aumentando os riscos de doenças no coração.
Agora existe uma lei que obriga o fabricante de
margarinas e produtos afins a discriminar o conteúdo
dos ácidos graxos trans no rótulo, basta ficar atento.
A seguir estão relacionadas as fórmulas estruturais
de alguns ácidos graxos citados no texto.
O ------------,
H2 H2 11
I HC-C-C-C-ç-C-C-C~ /C-C-C-C-C-C-C-C
• 3 H2 H H H H H C= C H2 H2 H2 H2 H2 H2
2 H/ ~H OH
Ácidos graxos
De um modo genérico, são denominados ácidos
graxos todos os ácidos obtidos a partir de óleos e
gorduras animais ou vegetais. .
Os ácidos graxos são compostos monocarbo-
xílicos, ou seja, que apresentam um único grupo
- COOH, terminal (na extremidade da cadeia), com
um total de 4 a 22 átomos de carbono (geralmente
um número par de átomos de carbono, incluindo o
do grupo carboxila).
Em condições ambientes, podem ser encontrados
nas fases líquida, semi-sólida (pastosa) ou sólida.
Também podem ser saturados ou insaturados.
Os ácidos graxos satura dos mais importantes são o
butírico, C4HsOz, encontrado na manteiga rançosa, o
láurico, C1zH240Z, encontrado na árvore do louro, o
.palmítico, C16H3Z0Z,encontrado na palma ou pal-
meira, e o esteárico, ClsH360Z,cujo nome significa
gordura dura.
Os compostos dessa classe que possuem mais de
10 átomos de carbono, isto é, do ácido láurico em
diante, são chamados de ácidos graxos superiores
e são utilizados como lubrificantes e na fabricação de
fármacos e cosméticos.
Os ácidos graxos insaturados mais importantes -
essenciais para a nutrição animal- são:
.:. ácido oléico ou ácido eis-9-octadecenóico: ácido
monoinsaturado que constitui 83% do óleo de
oliva O).
.:. ácido linoléico ou ácido eis-9-eis-12-octadecadie-
nóico: ácido poliinsaturado (duas ligações duplas)
encontrado nos óleos de cártamo, de soja e de
milho. Conhecido por ômega-ô (Il),
..•. - --
O
H ~ 11
Z CH C-C-C-C-C-C-C-C
n. HC-C-C-C-C~ / 2~ -: H H H H H H
3 H H H C=C C= C 2 2 2 2 2 2
2 2 2 / <, -: <, OH
H H H H
O
H H2 11
2 CH CH C- C-C-CIV HC- C- C- C- C<, -: CH2<, / 2 <, -: 2 <, _ -: H H
3 H H H C=C C=C C=C C-C 2 2
2 2 2 H/ <, H H-: <, H H-: <, H H/ <, H OH
196

8. oespermacete contém, além do éster palmitato de
cetila, os álcoois cetílico e estearílico, que lhe pro-
porcionam a propriedade de reter água (por meio
de ligações de hidrogênio).
É um sólido branco, quase inodoro, insolúvel em
água, mas solúvel em álcool etílico fervente. Apre-
senta propriedades emolientes (suavizantes) e é
utilizado na fabricação de cremes e pomadas. _
------------------------~ I197
Lipídios
Os lipídios são altamente energéticos (fornecem
8,98 kcal/g ou == 38 kJ/g) e pouco solúveis, por isso
constituem a maior forma de armazenamento de
energia do organismo.
O tecido adiposo (gorduroso) ajuda a manter os
órgãos e os nervos no lugar, protegendo-os contra
choques e lesões traumáticas. A camada subcutânea
de gordura isola o organismo, preservando o calor do
corpo e mantendo a temperatura constante. Os lipídios
ainda auxiliam no transporte e na absorção de vita-
minas lipossolúveis (A, D e E), amenizam as secreções
gástricas e produzem sensação de saciedade.
As fontes de lipídios na alimentação são óleos,
azeites, manteiga, margarina, maionese e alimentos
gordurosos como nozes, amendoim, abacate, coco e
chocolate.
Quimicamente define-se:
Lipídio é todo éster que, ao reagir com a água
(sofrer hidrólise), forma um ácido graxo superior e
um mono álcool graxo superior ou um poliálcool
(glicerina) e, eventualmente, outros compost~
Conforme os produtos formados na hidrólise, os
lipídios são classificados em quatro grupos principais:
cerídeos, glicerídeos, fosfatídeos ou cerebrosídeos.
São conhecidos como ceras e podem ser de
origem animal ou vegetal.
I Os cerídeos são ésteres formados a partir de um
ácido graxo superior e de um álcool graxo superior. I
São usados na fabricação de cosméticos, velas,
sabões, graxas de sapato e ceras de assoalho, entre
outras aplicações.
Os exemplos a seguir mostram a formação de
cerídeos encontrados em ceras naturais.
.:. Palmitato de merissila (encontrado nos favos de
cera de abelha)
O
11
H3Ci~í +
z 14 OH
ácido palmítico álcool merissílico ou melíssico
O
11
H3Cict C +
Hz14 O- Ci'CtCH3a, n, Z9
palmitato de merissila
A cera de abelhas é obtida dos favos construídos
pelas abelhas. Contém 72% de ésteres, 13,5% de
ácidos livres e 12,5% de hidrocarbonetos. É usada
na fabricação de pomadas e, na presença de uma
substância alcalina (bicarbonato de sódio ou hidró-
xido de sódio), torna-se um agente emulsionante.
água
.:. Cerotato de merissila (encontrado na carnaúba
extraída da Copernicia prunifera)
O
-li
H3Cic+ C +
Hzlz4
OH
ácido cerótico ãlcool merissílico ou melíssico
cerotato de merissila água
A cera de carnaúba é extraída da Copernicia pruni-
fera, uma planta palmácea carnaubeira.
Apresenta-se como um sólido de ponto de fusão
entre 82°C e 85°C, pouco solúvel em solvêntes
apoiares. Dissolve-se bem em acetona aquecida e
em álcool etílico a 82°C. É usada como veículo
excipiente (para o transporte de princípios ativos) •••
na fabricação de cremes e pomadas.
.:. Palmitato de cetila -(encontrado no espermacete
extraído do crânio dos cachalotes)
O
11
H3Ci~+ +
zt OH
ácido palmítico
1
álcool cetílico
O
11
----? H3Cictc
n, 14 O - C-+ CtCH3
Hz H, 14
palmitato de cetila água
O espermacete é a parte solidificável do óleo
contido nas cavidades cartilaginosas do crânio dos
cachalotes, uma espécie de baleia.
A cabeça do cachalote representa mais de 1/3 de
sua massa corporal, e 90% da massa da cabeça
corresponde ao órgão do espermacete. A função _
dessa massa oleosa é manter a densidade do
cachalote igual à densidade da água ambiente, que
varia muito conforme a profundidade.
espermacete

9. Exercícios em au Ia
592. A classede compostos utilizada na indústria química
como solventes para graxas, na fabricação de ceras, gomas,
pomadas de uso farmacêutico e aditivos para óleos lubrifican-
tes e como tensoativos não-iônicos para obtenção de emulsões
de óleo em água é a dos:
a) ácidos graxos.
c) lipídios.
e) hidratos de carbono.
b) hidrocarbonetos.
álcoois graxos.
-
593. (UEPG-PR)A estrutura a seguir representa:
CH3- (CH2)7- CH = CH - (CH2h- COOH
a) um aminoácido. b) um hidrato de carbono.
c um ácido graxo. d) uma vitamina.
e) um alceno.
~ 594. (Fuvest-SP) Os ácidos graxos podem ser saturados
ou insaturados. São representados por uma fórmula geral
RCOOH, em que R representa uma cadeia longa de hidrocar-
boneto (saturado ou insaturado).
Dados os ácidos graxos a seguir, com os seus respectivos
pontos de fusão,
Ácido graxo Fórmula
Linoléico C17H29COOH
Erúcico C24H41COOH 34
Palmítico C1sH31COOH 63
temos, à temperatura ambiente de 20°(, como ácido
insaturado na fase sólida apenas o:
a) linoléico. erúcico. c) palmítico.
d) linoléico e o erúcico. e) erúcico e o palmítico.
~ 595. (Fuvest-SP)A tabela a seguir traz a % em moi de
ácidos graxos na porção ácida obtida da hidrólise de óleos
vegetais:
Ácido
graxo
Óleo de
soja
Óleo de
milho
Comparando-se quantidades iguais (em moi) das porções
ácidas desses dois óleos, verifica-se que a porção ácida do
óleo de milho tem, em relação à do óleo de soja, quantidade
(em moi) de:
ácidos saturados ligações duplas
a) igual maior
b) menor igual
c igual menor
d) menor maior
e) maior menor
596. O ácido esteárico, C18H3602,é um dos ácidos graxos
mais importantes industrialmente. O produto vendido no
comércio é na verdade uma mistura de 50% de ácido
esteárico, 45% de ácido palmítico, C16H3202,e 5% de ácido
oléico, ClsH3402. É utilizado como lubrificante, aditivo para
alimentos, na composição da borracha e na fabricação de
produtos farmacêuticos e cosméticos.
_ Em relação a esse assunto, responda:
198 I
a) Qual a diferença entre um ácido graxo e um ácido graxo
superior?
b) Dos ácidos mencionados, quais são saturados e quais são
insaturados?
597. Observe a origem do nome de alguns ácidos graxos:
O ácido mirístico: vem do latim Myristica, gênero da noz-
moscada;
O ácido oléico: vem do latim oleum, óleo;
O ácido linoléico: vem do grego linum, linho.
Em relação a essa classe de compostos, explique:
a) Quais as principais aplicações dos ácidos graxos saturados
superiores?
b) Quais as aplicações dos ácidos graxos insaturados
superiores?
c) O que é mais indicado para consumo humano: ácido graxo
insaturado cis ou trans? Por quê?
598. (UFRGS-RS)É costume tratar-se manteiga rancifi-
cada com bicarbonato de sódio para torná-Ia aproveitável.
Nesse processo ocorre:
a) uma reação de esterificação.
. a neutralização de ácidos graxos.
c) a liberação de glicerina.
d) a regeneração dos glicerídeos.
e) a liberação de ácidos graxos.
599. (UCSal-BA) Um dos componentes da cera de abelha
é a substância abaixo que pode ser obtida a partir de:
O
11
H3C- (Cf12)24- C
0- (CH2)27- CH3
a) dois ácidos carboxílicos.
b) um aldeído e um álcool.
c) uma cetona e um álcool.
d) um aldeído e um ácido carboxílico.
um álcool e um ácido carboxílico.
j Exacício lesoluido
Existem no mercado alguns xampus que lavam e
desembaraçam os cabelos ao mesmo tempo.
Essesprodutos são chamados 2 em 1 porque possuem
em sua formulação um tensoativo anfótero, ou seja, que
faz simultaneamente o papel de tensoativo aniônico e de
tensoativo catiônico.
aA função dos tensoativos aniônicos ou sabões é a de
emulsificar a gordura limpando os cabelos.
aA função dos tensoativos catiônicos é neutralizar as
cargas negativas deixadas pelo tensoativo aniônico
permitindo desembaraçar os fios.
a o tensoativo anfótero - como o anfótero betaínico ou
coco-betaína esquematizado a seguir - possui em sua
fórmula as duas cargas, negativa e positiva, e, portanto,
faz simultaneamente os dois papéis.
O
II CH3 O
C I 11
H3CiC-l ~Nl+-C-C
H2110 I H2
01-
CH3
O nome coco-betaína vem do radical do 'ácido láurico
que forma o grupo amida, o principal ácido graxo do coco.

10. Esse composto é usado na formulação de xampus suaves
(ou infantis), xampus 2 em 1, banhos de espuma, sabonetes
líquidos, condicionadores e proporciona maciez à pele e ao
cabelo.
Em relação a esse assunto, indique o grupo funcional
mais comum dos tensoativos relacionados abaixo e por que
eles são classificados dessa maneira.
a) Tensoativo aniônico. b) Tensoativo catiônico.
c) Tensoativo não-iônico.
';Mi·iiiM
a) Tensoativo aniônico: são sais de ácidos graxas.
São classificados assim porque a parte ativa do composto
possui uma extremidade praticamente apoiar, que dissolve
a gordura, e outra polar - um ânion -, que se dissolve
na água.
o
li
C17H35-C
0'-
apoiar polar
b) Tensoativo catiônico: são sais de amônia quaternário.
São classificados assim porque a parte ativa do composto
(que neutraliza as cargas negativas deixadas pelo
tensoativo aniônico) é um cátion.
octadecanoato de sódio
'+
cloreto de benzil-octadecil-dimetilamónio (ou cloreto de benzil-
estearil-dimetilamónio)
c) Tensoativo não-iônico: são élcoois graxas superiores.
São classificados assim porque a molécula possui, uma
extremidade praticamente apoiar, que dissolve a gordura,
e outra polar, que estabelece ligaçôes de hidrogênio com
a água. O composto age como emulsificante, porém não
sofre ionização.
H3C- (C ) - C = C - (C ) - C - OH
H2 7 H H H2 7 H2
álcool oléico
~Exerácios complementares
~ 600. (UnB-DF) Os xampus para cabelos são mater.iais
que contêm diversas substâncias em suas formulações. A
relação abaixo mostra uma composição típica de um xampu
comercial, bem como a função de cada um dos componentes
desse produto. .
O Solvente: 60,0% em massa, H20
O Detergente: 32,0% em massa,
(OH - CH2- CH2hN'+ 1-0350 - (CH2),1- CH3
O Ajuste de pH: 4,0% em massa,
CH3- (CH2),2- COOH
O Acondicionador: 2,0% em massa,
CH3- (CH2)- CH --.:...CH - (CH2h- CH20H
O Perfume: 1,0% em massa,
(C6Hs) ~ CH2 - CH20H
U Conservante: 0,5% em massa, CH20
O Diversas: 0,5% em massa, outros aditivos.
Com relação aos dados dessa tabela- julgue os itens que
se seguem.
F1. O detergente usado no xampu pode ser obtido por sapo-
nificação de uma gordura animal.
V2. A substância usada para ajustar o pH é um ácido fraco.
V3. O agente acondicionador apresenta isomeria cis-trans.
V4. O perfume utilizado é o 2-feniletanol.
F5. A geometria molecular do conservante de xampu é tetraé-
drica.
601. (Efoa-MG) Dodecilsulfato de sódio (SDS) é um
detergente i6nico, freqüentemente encontrado em xampus
e pasta de dentes. Com relação a esse detergente, assinale a
aIternativa incorreta:
A cadeia carb6nica é a parte polar do SDS.
b) O ânion do SDS é carregado negativamente.
c) SDSé um sal.
d) SDSpossui uma cadeia com 12 átomos de carbono ligada
ao grupo sulfato.
e) O ânion do SDS contém 4 átomos de oxigênio.
602. O espermacete é uma mistura de ceras de triacilgli-
ceróis extraída da cabeça do cachalote. A função dessa massa
oleosa é manter a·densidade do cachalote igual à densidade
da água ambiente, que varia muito conforme a profundidade.
Na superfície do oceano, as águas são mais quentes e menos
densas e vão se tornando mais frias e mais densas à medida
que se tornam mais profundas. Quando o cachalote mergulha
a cerca de 1 000 metros de profundidade ou mais, à procura
de lulas, seu principal alimento, o espermacete cristaliza
(solidifica) em função da diminuição da temperatura da água
e sua densidade aumenta, igualando-se à densidade das águas
profundas. Quando o cachalote retorna à superfície, o esper-
macete funde (fica líquido), devido ao aumento de tempera-
tura, diminuindo de densidade.
Um dos principais componentes do espermacete é o
palmitato de cetila, cuja fórmula é dada a seguir:
O
li
H3C 1c+c
H21'4
01 Ct
CH3
H2 IS
Em relação a essa substância, pede-se:
a) o grupo funcional que possui.
b) a classe de lipídios a que pertence.
c) a reação de hidrólise com a fórmula e o nome dos compos-
tos obtidos.
-
603. O álcool cetílico, C,sH3ICH20H, é um sólido branco
de aspecto ceroso, combustível, que apresenta ponto de fusão
igual a 49,3 0(, ponto de ebulição igual a 344°C e densidade
igual a 0,8176 (a 49,5 °C). É parcialmente solúvel em álcool e
éter e é insolúvel em água. É usado na fabricação de
cosméticos, produtos farmacêuticos e como estabilizante de
espuma em detergentes.
O ácido cerótico, CH3(CH2)24COOH,apresenta-se na forma
de cristais brancos e inodoros. Possui densidade relativa igual
a 0,8198 e ponto de fusão igual a 87,7 "C. É insolúvel em
água mas solúvel em álcool etílico, benzeno, éter e acetona.
É combustível.
Forneça a reação de formação do cerotato de cetila,
principal componente da lanolina, substância extraída da lã
do carneiro e utilizada na fabricação de cosméticos, cremes,
pomadas e pastas.
-1199 '