A química da vida

A química da vida

I) Biologia Molecular

     A biologia molecular estuda as moléculas que compõem as estruturas celulares e auxiliam no metabolismo celular. Os grupos de moléculas estão descritos abaixo:

 

Substâncias inorgânicas

 

a) Água: composto inorgânico que é o solvente universal. Possui as seguintes propriedades:

     a.1) É polar e se dissocia em: H2O <--> H+ + OH-

    a.2) Poder de capilaridade: capacidade da água ascender numa coluna cilíndrica, à medida que o diâmetro do cilindro diminui.

     a.3) Poder de adesão: capacidade de se combinar com outras moléculas polares;

     a.4) Poder de coesão: capacidade de ligação entre as moléculas de água através de pontes de hidrogênio.

     a.5) Elevado calor específico: auxilia no processo de homeostase, possibilitando o controle da temperatura corporal.

 

b) Sais minerais: são compostos inorgânicos encontrados na natureza no estado iônico, cristalizados na forma de minerais ou combinados a outros compostos inorgânicos que podem assim formar moléculas orgânicas.

     b.1) Sódio (Na+): participa do controle osmótico e transmissão dos impulsos nervosos.

     b.2) Cloro (Cl-): participa do controle osmótico.

   b.3) Potássio (K+): participa dos processos de contração muscular, coagulação sanguínea e transmissão dos impulsos nervosos.

    b.4) Fósforo (P): forma a estrutura molecular dos nucleotídeos de ácidos nucleicos e das moléculas de ATP, atuando em processos energéticos, além de compor estruturalmente ossos e dentes.

     b.5) Ferro (Fe): compõe a molécula de hemoglobina, responsável pelo transporte de gases na corrente sanguínea.

     b.6) Cálcio (Ca++): participa dos processos de contração muscular e coagulação sanguínea, além de compor estruturalmente ossos e dentes.

     b.7) Iodo (I-): compõem os hormônios da tireoide, responsáveis pelo controle metabólico.          

     b.8) Flúor (F-): compõem estruturalmente ossos e o esmalte do dente.

 

Substâncias orgânicas

    

c) Carboidratos ou hidratos de carbono: compostos orgânicos (formados por carbono), que participam dos processos energéticos e na composição estrutural. São formados por unidades fundamentais denominadas monossacarídeos, como fórmula geral: Cn(H2O)n. São divididos em:

     c.1) Monossacarídeos: de acordo com o número de carbonos são classificados em trioses, tetroses, pentoses etc.

     c.2) Dissacarídeos: são formados pela junção de dois monossacarídeos.

     glicose + glicose = maltose

     glicose + frutose = sacarose

     glicose + galactose = lactose

     c.3) Polissacarídeos: são polímeros formados por muitos monossacarídeos.

            Carboidratos estruturais:

  • Celulose à encontrado nas paredes celulares dos vegetais.

  • Quitina à forma o exoesqueleto dos artrópodes.

            Carboidratos energéticos:

  • Amido: encontrado nos vegetais.

  • Glicogênio: encontrado nos animais.

    

d) Lipídios: compostos orgânicos que participam principalmente dos processos de armazenamento energético e da composição estrutural das membranas celulares. São formados por unidades fundamentais de álcoois e ácidos graxos. São divididos em:

  d.1) Glicerídeos: são caracterizados pelos óleos e gorduras (fontes de reserva energética) que têm na sua estrutura fundamental as moléculas de triglicerídeos, compostas por cadeias de ácidos graxos mais glicerol (um álcool).

    d.2) Cerídeos: são caracterizados pelas ceras, que têm função principalmente na impermeabilização de superfícies.

  d.3) Esteroides: são caracterizados principalmente por moléculas de colesterol e hormônios esteroides (testosterona e estrogênio). O colesterol participa na formação das lipoproteínas, que são associações de proteínas mais lipídios. As lipoproteínas são classificadas de acordo com a sua densidade, como:

  • LDL (low density lipoprotein) = lipoproteína de densidade baixa: cede colesterol para os tecidos e é conhecida como “mau colesterol”.

  • HDL (high density lipoprotein) = lipoproteína de densidade alta: remove colesterol dos tecidos e é conhecida como “bom colesterol”.

    d.4) Fosfolipídios: são moléculas importantes na composição das membranas celulares, pois possuem uma porção hidrofílica (afinidade com a água) e uma porção hidrofóbica (não afinidade com a água).

    

e) Proteínas: compostos orgânicos que participam de uma série de processos celulares, tanto estruturais quanto funcionais. São formados por unidades fundamentais denominadas aminoácidos. Os aminoácidos ligam-se através de ligações peptídicas. São classificadas em:

     e.1) proteínas simples – formadas somente por aminoácidos;

     e.2) proteínas conjugadas – formadas por aminoácidos associados a outros compostos.

     Existem diversos tipos de proteínas que são classificadas de acordo com sua função, como:

  • proteínas estruturais (exemplo: actina e miosina);

  • proteínas transportadoras (exemplo: hemoglobina);

  • proteínas de defesa (exemplo: anticorpos);

  • proteínas com função metabólica (exemplo: enzimas).

    

As enzimas são biocatalisadoras que diminuem a energia de ativação de uma reação química sem interferir estruturalmente na geração da molécula formada como produto final. A reação geral é a seguinte:

  • E + S <--> complexo ES <--> E + P         (E = enzima; S = substrato; P = produto)

          As enzimas possuem determinadas propriedades, como:

  • Atuam em substrato específico (modelo chave-fechadura);

  • Possuem reversibilidade de reação, podendo a reação ser classificada como reversível (ocorre nos dois sentidos) e irreversível (ocorre somente em um sentido);

  •  Atuam especificamente de acordo com as condições de pH, temperatura e concentração substrato.

       

f) Vitaminas: são compostos orgânicos com função de regulação metabólica. São divididas de acordo com sua solubilidade:

  • Hidrossolúveis (solúveis em água): vitaminas do complexo B e vitamina C.

  • Lipossolúveis (solúveis em lipídios): vitaminas A, D, E e K.

Aprofunde seus conhecimentos nas seguintes revistas eletrônicas de ciências:

http://www.cienciahoje.org.br/

https://super.abril.com.br/

http://www2.uol.com.br/sciam/

https://www.nature.com/nature/

https://www.nationalgeographic.com/

O material disponível no site está registrado e não pode ser copiado ou reproduzido sem a expressa autorização do autor.  É permitida a utilização dos textos em trabalhos escolares. Lembre-se que algumas das imagens são comercializadas de terceiros e os responsáveis assumirão legalmente pelo seu uso indevido.

Lei de Direitos Autorais Nº 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

© 2015 por OMNIBIOCIÊNCIA - O melhor conteúdo de Ciências e biologia para estudantes do Ensino Fundamental e Médio.