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A
                              Composição
                              Química dos
                                 Seres
                                (Parte I)
                                  Composição Geral
                              Componentes Inorgânicos:
                                     (Água – Sais)
                               Componentes Orgânicos:
Professor Guilherme Goulart
                                 (Glicídios – Lipídios)
http://biologiagui.com.br
Molécula de DNA




 Molécula de água

 Vitamina C




                                            Colesterol




ᔥ Science Photo Library   Hemoglobina
Composição Química Geral
Basicamente os seres são formados por SEIS ELEMENTOS químicos,
que compõem 99% de qualquer indivíduo.
                                                              As porcentagens
        Hidrogênio       Nitrogênio
                                                                apresentadas
         (3 a 5%)        (8 a 10%)
                                                               representam a
  C                                                            ocorrência dos
                                                                elementos na
 Carbono         Oxigênio        Fósforo e Enxofre            massa seca dos
(50 a 60%)      (25 a 30%)        (menos de 2%)                    seres.

               Em 1928, Friedrich Wöhler, conseguiu sintetizar a ureia e quebrou o
               paradigma de que compostos orgânicos só poderiam ser produzidos
               por seres vivos. Este foi o marco inicial da química orgânica.
                         Ácido              Cianato de
              Amônia ciânico                 amônio
                                                        ∆                   UREIA
               NH3 + HOCN                NH4OCN
Componentes
Os seres vivos são constituídos por componentes ORGÂNCICOS e
INORGÂNICOS.

INORGÂNICOS: Água e Sais        ORGÂNICOS:
                                - Glicídios;
                                - Lipídios;
                                - Proteínas;
                                - Ácidos nucléicos;
                                - Vitaminas.
Composição molecular dos seres
                                      absoluta.




  Composição molecular dos seres em
                        massa seca.




ᔥ Amabis e Martho
Água
A água é o componente mais abundante nos organismos vivos e sua presença é
fundamental. Os organismos, em média, são compostos em 70% por água, isso
provavelmente devido ao provável início da vida nos oceanos.

São características fundamentais da água:
- É o SOLVENTE UNIVERSAL (por sua característica polar);
- Tem função osmótica e de termorregulação;
- É o meio de reações metabólicas (quanto maior o metabolismo, mais água);
- Transporta sais, ácidos, bases e macromoléculas pelo organismo.

                                                        A molécula de água
                                                           apesenta uma
                                                      organização peculiar de
                                                      polaridade. Isso ocorre
                                                       pelo fato do átomo de
                                                      Oxigênio exercer maior
                                                       atração eletrônica do
                                                       que o de Hidrogênio.
Sais Minerais
                                  Macronutrientes
Elementos           Fontes principais                         Funções principais

             Leite, ovos, verduras, cereais Fortalecer ossos e dentes; atuar na coagulação
 Cálcio
                       integrais.                do sangue e na contração muscular.

 Cloreto                                        Atuar na digestão (componente do HCl do suco
                 Carne, sal de cozinha.
 (íon Cl-)                                             gástrico) e na condução nervosa.
               Verduras, Carnes, Cereais          Auxiliar do trabalho de muitas enzimas e é
Magnésio
               integrais, leite, legumes.                    formador da clorofila.
                                                  Constituintes dos ácidos nucléicos e do ATP,
 Fósforo     Ovos, carnes, cereais integrais.
                                                constituinte dos ossos, juntamente com o cálcio.

                Carnes, cereais integrais,      Participar da condução nervosa e da contração
Potássio
                 frutas, ovos e verduras.                         muscular.
              Sal de cozinha, ovos, carnes, Participar da condução nervosa e da contração
  Sódio
                        verduras.                             muscular.
                                                 Participar de importantes aminoácidos; atuar
 Enxofre        Ovos, carnes e legumes.
                                                                como coenzima.
Micronutrientes
Elementos           Fontes principais                            Funções principais
                Carnes, cereais integrais,
  Cromo                                                  Atuar no metabolismo da glicose.
                  levedura de cerveja.
                                                  Essencial para a síntese da Vitamina B12 e para a
 Cobalto                  Carnes.
                                                         formação de glóbulos vermelhos.
             Fígado, peixes, cereais integrais,    Produção de hemoglobina, ativador de muitas
  Cobre
                     carnes em geral.                              enzimas.
  Iodeto
                     Peixes, mariscos.               Componente dos hormônios tireoidianos.
  (Íon I)
 Fluoreto
                 Água de abastecimento.               Fortalecer os dentes e prevenir as cáries.
  (Íon F)
                Vísceras, cereais integrais,
Manganês                                                    Ativador de muitas enzimas.
                   legumes, café, chás.
                Vísceras, verduras, cereais         Essencial para o funcionamento de algumas
Molibdênio
                    integrais, legumes.                               enzimas.
              Carnes, frutos do mar, ovos,
 Selênio                                              Participar do metabolismo de gorduras.
                    cereais integrais.
             Fígado, carnes, verduras, ovos,
  Ferro                                                    Constituintes da hemoglobina.
                    cereais integrais.
  Zinco         Fígado, peixes, mariscos.              Participar do metabolismo da insulina.
Os componentes orgânicos de uma célula são formados pela repetição de
moléculas denominas genericamente de monômeros que, ligados em
série, formam diversos tipos de polímeros.

           Monômero                                        Polímero

                           Glicídios (carboidratos)
                                                            Amido




Glicose     Galactose      Frutose           Sacarose                 Celulose
                                          (dissacarídeo)
                                     Lipídios




             Ácido graxo
Monômero                         Polímero

                   Polipeptídeos

   Aminoácidos




                            Proteínas
                            e enzimas

                  Ácidos Nucléicos
Nucleotídeos
                                                   DNA
                                                    e
                                                   RNA
Glicídios
Glicídios ou também chamados de carboidratos são moléculas orgâncias de
fundamental importância no metabolismo energético dos organismos. Alguns
também exercem função de reserva energética ou até estrutural.
Dividimos estas moléculas em três grupos:
MONOSSACARÍDEOS
                                           Os monossacarídeos possuem fórmula
                                     química genérica expressa em CnH2nOn ou

  Aldotriose           Eritrose
                                       (CH2O)n, onde n representa um número
                                            de 3 a 8 e dá o nome ao grupo (triose,
    TRIOSE           TETROSE          tetrose, pentose…). Os mais representativos
                                                     são as pentoses e as hexoses.




  Desoxirribose        Ribose            Glicose       Galactose        Frutose
           PENTOSES                                    HEXOSES
DISSACARÍDEOS (OLIGOSSACARÍDEOS)
        MALTOSE                       LACTOSE                        SACAROSE




   Glicose + Glicose             Glicose + Galactose             Glicose + Frutose

                                                            Forma o açúcar comum, o de
Encontrado principalmente
                                                            cozinha. É encontrado
em vegetais, é fonte quase   A lactose é o açúcar do leite. abundantemente em frutos e
que imediata de energia.     Representa fonte de energia na cana-de-açúcar. Para planta
Provém da degradação do      fundamental aos mamíferos é importatnte como agente
amido. Abundante em          jovens.                        facilitador da dispersão da
cereais.
                                                            semente, por ser um atrativo.

As moléculas dissacarídicas são formadas pela união de dois monossacarídeos por
meio de uma reação de condensação (que forma uma molécula de água) ou pela
degradação de um polissacarídeo por reação de hidrólise (que consome uma
moécula de água).
Condensação x Hidrólise                  Na maior parte dos mamíferos, a enzima
                                         responsável pela hidrólise da LACTOSE (a lactase)
                                         só é sintetizada durante o período de
                                         aleitamento. Na ausência de lactase, a lactose
                                         não pode ser digerida, tornando-se por isso uma
                                         fonte de alimento abundante para a flora
                                         intestinal (que então começa a crescer
                                         descontroladamente), e originando por isso
                                         náuseas e vómitos, assim como diarréia.
                                         A capacidade de digerir a lactose divide a
                                         humanidade em dois grupos fenotípicos: os
                                         capazes de digerir a lactose, também chamados
                                         de lactase-persistentes (LP), e os incapazes de
                                         digerir a lactose ou lactase-não-persitentes
                                         (LNP). A deficiência de lactase está presente em
Na síntese de um dissacarídeo ocorre a   até 15% da população de descendência
liberação de uma molécula de água        européia, até 80% dos latinos e afro-
(condensação), ao contrário, quando      descendentes e em até 100% dos índios
“quebramos” essa molécula em dois        americanos e asiáticos. Mas mesmo os lactase-
monossacarídeos temos o consumo de       não-persitentes podem se adaptar à intolerância
uma molécula de água (hidrólise).        através da flora bacteriana intestinal.
A ligação entre dois monossacarídeos é   ᔥ OLIVER et. al (2012) Is it just lactose intolerance?
chamada de glicosídica.
POLISSACARÍDEOS
Podemos dividir para fins didáticos os polissacarídeos em dois grupos: os ESTRUTURAIS e os
ENERGÉTICOS. Ambos formados a partir de cadeias longas de monossacarídeos.
ESTRUTURAIS:
      Quitina: Formado por unidades de acetilglicosamina (com N), e está
      presente em unhas, no exoesqueleto dos artrópodes e nas paredes
                                                   celulares dos fungos.

            Celulose: formada por cadeias lineares de glicose (300 a 1500 unidades). É a
            principal base estrutural das plantas, pois constitui paredes celulares das células
            vegetais.

  Ácido Hialurônico: De textura viscosa, existe no líquido sinovial, no humor
     vítreo, pele, no tecido conjuntivo colágeno, na zona pelúcida do óvulo.

ENERGÉTICOS:
                 Glicogênio: O glicogénio é o polissacarídeo de reserva nos animais e fungos.
                 É armazenado principalmente no fígado e no músculo esquelético. Intervém
                 na percentagem de glicose no sangue (glicemia). É constituído por cerca de
                 3000 unidades de glicose.
     Amido: É um sólido branco, insolúvel e presente nos vegetais (sementes,
caules e raízes de reserva). Constituído por cerca de 1400 unidades de glicose.
Lipídios
Moléculas orgânicas cuja principal característica é a
insolubilidade em água e em certos solventes
orgânicos devido sua estrutura química apolar (isto
é, destituídas de carga elétrica).

Classificação:

-   Glicerídios: óleos e gorduras;

-   Ceras;

-   Carotenoides: pigmentos amarelos e vermelhos
    de certas plantas;

-   Fosfolipídios: principais constituintes de
    membranas celulares;

-   Esteroides: colesterol e alguns hormônios
    animais.
GLICERÍDIOS
Lipídios resultantes da ligação entre o glicerol (álcool de fórmula C3H8O3) a
uma, duas ou três moléculas de ácidos graxos.

Gorduras: de origem animal e sólidos – SATURADOS.


Óleos: de origem normalmente vegetal e líquidos – INSATURADOS


                                                                Ácido palmítico
                                                                (saturado)

                                                                       Ácido oléico
                                                                       (insaturado)
                                                                          Ácido alfa-
                                                                          linolênico
                                                                          (insaturado)
    Glicerol
CERÍDIOS
Sólidos impermeáveis resultantes da ligação entre ácidos graxos
e um álcool normalmente de cadeia longa, nunca o glicerol.




Cera de ouvido
ESTEROIDES
Compostos lipossolúveis, que têm uma estrutura básica de 17 átomos de carbono
dispostos em quatro anéis ligados entre si.

O mais conhecido dos esteróides é o COLESTEROL,
molécula fundamental para a biossíntese de vários
hormônios humanos: CORTISOL, PROGESTERONA,
TESTOSTERONA, ESTRADIOL



                                                          Colesterol ruim
Colesterol bom                                         O Low Density Lipoprotein é
O High Density Lipoprotein                           perigoso pois leva ao acúmulo
têm a função de retirar o                                   de placas de gordura nas
mau colesterol do corpo e                              paredes internas das artérias
levá-lo para o fígado. Ao                             (aterosclerose), diminuindo o
chegar no fígado ele será                               fluxo de sangue para órgãos
metabolizado e eliminado                             importantes, o que pode levar
do corpo.                                                à morte ao longo dos anos.
FOSFOLIPÍDIOS                                Do ponto de vista químico um
                                                 fosfolipídio é um glicerídio
                                           combinado a um grupo fosfato.
                                     Apresenta uma “cabeça” polar (grupo
                                       fosfato) e por isso hidrofílica e uma
                                      dupla “cauda” apolar (ácidos graxos)
                                                  denominada hidrofóbica.



               ᔥ Amabis e Martho




Os fosfolipídios são os principais
constituintes da membrana
plasmática celular.
CAROTENOIDES
Os fosfoliídios podem se agrupar de   São pigmentos de cor vermelha, laranja
diferentes formas, dependendo do      (carotenos) ou amarela (xantofilas)
volume ocoupado e do meio solvente.   insolúveis em água.

   Micela < Lipossoma < Bicamada      Desempenham papel importante de
                                      proteção da clorofila e inclusive podem ser
                    Lipossoma
                                      responsáveis pela fotossíntese.

                                      β-caroteno
                          Micela




                                                                      A cenoura é
      Bicamada lipídica                                                   rica em
                                                                      β-caroteno,
                                                                     precursor da
                                                                      vitamina A.
Professor Guilherme Goulart
  http://biologiagui.com.br

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