Mdulo A1

Biomolculas - Os compostos qumicos dos seres vivos

Prof. Leonor Vaz Pereira novembro 2012

Todas as molculas que fazem parte da constituio dos seres vivos so designadas biomolculas, as quais por seu turno, se formam a partir da unio de determinados elementos qumicos os bioelementos. Da totalidade de elementos qumicos existentes somente cerca de 23 fazem parte da constituio das biomolculas.

Biomolculas

Os bioelementos combinam-se entre si, atravs de ligaes qumicas, dando origem s biomolculas, que podem ser orgnicas ou inorgnicas.

Biomolculas inorgnicas: fazem parte dos materiais inertes (rochas , minerais e gua). Ex.: gua e sais minerais.

Biomolculas orgnicas: entram somente na constituio dos seres vivos . Ex: glcidos, lpidos, prtidos e cidos nucleicos.

Funes fundamentais das biomolculas

Funo estrutural: constituem as estruturas biolgicas;

Funo reguladora: intervm nas reaes do metabolismo dos seres vivos;

Funo energtica: libertam ou armazenam energia.

Compostos inorgnicos - gua

http://www.ucs.br/ccet/defq/naeq/material_didatico/textos_interativos_33.htm

Apesar da sua grande importncia para os sistemas vivos, a gua tem uma estrutura molecular simples.

http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/a-molecula-agua.htm

As molculas de gua ligam-se entre si por pontes de hidrognio

http://www.puc.cl/quimica/agua/estructura.htm

http://www.puc.cl/quimica/agua/estructura.htm

As pontes de hidrognio rompem-se e refazem-se rapidamente.

Compostos inorgnicos - gua

Os 2 eletres dos tomos de H so partilhados com o tomo de O2 e encontram-se mais perto deste. Em consequncia, os 2 tomos de H na molcula de gua, tm uma carga local positiva e o tomo de O2 tem uma carga local negativa. A molcula torna-se polar, formando um dipolo eltrico.

Esta polaridade permite a ligao entre as molculas de gua e tambm entre estas molculas e outras substncias polares atravs das ligaes de hidrognio.

Compostos inorgnicos - gua

Ligaes de hidrognio entre molculas de gua

Compostos inorgnicos - gua

Compostos inorgnicos - gua

A polaridade contribui para o grande poder solvente da gua, cujas molculas so capazes de estabelecer ligaes com diversos ies, formando compostos mais estveis.

Propriedades da molcula de gua Substncia com elevada coeso molecular Ponto de ebulio elevado O seu calor especfico o mais elevado de todos os lquidos A sua condutibilidade trmica a mais alta de todos os

corpos no metlicos.

Estas propriedades favorecem a importante interveno da gua na vida dos organismos: Intervm nas reaes qumicas Atua como meio de difuso de muitas substncias um regulador da temperatura Intervm em reaes de hidrlise Excelente solvente, serve de veculo para materiais

nutritivos necessrios s clulas e produtos de excreo

Compostos inorgnicas Sais minerais

Podem ser encontrados sob a forma de depsitos (ex.: conchas e ossos), dissolvidos em solues (ex.: Na+, K+, Al-, etc.) ou na constituio de vrias molculas orgnicas (ex.: a hemoglobina possui ferro).

Embora sejam biomolculas que surgem, geralmente, em pequenas quantidades, desempenham funes essenciais.

Funes biolgicas dos sais minerais

So constituintes fundamentais de endo e exosqueleto;

Constituem sistemas moderadores do pH;

Fazem parte da constituio de molculas fundamentais, como a hemoglobina (Fe) e a clorofila (Mg);

Intervm na manuteno do equilbrio osmtico ao nvel celular;

Participam em processos fundamentais no funcionamento dos seres vivos, como, por exemplo, na transmisso nervosa, na contraco muscular e na coagulao sangunea.

Compostos orgnicos

Mais frequentes e mais importantes: glcidos, lpidos, prtidos e cidos nucleicos.

As molculas grandes e complexas macromolculas - so polmeros, isto , cadeias com um grande nmero de unidades bsicas - monmeros - unidas por ligaes qumicas.

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Atravs de reaes de condensao, os monmeros unem-se e formam cadeias maiores polmeros. Por cada ligao de dois monmeros que se estabelece, removida uma molcula de gua.

Atravs de reaes de hidrlise, os monmeros que constituem um polmero, podem separar-se uns dos outros.

Como se efetua a sntese e a hidrlise dos polmeros?

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Glcidos Os glcidos ou hidratos de carbono so compostos ternrios (C;H;O)

Frmula geral: CnH2nOn 1C : 2H: 1O

A unidade estrutural dos glcidos so os monossacardeos ou oses

In Porto Editora

Monossacardeos

Funo energtica: participam diretamente nas transferncias de energia.

Exemplos: aldose (triose), glicose (hexose), ribose (pentose), desoxirribose (pentose).

Propriedades:

No so hidrolisveis;

So redutores;

So os monmeros dos glcidos;

So doces;

So solveis a quente e a frio.

Outros glcidos A ligao que une os dois

monossacardeos denomina-se ligao glicosdica.

Dois monossacardeos ligados formam um dissacardeo. De mais um monossacardeos se ligar, forma um trissacardeos e assim sucessivamente.

So oligossacardeos, as molculas constitudas por 2 a 10 monossacardeos unidos entre si. Se este nmero for superior, as molculas denominam-se polissacardeos.

Dissacardeo - monossacardeo + monossacardeo

Oligossacardeos 2 a 10 monossacardeo

Polissacardeos mais de 10 monossacardeo

Ligao glicosdica

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Oligossacardeos Funo energtica: reserva de energia.

Exemplos: sacarose (dissacardeo formado por uma molcula de glicose e uma molcula de frutose), maltose (dissacardeo formado por duas molculas de glicose) e lactose (dissacardeo formado por uma molcula de glicose e uma molcula de galactose).

Propriedades:

So hidrolisveis;

Alguns so redutores (maltose), outros no (sacarose);

So doces;

So solveis a quente e a frio.

Polissacardeos Funo energtica (reserva de energia) e estrutural.

Exemplos: amido, celulose, glicognio e quitina.

Propriedades:

So hidrolisveis;

No so redutores;

No so doces;

So insolveis ou dificilmente solveis.

Polissacardeos mais comuns

In Porto Editora

Importncia biolgica dos glcidos Funo energtica (ex. glicose; amido; glicognio) Funo estrutural (ex. celulose)

Lpidos Grupo de molculas muito

heterogneo, do qual fazem parte as gorduras (animais e vegetais), ceras, esterides, etc.

Compostos ternrios geralmente compostos por O, H e C, mas tambm podem conter outros elementos, como S, N e P.

Sob o ponto de vista qumico, os lpidos podem ser classificados em:

Lpidos constitudos por cidos gordos e glicerol;

Lpidos sem cidos gordos nem glicerol (vitamina A e K e hormonas sexuais).

Lpidos Propriedades gerais:

Insolveis em gua;

Solveis em solventes orgnicos, como o ter, a benzina, o lcool;

Mancham o papel; esta mancha persiste e aumenta quando o papel aquecido;

Possuem menor densidade do que a gua, separando-se desta por diferena de densidade.

cidos gordos Formados por uma cadeia linear de tomos de carbono,

com um grupo terminal carboxilo (COOH)

cidos gordos insaturados: possuem tomos de carbono ligados entre si por ligaes duplas ou triplas.

cidos gordos saturados: todos os tomos de carbono esto ligados entre si por ligaes simples.

Lpidos simples - triglicerdos

Funo de reserva

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Fosfolpidos - molculas anfipticas

Constituintes mais abundantes das

membranas celulares

Lpidos estruturais

Lpidos complexos

Lpidos reguladores

h lpidos que entram na constituio de vitaminas ( E e K)

outros entram na constituio de algumas hormonas sexuais (testosterona e progesterona)

Importncia biolgica dos lpidos

Reserva energtica (triglicridos) Funo estrutural (fosfolpidos / colesterol) Funo protectora (ceras) Funo vitamnica e hormonal (testosterona / progesterona)

Prtidos Compostos quaternrios de C; H; O e N (podem conter outros

elementos como : S; P; Fe; Cu; Mg, etc)

So as molculas mais elaboradas e diversas, na estrutura e

funo.

So constitudos por unidades estruturais os Aminocidos .

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http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/galeria_animacoes.htm

Glicina

Pptidos Duas molculas de aminocidos podem reagir entre si

estabelecendo-se uma ligao peptdica Os aminocidos podem ligar-se sequencialmente ,formando-se

cadeias sucessivamente maiores designadas polipeptdeos.

In Porto Editora

Protenas So macromolculas de elevada massa molecular.

So constitudas por uma ou mais cadeias polipeptdicas e

possuem uma conformao tridimensional definida.

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So formadas

Apenas por aminocidos - protenas simples ou holoprotenas

Contm uma poro no proteica (grupo prosttico) - protenas conjugadas ou heteroprotenas

As protenas quando submetidas a determinados agentes: calor excessivo; radiaes; variaes de pH, etc., podem perder a sua forma, levando DESNATURAO

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Importncia biolgica das protenas

Funo estrutural (colagnio / queratina)

Funo enzimtica (tripsina)

Funo de transporte (hemoglobina)

Funo hormonal (insulina / adrenalina)

Funo imunolgica (anticorpos)

Funo motora (miosina / actina) Funo de reserva alimentar

cidos nucleicos So as biomolculas mais importantes do controlo celular, pois

contm a informao gentica.

Existem 2 tipos de cidos nucleicos

A unidade estrutural dos cidos nucleicos so os nucletidos

DNA

RNA

DNA

http://www.mundovestibular.com.br/articles/21/1/GENETICA-MOLECULAR/Paacutegina1.html

http://www.e-escola.pt/site/topico.asp?topico=224&canal=5

RNA

http://www.icb.ufmg.br/prodabi/prodabi3/grupos/grupo1/rna.htm

http://www.e-escola.pt/site/topico.asp?topico=225&canal=5