A química da vida

Toda matéria é composta por elementos químicos, sendo assim os seres vivos também são compostos por elementos químicos. Os elementos químicos não só fazem parte do corpo dos seres vivos, mas também são necessários para que os corpos dos seres vivos possam funcionar adequadamente.

Água

• Incolor, inodora e insípida, a água é um dos elementos mais importantes para todas as formas de vida conhecidas.

• Cerca de 70% do peso do corpo humano é composto por esta molécula.

• A molécula de água (H2O) é formada pelo grupamento de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.

• O arranjo destes átomos no espaço, com disposição não linear das ligações (pontes de hidrogênio) estabelece zonas positivas e negativas na molécula que assim forma um ângulo de 104,5°, garantindo propriedades intrínsecas e fundamentais a vida.

Propriedade de COESÃO E ADESÃO

• atração entre as moléculas de água = coesão.

• Tensão superficial decorre das forças de coesão.

• Adesão possibilita que a união das moléculas de água a outras moléculas polares.

Propriedade da Capilaridade

PODER DE Dissolução

• Água é o solvente Universal.

• Substâncias Hidrofílicas - substâncias orgânicas polares, como açúcares e proteínas.

• Substâncias Hidrofóbicas - substâncias orgânicas apolares, como os lipídios.

Outras Propriedades

• Calor específico - Temperatura da água permanece constante por mais tempo. Reações químicas nas células ocorrem em pequenos intervalos de temperatura.

• Calor de vaporização – absorve grande quantidade de calor das superfícies com as quais está em contato. Controle da temperatura corpórea através da evaporação do suor.

• Solidificação – somente a temperaturas abaixo de O⁰C.

Sais Minerais

• MACROMINERAIS – cálcio, fósforo, potássio, sódio, cloro, magnésio e enxofre.

• MICROMINERAIS – ferro, zinco, cobre, iodo, cromo, selênio, cobalto, manganês, molibdênio.

OS SAIS MINERAIS APARECEM DE 3 MANEIRAS NO ORGANISMO:

• DISSOLVIDOS NA FORMA DE ÍONS NA ÁGUA DO CORPO;

• FORMANDO CRISTAIS COMO O CARBONATO E O FOSFATO;

• COMBINADOS COM MOLÉCULAS ORGÂNICAS COMO O MAGNÉSIO E A HEMOGLOBINA.

Sais Minerais

• São substâncias essenciais ao bom funcionamento do metabolismo, participando da estruturação do organismo (constituindo os ossos) e até mesmo integrando reações direta ou indiretamente vitais, por exemplo, a fotossíntese e a respiração.

Vitaminas

• Vitaminas são compostos orgânicos de natureza e composição variada.

• Dietas com carbono, proteínas, gorduras, minerais e água não são capazes de produzir um crescimento normal →“Fatores de crescimento acessórios”

• Embora sejam necessárias em pequenas quantidades são essenciais para o metabolismo dos organismos vivos.

• Baseada na solubilidade, pois esta influencia o modo de absorção, transporte e armazenamento

•Lipossolúveis

Vitaminas A, D, E e K. •Hidrossolúveis

Vitaminas B e C

Classificação das Vitaminas

GLICÍDIOS OU CARBOIDRATOS

• FUNÇÕES :

ENERGÉTICA : Conversão em ATP na respiração celular;

ESTRUTURAL: Exoesqueleto de Artrópodes, Glicocálix, Parede celular nos vegetais;

RESERVA ENERGÉTICA: Amido nos vegetais e Glicogênio em animais e fungos;

OBS: • À EXCEÇÃO DO MEL TODOS OS ALIMENTOS RICOS EM

GLICÍDIOS SÃO DE ORIGEM VEGETAL.( cerais; raízes;tubérculos; leguminoso)

Classificação dos Glicídios • Monossacarídios :

São os carboidratos mais simples. 3 a 7 carbonos em sua estrutura, Proporção entre esses átomos e os átomos de

hidrogênio, obedecendo uma fórmula geral, onde há um carbono para cada dois hidrogênios e um oxigênio: Cn(H2O)n

Os monossacarídeos recebem o sufixo –ose, precedida pelo numero de carbonos que contém em sua fórmula

Glicose; Frutose; Galactose

HEXOSE C6H12O6

Dissacarídeos:

• O resultado da ligação entre dois monossacarídeos

• A reação de formação de um dissacarídeo há formação de uma molécula de água, portanto se trata de uma síntese por desidratação para cada ligação. Um dos monossacarídeos perde um hidrogênio (H) e o outro perde a hidroxila (OH).

• Essa duas moléculas se unem, formando uma molécula de água (H2O). A ligação que ocorre entre as extremidades dos monossacarídeos é chamada de ligação glicosídica.

Polissacarídeos:

• São moléculas formadas através da união de vários monossacarídeos. Alguns apresentam em sua fórmula átomos de nitrogênio e enxofre.

• Esse grupo de carboidratos é formado por moléculas que não possuem sabor adocicado, como nos outros grupos.

• São macromoléculas.• Os polissacarídeos são insolúveis em água, o que é

de grande importância para os seres vivos, pois desempenham função estrutural e armazenadora de energia.

• Amido: É um polissacarídio de reserva energética vegetal.

• Celulose: É um polissacarídeo que constitui a parede celular vegetal. A celulose não é digerida no organismo humano.

• Glicogênio: É um polissacarídeo que serve de reserva energética animal. Quando o organismo precisa de glicose quebra as moléculas de glicogênio dos músculos e fígado.

• Quitina: É um polissacarídeo estrutural em animais. Forma o exoesqueleto de artrópodes

LIPÍDIOS

O que é um lipídio?

• É uma ácido graxo ligado a um álcool • É composto pelas gorduras, óleos e ceras,

além do colesterol, fosfolipídios e as lipoproteínas

Caracterísiticas: • Apresentam algumas características em comum

como: a insolubilidade em água, a solubilidade em solventes orgânicos e a capacidade de utilização pelos seres vivos.

• Reserva de energia • Isolantes térmicos• Apresentam função estrutural• Função endócrina

Existem dois tipos de lipídios:

• Saturados• São todos os produtos que possuem gordura de

origem animal (carnes, requeijão, creme de leite, manteiga) ou de origem vegetal sólido (gordura hidrogenada).

• Insaturados• São aqueles considerados mais saudáveis,

encontrados em (óleos de milho, canola, soja, girassol).

Glicerídeos • Óleos e gorduras. Formado

estruturalmente por um ácido graxo e um álcool (glicerol).

• As gorduras são de origem animal e os óleos são de origem vegetal.

• As ligações dos ácidos graxo são simples( Saturados)

• Gorduras saturadas.• Biodiesel ( Soja, girassol,

canola).

Cerídeos

• Ceras ( Vegetais e animais)• Formados por cadeias de

ácidos graxos muito longas ligados a álcoos de cadeias muito longas.

• Tem como função :• Evita transpiração• Serve como proteção

Fosfolipídios • Apresenta o ácido graxo + álcool e fosfato.• Encontra-se na composição da membrana

plasmática das células.• Tem função Estrutural.• As moléculas de fosfolipídios podem se mover

livremente nessas membranas, mantendo-se em constante reorganização.

Esteróides

• Formados por longas cadeias carbônicas dispostas em quatro anéis ligados entre si

• Hormônios sexuais (Testosterona, progesterona e estrógeno)

• Colesterol HDL( Bom) LDL ( Ruim)

Efeitos dos anabolizantes

Proteínas

• São compostos orgânicos de alto peso molecular, são formadas pelo encadeamento de aminoácidos.

• Funções: Estrutural Contrátil Transportadora Imunológica

Aminoácidos

Estrutura molecular dos aminoácidos

Grupo AminaÁcido carboxila

Classificação: • Aminoácidos que são produzidos pelo nosso corpo

são chamados de AMINOÁCIDOS NATURAIS. • Aminoácidos que só conseguimos se ingerimos

alimentos ricos em proteínas são os AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS.

• OBS: A quantidade, a ordem e tipo de aminoácido é o que irão formar a proteína.

Ligações peptídicas• Peptídeos = proteínas

Estrutura das Proteínas

Desnaturação Proteica • Momento onde a proteína é exposta a uma

mudança bruta( Ph, temperatura...). Isso faz com que ela perca a sua função.

Enzimas

• Toda enzima é uma proteína, porém nem toda proteína é uma enzima.

• As enzimas atuam como catalizadores de reações químicas. ( Redução da energia de ativação)

Funcionamento da Enzima

• Um aumento na quantidade de substrato ( reagente) aumenta a velocidade da reação enquanto houverem enzimas disponíveis.

• A temperatura influencia no funcionamento da enzima.

• O Ph influencia no funcionamento da enzima.

Ácidos nucléicos

Nucléotideos

• São compostos que carregam muita energia e que auxiliam nos processos metabólicos, especialmente as biossínteses, em grande parte das células.

• Atuam também como sinais químicos, respondendo assim a hormônios e outros estímulos extracelulares.

• Além disso, são também componentes estruturais de co-fatores enzimáticos, intermediários metabólicos e ácidos nucléicos.

• São formados por um fosfato, uma pentose e uma base nitrogenada.

• Pentose do DNA= Desoxirribose

• Pentose do RNA= Ribose

Bases Nitrogenadas

• São compostos constituídos por anéis, Juntamente com uma pentose (molécula de açúcar com cinco carbonos) e um fosfato compõem o nucleotídeo, subunidade dos ácidos nucléicos DNA e RNA.

• São classificadas em dois grupos: purinas e puridiminas.

Dna • Os ácidos nucléicos são macromoléculas de natureza

química, formadas por nucleotídeos, compondo o material genético contido nas células de todos os seres vivos. DNA e RNA

DNA • É composta por uma fita dupla de

nucleotídeos. Existem quatro subunidades de nucleotídeos, e as duas cadeias unem-se através de pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas dos nucleotídeos.

• As quatro bases nitrogenadas contidas no DNA são: adenina, citosina, guanina e timina.

• Os dois filamentos que compõem o DNA se enrolam, um sobre o outro, formando uma dupla hélice, semelhante um espiral de caderno, podendo ter milhares de nucleotídeos.

• Estas duas cadeias mantêm-se unidas por pontes de hidrogênio entre os pares de bases A->T e C->G, formando sempre uma cadeia complementar.

RNA

• formado pelo ácido ribonucléico. O processo de produção de uma molécula de RNA a partir de uma molécula de DNA é chamado de transcrição.

• A produção de proteínas é feita por comandos do RNA, e este processo é chamado de tradução.

• O RNA não possui a base nitrogenada Timina, em seu lugar está presente a Uracila.

Há três tipos de RNA: - RNAm – contém a informação genética

- RNAt – transporta aminoácidos- RNAr – Forma os ribossomo

RNA ribossômico -> Concentra-se na região do nucléolo e realiza a formação dos ribossomos.

RNA transportador -> Transporte dos aminoácidos.

RNA mensageiro -> Contém a informação para a produção de proteínas.