composição quimica das células
I. SUBSTÂNCIAS
INORGÂNICAS:
ÁGUA
01. CONCEITOS:
A água é
formada de dois átomos de hidrogênio (H₂) e um
átomo de oxigênio (O), formando assim, a molécula H₂O. É uma substância mineral binária: H e O imprescindível à vida. Mas
não se pode esquecer que há dois tipos de água, a Salgada e a Doce. A salgada
ocupa 99% do total destas, sendo que a doce ocupa só 1% do espaço aquático no
planeta Terra, sendo também que, apenas 0,23% deste total (estimativa).
02. CARACTERÍSTICAS:
_
Solvente universal;
_ Poder
de coesão e tensão superficial;
_
Controle ácido-básico;
_
Controle térmico e sede de reações bioquímicas;
_
Aquisição e eliminação de substâncias.
03. IMPORTÂNCIA DA ÁGUA:
A água
serve para transportar alimentos para as células, forma as secreções
digestivas, elimina as impurezas e mantém os rins saudáveis. Permitindo o
funcionamento de órgãos ricos em líquidos como a pele, olhos, boca e nariz
auxiliando todos os órgãos a funcionarem adequadamente, lubrificam as
articulações, regula a temperatura do corpo e seu metabolismo, entre outras
funções. A água é imprescindível à vida dos indivíduos, dependendo da espécie,
idade, metabolismo e grupo celular.
O
indivíduo pode ou não estar com os níveis mínimos para sua sobrevivência.
04. VARIANTES DO PERCENTUAL:
- Idade,
Metabolismo, Grupo Celular e Espécie.
04.1.
IDADE:
A criança
ao nascer é constituída de aproximadamente 79% de água (nos recém-nascidos,
essa porcentagem pode ser ainda maior), de 70 a 75% nas primeiras semanas de
vida e, no primeiro ano de vida, atinge de 60 a 65%. Os idosos apresentam de 40
a 50% do peso corpóreo constituído por água.
04.2. METABOLISMO:
Os
indivíduos que consomem uma dieta balanceada, rica em fibras, proteínas e sais
minerais tendem apresentar um maior potencial hídrico, podendo variar em função
da carga genética e/ou em casos patológicos.
04.3. GRUPO CELULAR:
Na espécie humana qualquer fase
de vida existe grupos celulares com maior ou menor percentual hídrico em
relação aos outros. Nos neurônios há 90%
na célula muscular 85%; osso com
medula tem 40%; ossos sem medula apresentam 25% e tecido adiposo: 20%.
04.4. VARIAÇÃO DE ESPÉCIE PARA ESPÉCIE:
Todos os seres vivos têm na sua
constituição uma determinada quantidade de água que varia de espécie para
espécie. Ela é a substância que existe em maior quantidade no organismo.
Enquanto um homem adulto pode ter até 65% de água em seu corpo, os fungos
chegam a ter 83% e a água-viva 98%.
05. DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO
ORGANISMO:
A água do
organismo está distribuída em dois grandes compartimentos: o Intracelular e o
Extracelular.
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi2omJBt1PeH2AtwkgT61kvDq96vQ0yI6kcd8OLtD-qBnkuyNPQyrh6kayJfnliK2OfPKU5bZPAbiHYbKQclP-2yZZa9vFqsNJq8up2XMgrE8OtZHAfJyV-OLm4m5Ccs1SjiwKg2W6rDy8/s1600/Corpo+-+%25C3%25A1gua.jpg)
05.1. O LÍQUIDO INTRACELULAR:
A água do
interior das células ou também conhecido como líquido intracelular corresponde
a cerca de 40% do total do peso do indivíduo, ou seja, cerca de 28 litros, isso
para o mesmo indivíduo citado acima com o peso de 70 kg. O líquido intracelular
provê o meio no qual as reações bioquímicas acontecem, possibilitando a
organização metabólica responsável pela vida; sua variação para mais ou para
menos afeta a fluidez dessas reações e,portanto, a saúde do indivíduo.
05.2. O LÍQUIDO EXTRACELULAR:
Compreende
todos os líquidos situados fora das células e corresponde a 20% do peso
corporal. Este compartimento
(Extracelular)
une as células entre si, suprindo-as de substâncias nutritivas, energéticas,
plásticas. Atua também recolhendo e conduzindo resíduos metabólicos para o
exterior do corpo, lubrificando e permitindo o funcionamento normal das partes
móveis do organismo, e por fim, é fundamental na regulação a temperatura
corpórea.
06. PROPRIEDADES E FUNÇÕES
HÍDRICAS:
A)
Solvente Universal: Isso porque um grande número de substâncias que se dissolve
(ou seja, se mistura) na água, formando, com ela, soluções. É a propriedade
fundamental da água, pois permite que diversas substâncias presentes no
interior da célula, tornem-se soluções constituintes do citoplasma e
cariolinfa.
B) Alto
calor específico (termorregulação): A água impede mudanças de temperatura
bruscas dentro da célula, que iria afetar o metabolismo celular, em razão do
alto calor especifico.
Além
disso, a água participa do mecanismo termorregulador (que regula a temperatura
do corpo) ao ser lançada na superfície cutânea sob a forma de
suor e que, pela evaporação, retira do corpo o excesso de calor. O centro termo
regulador presente em animais homeotérmicos que é localizado no hipotálamo que
é responsável por realizar o controle da água no corpo do indivíduo (sede),
pressão sanguínea, produção de suor e controle do frio.
C)
Transporte: A água tem poder de coesão entre si e de diversas substâncias. Nos
seres que não apresentam vasos condutores (avasculares), ela é transportada
célula a célula pelo processo de difusão; nos vasculares, ou seja, nos que
apresentam vasos condutores de seiva ou aqueles que apresentam vasos sanguíneos
e linfáticos a água é transportada para as diversas substâncias por diferença
de pressão.
D) Tensão
superficial: É uma propriedade ligada ao poder de coesão entre as moléculas de
água. As moléculas de uma gota de água são mantidas juntas por forças coesivas,
e as forças coesivas especialmente fortes na superfície constitui a tensão
superficial. Devido a essa propriedade, é que pequenos insetos tais como um
mosquito pode caminhar sobre as águas devido ao seu peso não ser suficiente
para penetrar na superfície.
E)
Lubrificação: A água está presente em várias partes do nosso corpo, pois sem
esta não existiria o líquido sinovial que é encontrado nas cartilagens, o
líquido amniótico, etc. que são responsáveis por reduzir o atrito das
estruturas, evitando um desgaste nesta de maneira desnecessária.
F)
Controle de reações: Elimina substâncias desnecessárias e veicula substâncias
importantes para sua vitalidade. O seu funcionamento nas plantas é como se
fosse um reagente que atua em conjunto com CO₂, para
que se possa ter o processo fotossintético (1% da água consumida).
![](http://www.brasilescola.com/upload/e/300_Bioquimica%281%29.jpg)
II. SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS:
SAIS MINERAIS:
01. CONCEITO:
Os
minerais são nutrientes com função plástica e reguladora do organismo. É
necessário ingerir cálcio e fósforo em quantidades suficientes para a
constituição do esqueleto e dos dentes. Outros minerais, como o iodo e o flúor,
apesar de serem necessários apenas em pequenas quantidades, previnem o
aparecimento de doenças como a cárie dentária e o bócio.
Uma
alimentação pobre em ferro provoca anemia (falta de glóbulos vermelhos no
sangue).
02. IMPORTÂNCIA:
Os
minerais, como também as vitaminas, não podem ser sintetizados pelo organismo
e, por isso, devem ser obtidos através da alimentação. Não fornecem calorias,
mas se encontram no organismo desempenhando diversas funções.
Os
minerais possuem papéis essenciais, como constituintes estruturais dos tecidos
corpóreos, por exemplo, o cálcio e o fósforo que formam os ossos e dentes; como
reguladores orgânicos que controlam os impulsos nervosos, atividade muscular e
o balanço ácido-base do organismo; como componentes ou ativadores/reguladores
de muitas enzimas.
03. PERCENTUAL VITAL:
A célula
deve apresentar em torno de 4% de sais minerais em sua constituição. Além da
composição química celular, os sais minerais são constituintes da estrutura
molecular de diversos compostos orgânicos, controle da regulação osmótica
celular e ativação enzimática.
04. TIPOS DE SAIS MINERAIS.
Fundamentais
para a matéria viva, os sais minerais são encontrados nos organismos sob duas
formas básicas: insolúvel e solúvel.
- SAIS MINERAIS SOB FORMA
INSOLÚVEL:
Acham-se
imobilizados como componentes da estrutura esquelética. Nos vertebrados, os
fosfatos de cálcio são encontrados nos ossos, onde contribui para a rigidez
característica desses órgãos.
- SAIS MINERAIS SOB FORMA
SOLÚVEL:
Acham-se
na água em forma de íons. É nesse aspecto que os sais minerais desempenham um
importante papel biológico nos seres vivos, agindo como ativadores de enzimas,
como componentes estruturais de moléculas orgânicas fundamentais e participando
da manutenção do equilíbrio osmótico (hidroelétrolítico), entre outras funções.
Mineral
|
Função
|
Fontes
|
Cálcio
|
Componente
importante dos ossos e dos dentes.
Essencial
à coagulação do sangue; necessário para o funcionamento normal de nervos e
músculos.
|
Vegetais
verdes, leite e laticínios.
|
Fósforo
|
Componente
importante dos ossos e dos dentes; essencial para o armazenamento e
transferência de energia no interior das células (componente do ATP);
componente do DNA e do
RNA.
|
Leite e
laticínios, carnes e cereais.
|
Enxofre
|
Componente
de muitas proteínas; essencial para a atividade metabólica normal.
|
Carnes
e legumes
|
Potássio
|
Principal
íon positivo no interior das células; influência na contração muscular e na
atividade dos nervos.
|
Carnes,
leite e muitos tipos de frutas.
|
Cloro
|
Principal
íon negativo no líquido extracelular; importante no balanço de líquidos do
corpo e na manutenção do PH.
|
Sal de
cozinha e muitos tipos de alimento
|
Sódio
|
Principal
íon positivo no líquido extracelular; importante no balanço de líquidos do
corpo; essencial para a condução do impulso nervoso.
|
Sal de
cozinha e muitos tipos de alimentos
|
Iodo
|
Componente
dos hormônios da tireóide, que estimulam o organismo.
|
Frutos
do mar, sal de cozinha iodado e laticínios.
|
Ferro
|
Componente
da hemoglobina, mioglobina e enzimas respiratórias; fundamental para a
respiração celular.
|
Fígado,
carnes, gema de ovo, legumes e vegetais verdes.
|
Flúor
|
Componente
dos ossos e dos dentes. Protege os dentes contra as cáries
|
Água
fluorada
|
III. SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS.
As
substâncias orgânicas são compostos formados por átomos de carbono e
hidrogênio, associados ou não a outros átomos e moléculas. São eles: carboidratos, lipídios, proteínas, enzimas,
ácidas nucleicas e vitaminas.
01.CARBOIDRATOS
Os
carboidratos, popularmente chamados açucares, são também denominados hidratos
de carbono, glicídios, ou sacarídeos. Eles são a principal fonte de energia da
célula, mas também formam parede celular da célula vegetal e compõem os ácidos
nucleicos. São formados na fotossíntese dos vegetais e de algumas e até mesmo por
algumas bactérias.
Os
carboidratos são classificados, basicamente, em monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.
01.1.
MONOSSACARÍDEOS.
Os
monossacarídeos são carboidratos mais simples, de formula geral Cn( H₂O), em que n é o numero entre
3 e 7. Dependendo do valor de n,
eles serão trioses (n=3), tetroses (n=4), pentoses (n=5), hexoses (n=6) e
heptoses (n=7).
Os
principais monossacarídeos são: glicose, frutose, galactose, ribose e
desoxirribose.
01.2.
DISSACARÍDEOS.
Os
dissacarídeos forma-se pela união de dois monossacarídeos com a perda de uma
molécula de água. São exemplos: maltose,
sacarose e lactose.
A
Maltose, presente no malte, é formada pela união de glicose + glicose.
A sacarose, presente na cana-de-açúcar, na
beterraba e em frutas, é formada pela união de glicose + frutose.
A
lactose, presente no leite, é formada pela união de glicose + galactose.
HIDROLESES
DOS AÇÚCARES
É a quebra das moléculas de um açúcar, em
presença de enzimas especificas e água:
Maltose + H₂O → glicose + glicose
Sacarose + H₂O→
frutose + glicose
Lactose + H₂O→
galactose + glicose
|
0.1.3POLISSACARÍDEOS
Os polissacarídeos
são formados pela união de centenas ou até milhares de moléculas de glicose.
São polissacarídeos: amido, glicogênio,
celulose e quitina.
O amido é o
carboidrato de reseva dos vegetais e acumula-se nos plastos. O glicogênio é o
carboidrato de reseva dos animais e acumula-se no fígado e nos músculos. No
jejum, ao faltar carboidratos no organismo, as células desses órgãos quebram
glicogênio, produzindo glicose.
A celulose da
estrutura as células vegetais, compondo a parede celulósica.
A quitina como a
celulose, é carboidrato que dá estrutura. Compõe a parede celular de alguns
fungos e o exoesqueleto dos artrópodes, (aracnídeos, insetos e crustáceos).
02. LIPÍDIOS.
Os lipídios são
substancias orgânicas de baixa solubilidade em água, porém solúveis em solventes
orgânicos, como álcool, clorofórmio e éter. Exercem função energética e
estrutural. Além disso, originam os hormônios sexuais, são isolante térmicos,
impermeabilizam tecidos e protegem os órgãos internos contra impactos.
Os mais comuns são os
glicerídeos, os esteroides, os fosfolipídios e as ceras.
02.1 GLICERÍDEOS
Constituem os óleos e
as gorduras, substancias de reseva energética presentes nos vegetais e animais
respectivamente, diferem entre si quanto ao ponto de fusão. À temperatura ambiente,
os óleos são líquidos, pois um ou mais dos ácidos graxos tem predominância de
instaurações na cadeia. E as gorduras são sólidas pelo fato dos ácidos graxos
terem predominância de saturação na cadeia. Os glicerídeos possuem elevados
teores energéticos e são os principais componentes lipídicos da dieta humana.
Em mamíferos que
vivem em regiões polares, como a baleia, a gordura forma uma espessa camada
subcutânea ou "colchão adiposo", que envolve o corpo e permite o
isolamento térmico do animal em relação ao ambiente frio. As moléculas dos
glicerídeos podem ter um, dois ou três ácidos graxos associados ao glicerol, um
álcool conhecido como glicerina. Ácidos graxos são compostos de longas cadeias
de carbono, saturadas ou não, que formam os ésteres das gorduras e dos óleos.
02.2 ESTERÓIDES.
Os
esteroides são lipídios formados por quatro anéis de carbono, o mais conhecido
é o colesterol.
Estas substâncias são encontradas em
abundância nos organismos vivos, principalmente em animais e em algumas algas
vermelhas. São solúveis em solventes orgânicos, e possuem um elevado ponto de
fusão. O esterol propriamente dito é um álcool secundário, no qual uma
hidroxila está ligada a um composto tetracíclico.
Entre os esteróis
destacam-se o colesterol e a vitamina D. O colesterol faz parte da estrutura
das membranas celulares, sendo também um reagente de partida para a biossíntese
de vários hormônios (cortisol, aldosterona, testosterona, progesterona), dos
sais biliares e da vitamina D. Sem colesterol não haveria vida. Os esteróides
formam um grande grupo de compostos solúveis em gordura (lipossolúveis), que
têm uma estrutura básica de 17 átomos de carbono dispostos em quatro anéis
ligados entre si.
Os
esteróides compreendem diversas substâncias químicas com importante papel na
fisiologia humana. Os esteróides são amplamente distribuídos nos organismos
vivos e incluem os hormônios sexuais, a vitamina D e os esteróis, tais como o
colesterol.
Existem
cinco classes principais de hormônios esteróides sendo elas poderosas moléculas
sinalizadoras que regulam um grande número de funções do organismo.
- Progesterona: preparara o revestimento do útero para a implantação do óvulo fecundado, também é essencial para a manutenção da gestação.
- Androgênios: são responsáveis pelo desenvolvimento das características secundárias masculinas.
- Estrogênios: são responsáveis pelo desenvolvimento das características secundárias femininas. Em conjunto com a progesterona participa do ciclo ovariano.
- Glicocorticoides: promovem a gliconeogênese e a formação de glicogênio estimula a degradação de lipídios e proteínas.
02.3. FOSFOLIPÍDIOS.
Formam
a camada dupla da membrana celular. A molécula do fosfolipídio solubiliza-se,
ao mesmo tempo, com a água e com os lipídios. Isso é possível porque possui uma
porção hidrófila (afeição a água), o fosfato, e uma porção hidrófoba (aversão a
água) constituída pelas cadeias lipídicas. Os principais exemplos de
fosfolipídios são a lecitina e a cefalina
02.4 CERAS.
São
formados pela união de álcool a uma ou mais moléculas de ácidos graxos.
Compreende as ceras animais e vegetais, sendo mais frequente no reino vegetal.
Embora tenha valor econômico, não têm a mesma importância que as gorduras e
óleos. As ceras de carnaúba e de babaçu, por exemplo, constituem bases
alternativas para geração de energia. São encontrados também na secreção de
alguns insetos, como a cera das abelhas.
03. PROTEINAS
As
proteínas são grandes moléculas, compostas por centenas de moléculas menores
chamadas aminoácidos.
03.1 AMINOACIDOS.
Os aminoácidos,
também denominados de peptídeos, representam a menor unidade elementar na
constituição de uma proteína. Estruturalmente, é formado por um grupamento
carboxila (COOH), um grupamento amina (NH2) e radical que determina um dos
vinte tipos de aminoácidos.
Podem ser
classificados seguindo dois princípios: pelas propriedades funcionais dos
radicais, classificação mais geral; ou pela necessidade de cada organismo,
classificação específica ao hábito nutricional conforme a espécie.
a) Pela propriedade funcional → por este critério são diferenciados em apolares (valina, alanina, leucina, triptofano, glicina, isoleucina, fenilalanina, metionina e prolina), polares (serina, tirosina, cisteina, glutamina, treonina e asparagina) e os tipos que acumulam carga positiva ou negativa (ácido aspártico, lisina, arginina, histidina e ácido glutâmico).
b) Pela necessidade nutricional → É variável de espécie para espécie, obedecendo à capacidade que cada um possui de sintetizar os aminoácidos ou adquiri-los através da alimentação.
Para os seres humanos, são subdivididos em aminoácidos essenciais, aqueles que o metabolismo não consegue produzir, e somente pela ingestão de alimentos conseguimos suprir sua carência; e aminoácidos não essenciais, sintetizados pelo organismo a partir de outros.
a) Pela propriedade funcional → por este critério são diferenciados em apolares (valina, alanina, leucina, triptofano, glicina, isoleucina, fenilalanina, metionina e prolina), polares (serina, tirosina, cisteina, glutamina, treonina e asparagina) e os tipos que acumulam carga positiva ou negativa (ácido aspártico, lisina, arginina, histidina e ácido glutâmico).
b) Pela necessidade nutricional → É variável de espécie para espécie, obedecendo à capacidade que cada um possui de sintetizar os aminoácidos ou adquiri-los através da alimentação.
Para os seres humanos, são subdivididos em aminoácidos essenciais, aqueles que o metabolismo não consegue produzir, e somente pela ingestão de alimentos conseguimos suprir sua carência; e aminoácidos não essenciais, sintetizados pelo organismo a partir de outros.
03.2. LIGAÇÃO PEPTÍDICA E PEPTÍDEOS.
Uma proteína é
formada pela reunião de centenas de aminoácidos. Dois aminoácidos unem-se por
uma ligação peptídica em que o grupo carboxila de um se liga ao grupo de amina
do outro. O grupo carboxila perde uma molécula de hidroxila (OH) e o grupo
amina perde um hidrogênio (H). Estes, ao juntarem-se, formam uma molécula de água.
Dessa ligação entre
aminoácidos, resulta um composto, o peptídeo. Os peptídeos podem apresentar-se
na forma dipeptídeo (2 aminoácidos), tripeptídeos (3 aminoácidos) e assim por
diante. Uma molécula com cerca de 10 aminoácidos chama-se oligossacarídeo. Como
proteínas são os resultado de centenas de aminoácidos, são polipeptídios.
03.3. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS.
As proteínas diferem
entre si pelo número, tipo e sequencia dos aminoácidos em suas estruturas.
A sequencia linear de
aminoácidos de uma proteína define sua estrutura
primária.
O número de
aminoácidos é muito variável de uma proteína
para outra:
•Insulina bovina: 51
aminoácidos
•Hemoglobina humana: 574 aminoácidos
•Desidrogenase glutâmica: 8 300 aminoácidos
•Hemoglobina humana: 574 aminoácidos
•Desidrogenase glutâmica: 8 300 aminoácidos
O filamento de
aminoácidos se enrola ao redor de um eixo, formando uma escada helicoidal
chamada alfa-hélice. É uma estrutura estável, cujas
voltas são mantidas por pontes de hidrogênio. Tal estrutura helicoidal é a estrutura secundária da proteína.
As proteínas estabelecem
outros tipos de ligações entre suas partes. Com isto, dobram sobre si mesmas,
adquirindo uma configuração espacial tridimensional chamada estrutura terciárias.
Essa configuração pode ser filamentar como no
colágeno, ou globular, como nas enzimas.
Muitas proteínas são formadas
pela associação de dois ou mais polipeptídeos (cadeias de aminoácidos). A
maneira como estas cadeias se associam constitui a estrutura quaternária
dessas proteínas.
![](http://bqafrica.files.wordpress.com/2011/10/screenshot-2011-11-17-at-01-08-59.jpg?w=958&h=338)
03.4 DESNATURAÇÃO
DAS PROTEÍNAS
Quando as
proteínas são submetidas à elevação de temperatura, a variações de pH ou
a certos solutos como a uréia, sofrem alterações na sua configuração espacial,
e sua atividade biológica é perdida. Este processo se chama desnaturação. Ao
romper as ligações originais, a proteína sofre novas dobras ao acaso.
Geralmente, as proteínas se tornam insolúveis quando se desnaturam. É o que
ocorre com a albumina da clara do ovo que, ao ser cozida, se torna sólida.
Na
desnaturação, a sequencia de aminoácidos não se altera e nenhuma ligação
peptídica é rompida. Isto demonstra que a atividade biológica de uma proteína
não depende apenas da sua estrutura primária, embora esta seja o
determinante da sua configuração espacial.
Algumas
proteínas desnaturadas, ao serem devolvidas ao seu meio original, podem
recobrar sua configuração espacial natural. Todavia, na maioria dos casos, nos
processos de desnaturação por altas temperaturas ou por variações extremas de
PH, as modificações são irreversíveis. A clara do ovo se solidifica, ao ser
cozida, mas não se liquefaz quando esfria.
03.5 FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS
Proteínas transportadoras
Podemos encontrar
proteínas transportadoras nas membranas plasmáticas e intracelulares de todos
os organismos. Elas transportam substâncias como glicose, aminoácidos, etc.
através das membranas celulares. Também estão presentes no plasma
sanguíneo,
transportando íons ou moléculas específicas de um órgão para outro. A
hemoglobina presente nos glóbulos vermelhos transporta gás oxigênio para os
tecidos. O LDL e o HDL também são proteínas
transportadoras.
Proteínas estruturais
As proteínas
participam da arquitetura celular, conferindo
formas, suporte e resistência, como é o caso da cartilagem e dos tendões, que possuem
a proteína colágeno.
Proteínas de defesa
Os anticorpos são proteínas que
atuam defendendo o corpo contra os organismos invasores, assim como de
ferimentos, produzindo proteínas de coagulação sanguínea como o fibrinogênio e
a trombina. Os venenos de cobras, toxinas bactérias e proteínas vegetais
tóxicas também atuam na defesa desses organismos.
Proteínas reguladoras
Os hormônios são proteínas que regulam inúmeras
atividades metabólicas. Entre eles podemos citar a insulina e o glucagon, que possuem função
antagônica no metabolismo da glicose.
Proteínas nutrientes ou de armazenamento
Muitas proteínas são
nutrientes na alimentação, como é o caso da
albumina do ovo e a caseína do leite. Algumas plantas armazenam proteínas
nutrientes em suas sementes para a germinação e crescimento.
Proteínas contráteis
Algumas proteínas
atuam na contração de células e produção de movimento, como é o caso da actina e da miosina, que se contraem
produzindo o movimento muscular.
04. ENZIMAS
As enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações
biológicas. Elas estão entre as biomoléculas mais notáveis devido a sua
extraordinária especificidade e poder catalítico, que são muito superiores aos
dos catalisadores produzidos pelo homem. Praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo celular são
catalisadas por enzimas.
Como catalisadores celulares extremamente poderosos, as enzimas
aceleram a velocidade de uma reação, sem, no entanto participar dela como
reagente ou produto.
As enzimas atuam ainda como
reguladoras deste conjunto complexo de reações.
As enzimas
são, portanto, consideradas as unidades funcionais do metabolismo celular.
São catalisadores biológicos extremamente eficientes e aceleram em média
109 a 1012 vezes a velocidade da reação, transformando de
100 a 1000 moléculas de substrato em produto por minuto de reação.
Atuam em concentrações muito
baixas e em condições suaves de temperatura e pH.
Possuem todas as características das proteínas. Podem ter sua
atividade regulada. Estão quase sempre dentro da célula, e compartimentalizadas.
04.1ESPECIFICIDADES SUBSTRATO \ ENZIMA: O SÍTIO ATIVO.
As enzimas são muito específicas para os seus substratos. Esta especificidade pode ser relativa a apenas um
substrato ou a vários substratos ao mesmo tempo.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/ba/Induced_fit_diagram_pt.svg/450px-Induced_fit_diagram_pt.svg.png)
- Modelo Chave/Fechadura que prevê um encaixe perfeito do substrato no
sítio de ligação, que seria rígido como uma fechadura. No exemplo da figura
abaixo, uma determinada região da proteína - o módulo SH2 - liga-se à tirosina
fosfatada, que se adapta ao sítio ativo da enzima tal como uma chave faz a sua
fechadura.
- Modelo do Ajuste Induzido que prevê um sítio de ligação não totalmente
pré-formado, mas sim moldável à molécula do substrato; a enzima se ajustaria à
molécula do substrato na sua presença.
04.2. FATORES
EXTERNOS QUE INFLUENCIAM NA VELOCIDADE DE UMA REAÇÃO ENZIMÁTICA
São eles:
- Temperatura: Quanto maior a temperatura, maior a velocidade da reação, até se
atingir a temperatura ótima; a partir dela, a atividade volta a diminuir, por
desnaturação da molécula.
- pH:
mede a concentração de íons Hᶧ livres em uma solução. Essa medida informa se o
meio é ácido ou básico. Existe um pH ótimo, onde a distribuição de cargas
elétricas da molécula da enzima e, em especial do sítio catalítico, é ideal
para a catálise.
-concentração de
substrato: quanto maior a quantidade de substrato, maior a velocidade da reação,
pois substrato é o reagente d areação enzimática. Aumentando-se
indefinitivamente o substrato, as enzimas podem não ser suficientes e a
velocidade de reação se estabiliza. Caso não haja substrato suficiente, a
velocidade da reação será limitada após certo ponto.
04. ÁCIDOS NUCLÉICOS.
Os ácidos nucleicos
são polímeros orgânicos encontrados pela primeira vez, no núcleo das células e
formados por inúmeras moléculas de nucleotídeos. Os ácidos nucleicos podem ser
de dois tipos: ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA).
04.1 NUCLÉOTIDEOS
Os nucleotídeos são
compostos por moléculas de ácido fosfórico, açúcar e base nitrogenada.
O ácido fosfórico
esta presente no DNA e no RNA e
serve para unir os açucares de dois nucleotídeos.
O açúcar é uma
pentose e dá estrutura ao nucleotídeo. Pode ser uma desoxirribose ou uma
ribose. A desoxirribose está presente apenas no ácido desoxirribonucleico e a
ribose no ácido ribonucleico.
As bases nitrogenadas
identificam o nucleotídeos e são classificadas em dois grupos:
·
Bases
púricas: Adenina (A) e Guanina (G)
·
Bases
pirimídicas: Citosina (C), Timina (T) e Uracila (U)
![](http://www.nutritotal.com.br/textos/files/44--nucleotideo.jpg)
04.2. ÁCIDO
DESOXIRRIBONUCLEICO: DNA
O Ácido
Desoxirribonucleico (DNA) é um ácido
nucléico que contém toda a informação
genética de cada indivíduo. Este ácido
consiste numa molécula
formada por duas cadeias antiparalelas (em forma de dupla hélice) ligadas entre
si por ligações
de ponte de hidrogênio entre as bases
nitrogenadas e é constituído por unidades alternadas de desoxirribonucleótidos, os
quais, por sua vez, são constituídos por um açúcar (a desoxirribose),
um grupo
fosfato e a referida base nitrogenada; esta base
pode ser uma púricas (Adenina e Guanina) ou
uma pirimídicas (Timina e Citosina). A
Adenina
está ligada com a Timina por
2 ligações
de ponte de hidrogênio e a Guanina com
a Citosina com
3 ligações
de ponte de hidrogênio.
O ADN
encontra-se no núcleo
das células, nas mitocôndrias e
nos cloroplastos e à
sequência completa do ADN de cada célula é
dada a designação de genoma. O
seu principal papel no organismo é o
de armazenar as informações necessárias para a síntese e replicação das proteínas. A
síntese de proteínas
consiste na produção das proteínas que
as células e
os vírus
precisam para o metabolismo e
desenvolvimento.
A replicação designa o conjunto de reações por meio das quais o ADN faz
uma cópia de si mesmo de cada vez que uma célula se
divide e transmite as suas informações às células filhas. Em quase todos os organismos
celulares o ADN está organizado na forma de cromossomas,
situados no núcleo
celular.
A
capacidade de autoduplicação ou replicação do DNA confere aos seres vivos a
capacidade de se reproduzirem, sendo essa duplicação chamada semiconservativa.
![](http://cdn.physorg.com/newman/gfx/news/hires/2012/apathwaytoby.jpg)
04.3. ÁCIDO RIBONUCLÉICO: RNA.
O RNA é um
polinucleotídeo de uma só cadeia. Não possui timina (T), em seu lugar, aparece
a Uracila (U).
Origina-se do DNA, em
um processo conhecido com transcrição, por meio de uma enzima chamada RNA- polimerase.
O RNA- polimerase tem
uma propriedade de abrir o DNA, identificando suas bases nitrogenadas. Usando o
DNA como molde, ao encontrar adenina, coloca na mesma posição, a uracila, ao
encontrar a guanina, coloca, na mesma posição, a citosina ( AU e CG).
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEggFP15-_RwpD-QMmR8afZP30ukhuL_UeSeV01tkxChn1VMqY2NSvGT9D-Nm8kzUb6slp3UFqjn7oKesuxurjAIq1hD2PBT45_fb-93ypChj5APU0_hvFvWXqEm4PYp-TjuwlQMPHjjb8Uu/s1600/transcricao1.jpg)
Existem três tipos de RNA em uma célula:
ribossômico (rRNA), transportador (tRNA) e mensageiro (mRNA)
O rRNA faz parte da constituição do
ribossomo. O mRNA transporta informação do núcleo para o citoplasma e o tRNA
transporta aminoácidos presentes no citoplasma até os ribossomos, durante a
síntese proteica.
05. VITAMINAS.
As vitaminas atuam como
coenzimas, auxiliando as reações enzimáticas.
Apenas os vegetais
clorofilados e certos seres unicelulares conseguem sintetiza-las. O organismo
humano não produz vitaminas. Por isso, precisamos obtê-la dos alimentos.
05.1. CLASSIFICAÇÃO.
São classificadas em
lipossolúveis e hidrossolúveis.
As vitaminas
lipossolúveis são vitaminas A, D E e K. As vitaminas hidrossolúveis são as
vitaminas C e as vitaminas do complexo B.
05.2. AVITAMINOSES.
Embora fundamentais
no metabolismo, a quantidade de vitaminas de que as células necessitam é muito
pequena. Sua falta provoca doença chamadas avitaminose. São doenças carenciais
(carência de vitaminas). Muitas, se não tratadas, podem levar a morte.
Veja, na tabela a
seguir, as vitaminas e suas principais doenças no organismo humano relacionado
à falta delas.
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