Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano ... · Impede o congelamento do seres...

Composição Química dos Seres Vivos

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano

Campus Guanambi

CURSO: Ensino Médio Integrado ANO: 1º

DISCIPLINA: Biologia

PROFESSORA: Dra Jaqueline Figuerêdo Rosa

Quais os principais elementos químicos dos seres vivos?

Quais os principais elementos químicosdos seres vivos?

98%

1º) Hidrogênio (H)

2º) Oxigênio (O)

3º) Carbono (C)

4º) Nitrogênio (N)

5º) Fósforo (P)

6º) Enxofre (S)

Quais os principais elementos químicosdos seres vivos?

1º) Hidrogênio (H)

2º) Oxigênio (O)

3º) Carbono (C)

4º) Nitrogênio (N)

5º) Fósforo (P)

6º) Enxofre (S)

H

O

CN

96,5%

TIPOS DE SUBSTÂNCIAS

1) Substâncias Inorgânicasmoléculas simples e sais: Água; Sais Minerais;

2) Substâncias Orgânicas: moléculas complexasformadas pela ligação de átomos de carbono (C) entresi:

Carboidratos; Lipídios; Proteínas; Ácidos Nucléicos.

ÁGUA

✓ Responsável por mais de 70% do corpo dos seres vivos;

✓ A vida surgiu na água: os mares primitivos;

✓ Só há vida onde há água.

Deserto Caatinga Mata Atlântica

Qual a diferença entre os três?

ÁGUA

Quantidades variam de acordo:1 – Espécie:

Humana (até 80%) Água viva (até 99%)

A quantidade de água no corpo dos seres vivos pode variar

ÁGUA

Quantidades variam de acordo:2 – Idade dentro da espécie:

Récem Nascido (ca. 80%) Idoso (ca. 60%)

ÁGUA

Quantidades variam de acordo:3 – Órgão ou tecido:

Ossos (ca. 20%) Encéfalo (ca. 90%)Músculos (ca. 83%)

O que é a água?

A água é uma substância formada por moléculas de H2O.

É uma moléculapolar

Região Negativa

Região Positiva

Pontes de Hidrogênio: ligação química entre a regiãonegativa de uma molécula e um hidrogênio com cargaelétrica positiva de outra.

Pontes de Hidrogênio

PROPRIEDADES DA ÁGUA

COESÃO: força de atração entre as moléculas de água.

Responsável pela Tensão Superficial: a superfície da água secomporta como se houvesse um filme plástico.

Permite a formação das gotas

Os insetos podem pousar na água

PROPRIEDADES DA ÁGUA

ADESÃO: força de atração entre as moléculas de águae outras moléculas polares.

Permite que a água molhe materiais

PROPRIEDADES DA ÁGUA

CAPILARIDADE: tendência da água em subir em tubosfinos.

Resulta da adesão e coesão

Nas plantas, possibilita o transporte de materiais da raiz até as folhas.

PROPRIEDADES DA ÁGUA

PODER DE DISSOLUÇÃO: capacidade da água dedissolver substâncias polares.

Solvente universal dissolve muitas substâncias.

PROPRIEDADES DA ÁGUA

Tipos de substâncias quanto a solubilidade em água:

HIDROFÍLICAS: se dissolvem (misturam) em água POLARES

HIDROFÓBICAS: não se dissolvem em água APOLARES

hydro = água

philos = amigo

hydro = água

phobos = medo

Ex. Sal e açúcar, álcool.

Ex. Óleo, gorduras, ceras

PROPRIEDADES DA ÁGUA

PODER DE REAÇÃO: a água participa das reaçõesquímicas.

O que é reação química?

PROPRIEDADES DA ÁGUA

PODER DE REAÇÃO

Reação química: processo de transformação de uma oumais moléculas (reagentes) em uma outra ou maismoléculas (produtos).

Reagentes Produtos

Água (H2O)

Pode ser

Tipos de reações onde a água participa:

SÍNTESE POR DESIDRATAÇÃO: União de moléculas formação da água como produto.

HIDRÓLISE (hydro = água, lise = quebra):Reações de quebra de moléculas água entra como

reagente

PROPRIEDADES DA ÁGUA

ALTO CALOR ESPECÍFICO resulta da forte coesão.

Calor específico: quantidade de energia (calor)necessária para aquecer em 1ᵒC uma grama de umasubstância, sem que haja mudança de estado físico.

✓ A água pode absorver ou ceder grande quantidade de calor sem alterar muito a temperatura.

✓Atua no equilíbrio da temperatura corporal variações bruscas afetam o metabolismo.

PROPRIEDADES DA ÁGUA

ALTO CALOR DE VAPORIZAÇÃO resulta da fortecoesão.

Calor de vaporização: quantidade de energia (calor)necessária para evaporar.

✓ Água é necessária no estado líquido para reações.

✓Controle contra superaquecimento: suor e evapotranspiração foliar.

Porque é importante?

PROPRIEDADES DA ÁGUA

ALTO CALOR DE FUSÃO resulta da forte coesão

Calor de fusão: quantidade de energia (calor)necessária para transformar uma grama de umasubstância no estado sólido para o líquido.

✓ É necessária a liberação (retirada) de muita energia para que a água passe do estado líquido

para o sólido.

✓ Impede o congelamento do seres vivos à nossa temperatura ambiente cristais de gelo danificam

estruturas celulares.

Biologia e Música: Planeta Água

Composição: Guilherme Arantes

Água que nasce na

fonte

Serena do mundo

E que abre um

Profundo grotão

Água que faz inocente

Riacho e deságua

Na corrente do

ribeirão...

Águas escuras dos rios

Que levam

A fertilidade ao sertão

Águas que banham

aldeias

E matam a sede da

população...

Águas que caem das

pedras

No véu das cascatas

Ronco de trovão

E depois dormem

tranqüilas

No leito dos lagos

No leito dos lagos...

Água dos igarapés

Onde Iara, a mãe

d'água

É misteriosa canção

Água que o sol

evapora

Pro céu vai embora

Virar nuvens de

algodão...

Gotas de água da

chuva

Alegre arco-íris

Sobre a plantação

Gotas de água da

chuva

Tão tristes, são

lágrimas

Na inundação...

Águas que movem

moinhos

São as mesmas águas

Que encharcam o chão

E sempre voltam

humildes

Pro fundo da terra

Pro fundo da terra...

Terra! Planeta Água

Terra! Planeta Água

Terra! Planeta Água...

Sandy

Guilherme

Zezé

CARBOIDRATOS

Glicídios, glúcides, glucídios, açúcares e hidratos de carbono

Composição química:Moléculas orgânicas C, H e O C(H2O)Alguns podem ter N e S

Funções:1) Energética: principal fonte de energia, estão

presentes em muitos alimentos;2) Plástica/estrutural: participam de estruturas do

corpo dos organismos;3) Participam da estrutura dos Ácidos Nucléicos;4) Participam da estrutura do ATP.

CARBOIDRATOS

Classificação:

Monossacarídeo

✓Os mais simples 3 a 7 carbonos Cn(H2O)n

✓ Solúveis em água✓ Nomenclatura número de carbonos + OSE

C3H6O3

C4H8O4

C5H10O5

C6H12O6

C7H14O7

TRIOSE

TETROSE

PENTOSE

HEXOSE

HEPTOSE

CARBOIDRATOS

Classificação:

Monossacarídeo

C5H10O5 C6H12O6 PENTOSE HEXOSE

Ácidos Nucléicos:Ribose ARN (RNA)Desoxirribose ADN (DNA)

Principais fontes de energia:GlicoseFrutoseGalactose

CARBOIDRATOS

Classificação:

Oligossacarídeo (oligo = poucos, sakcharon = açúcar)

✓União de alguns monossacarídeos Síntese pordesidratação (ligação glicosídica).

✓ Solúveis em água✓ Função: reconhecimento celular (glicolipídios e

glicoproteínas) e fonte de energia

Os mais abundantes são os dissacarídeos

(di = dois, sakcharon = açúcar)União de dois monossacarídeos

Função: fonte de energia

CARBOIDRATOS

Classificação: Dissacarídeos mais comuns:

Sacarose: Glicose + Frutose;Lactose: Glicose + Galactose;Maltose: Glicose + Glicose.

Nelson & Cox, 2002

Nelson & Cox, 2002Nelson & Cox, 2002

CARBOIDRATOS

Classificação:

Polissacarídeo

✓União de vários monossacarídeos (C6H10O5)n

✓Macromoléculas✓ Funções:

Armazenamento de energia:

Amido Plantas e algas;

❖ Glicogênio Animais e fungos.

Estrutural: Celulose Parede

celular das plantas;❖ Quitina Parede celular

fungos e Exoesqueleto de artrópodes.

Biologia e Música: : Carboidrato

Refrão: Carboidrato que é

açúcar

De energia é fonte principal

Também aparece como

reserva

E uma função que é chamada

estrutural

Observando o carboidrato dá

para ver

Que ele basicamente tem na

composição:

Carbono, Hidrogênio,

Oxigênio

Pode ter Enxofre, Fósforo ou

Nitrogênio

Nitratos de carbonos,

sacarídeos e glucídios

São nomes que

freqüentemente aparecerão

Tem mono, tem o di e tem

polissacarídeo

Separados na classificação

Refrão

Desoxirribose e ribose já

serão

Dois monossacarídeos com

função estrutural

Glicose, frutose e galactose,

quem diria

Três monos que são fonte de

energia

Nos monossacarídeos

radicais distinguirão

Se for cetona ele é

poliidroxicetona

Se for aldeído ele é

poliidroxialdeído

Não quero mais errar esta

questão

Refrão

Dissacarídeos são dois

monos que já se uniram

E liberaram água nessa união

legal

Quando o dissacarídeo é

então hidrolisado

Portanto, são dois monos

liberados

Alguns exemplos de

dissacarídeos vamos ter

Os mais comuns suas

funções nos vamos ver

Maltose, lactose, sacarose

energia

Celubiose é estrutural

Refrão

Pra encerrar nós vamos falar

dos polissacarídeos

A união de vários

monossacarídeos são

Presentes em reservas,

estruturas, energia

Nos animais e vegetais estão

Formando as carapaças

aparece a quitina

Amido é reserva presente no

vegetal

O glicogênio é reserva que

está no animal

Celulose na parede celular

Refrão

LIPÍDIOS

Moléculas orgânicas APOLARES Insolúveis em água

Funções:1) Reserva energética: mais energia que

carboidratos e menos água para armazenar;2) Estrutural: membranas celulares;3) Informacional: hormônios.

Lipídios

Classificação:

Glicerídeos

✓1 Glicerol ligado a 1 a 3 ácidos graxos.✓ Se 3 ácidos graxos Triglicerídeos: óleos e

gorduras.

Lipídios

Classificação:

Glicerídeos

✓ Função: Reserva energética

Plantas Óleos Animais Gordura

Soja

Lipídios Classificação:

Fosfolipídios

✓1 Glicerol ligado a 1 fosfato e 2 ácidos graxos.✓ 2 partes:

Polar cabeça hidrofílica fosfatoApolar caudas hidrofóbicas ácidos graxos.

Lipídios Classificação:

Fosfolipídios

✓1 Glicerol ligado a 1 fosfato e 2 ácidos graxos.✓ 2 partes:

Polar cabeça hidrofílica fosfatoApolar caudas hidrofóbicas ácidos graxos.

Cabeça

Caudas

Lipídios

Classificação:

Fosfolipídios

✓ Função: formam as membranas biológicas.

Lipídios

Classificação:

Cerídeos (Ceras)

✓1 Álcool ligado a um ou mais ácidos graxos.✓ Funções:

Impermeabilização controle contra perda deágua plantas;

Material de construção Abelhas

Lipídios Classificação:

Esteróides

✓4 anéis de carbonos interligados.✓ Colesterol: componente das membranas

celulares e matéria-prima para hormônios (testosterona eestrógeno);

✓ Ergosterol: Hormônio vegetal, matéria-primapara a vitamina D.

Ergosterol

Biologia e Música: Turma dos lipídios

Refrão: Chegou a turma dos

lipídios

Que são conhecidos como

simples e compostos

Também tem os esteróides

Que também vão surgir

como carotenóides

Orgânicos são importantes

Como isolantes, reservas ou

hormonais

Insolúveis em água de vários

tipos são

Nos animais e vegetais estão

Os simples originados

Entre um álcool e ácidos

graxos

Em óleos e gorduras

chamados glicerídeos

As ceras são chamados de

cerídeos

Refrão

O álcool dos glicerídeos

Tem três carbonos, é

chamado glicerol

Manteiga, ovo e banha tem

gordura animal

Sementes que tem óleo

vegetal

O álcool já nos cerídeos

Cadeia longa, não é mais o

glicerol

Impermeabilizantes, estão

nos vegetais

Também na proteção dos

animais

Refrão

Compostos ou conjugados

Ácido e álcool no radical vão

se ligar

Que pode ser fosfato como o

fosfolipídio

Que compõe a membrana

celular

E tem outro composto

Esfingomielina vai se chamar

Com acido fosfórico, também

o nitrogênio

Tecido nervoso vai estar

Refrão

Falando dos esteróides

O importante é o tal

colesterol

Precursor de hormônios

Presente em animais no

sangue e membrana celular

Também um esteróide

interessante é chamado

ergosterol

Que sob a ação do sol, vou

ver aparecer

A tão falada vitamina D

E os carotenóides na

fotossíntese já vão auxiliar

E olha o caroteno que vai

originar

A conhecida vitamina A

Refrão

PROTEÍNAS

Composição química:Moléculas orgânicas C, H, O, NAlgumas podem ter SMacromoléculas união de AMINOÁCIDOS

Carbono-alfa

PROTEÍNAS

Composição química:Moléculas orgânicas C, H, O, NAlgumas podem ter SMacromoléculas união de AMINOÁCIDOS

Grupo Carboxila

PROTEÍNAS

Composição química:Moléculas orgânicas C, H, O, NAlgumas podem ter SMacromoléculas união de AMINOÁCIDOS

Grupo Amina

Radical

PROTEÍNAS

Composição química:Moléculas orgânicas C, H, O, NAlgumas podem ter SMacromoléculas união de AMINOÁCIDOS

Varia entre os tipos de aminoácidos

O aminoácido quando dissolvido em água se ioniza

Alberts et al., 1996

PROTEÍNAS

Existem 20 tipos de Aminoácidos que diferem no Radical

Cooper, 2004

PROTEÍNAS

PROTEÍNAS

Os aminoácidos se unem através de uma reação desíntese por desidratação Ligação peptídica

Ligação entre o grupo amina de umaminoácido com o grupo carboxila de outro

Peptídeo

Nomenclatura de acordo com nº de aminoácidos:

Dois Dipeptídeo

Três Tripeptídeo

Quatro Tetrapeptídeo

Poucos Oligopeptídeo

Muitos Polipeptídeo

PROTEÍNAS

Alguns organismos não conseguem produzir todos ostipos de aminoácidos necessários.

Aminoácido Natural é produzido

Aminoácidos Essenciais não é produzido

Obtidos através da alimentação

Os seres humanos não produzem 8 aminoácidos:isoleucina, leucina, valina, fenilalanina, metionina,treonina, triptofano e lisina

PROTEÍNAS

Arquitetura Estruturas

1-Primária

2-Secundária

3-Terciária

4-Quaternária

Desnaturação de Proteínas: desenrolamento e alteraçãoda estrutura espacial de uma proteína

As causas são alterações:TemperaturaGrau de acidezConcentração de Sais

Exemplo: Albumina da clara do ovo de galinha

Conseqüência: perda da função

PROTEÍNAS

PROTEÍNAS

Funções:Metabolismo: acelera reações químicas Enzimas Defesa: anticorpos Informacional: hormônios (exemplo insulina) Estrutural: membranas biológicas, citoesqueleto,cílios, flagelos, cabelo, unha, casco.

São as moléculas orgânicas mais versáteis!!!!! Que possuem grande número de funções!!

Cada função está associada a uma proteína diferente!!!!

PROTEÍNAS

Em que diferem as proteínas?

1)Número de aminoácidos;

2)Tipos de aminoácidos

presentes;

3)Seqüência dos aminoácidos.

Biologia e Música: Proteínas

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Nucléicos foram descobertos no núcleo das células:

Dois tipos: Ácido Desoxirribonucléico ADN

DNA (Desoxirribonucleic acid)Guarda e transmite a informação genética

Ácido ribonucléico ARNRNA (Ribonucleic acid)Leva a informação genética para o

citoplasma da célula

Moléculas orgânicas C, H, O, N, PMacromoléculas união de Nucleotídeos

ÁCIDOS NUCLÉICOS

O Nucléotídeo é composto de: Fosfato Açúcar (Pentose) Base Nitrogenada

ÁCIDOS NUCLÉICOS

O Nucléotídeo é composto de:Fosfato

Ácido Fosfórico

ÁCIDOS NUCLÉICOS

O Nucléotídeo é composto de: Açúcar (Pentose)

Desoxirribose ADN (DNA) Ribose ARN (RNA)

RIBOSEDESOXIRRIBOSE

ÁCIDOS NUCLÉICOS

O Nucleotídeo é composto de: Base Nitrogenada

5 Tipos:Adenina (A) RNA e DNAGuanina (G) RNA e DNACitosina (C) RNA e DNATimina (T) DNAUracila (U) RNA

Purina

Pirimidina

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Os Nucleotídeos no ADN

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Os Nucleotídeos no ARN

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Estrutura espacial:ADN (DNA) Duas cadeias polinucleotídicas espiraladas

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Estrutura espacial:ARN (RNA) Uma cadeia polinucleotídica Três tipos principais:

ARN mensageiro (ARNm)ARN ribossômico (ARNr) 50% do ribossomoARN de transferência ou transportador (ARNt)ARN m

ARN r

Ribossomo

ARN t

Biologia e Música: Ácidos Nucléicos

Refrão: Ácido nucléico duas

formas tem

É o DNA e o RNA também

Ácido nucléico duas formas

tem

É o DNA e o RNA também

Sua menor unidade

nucleotídeo é chamada

Que estão ligados fosfato,

pentose e uma base

hidrogenada

Pra se unirem e formarem

cadeia

Nos nucleotídeos dentro da

mesma fileira

Fosfato vai ligando, formando

a escadinha

Com a pentose do nucleotídeo

vizinho

O DNA tem cadeia dupla

podemos chamar

Pentose e a desoxirribose e as

bases que vão se ligar

Adenina se liga a Timina

Se for Guanina quem se junta é

Citosina

Autoduplicação um mecanismo

celular

Hereditariedade, transcrição

em RNA

Refrão

E na transcrição DNA vai

formado RNA

A fita dupla vai se abrindo

Nucleotídeos vão se parear

Adenina se liga a Uracila

Se for Guanina quem se junta é

Citosina

Mas se no DNA, a base for a

Timina

No RNA quem se junta é a

Adenina

RNA fita simples que vem do

DNA

(pela a transcrição)

Pentose agora é ribose e as

fitas podem se ligar (pelas

bases)

Adenina se liga a Uracila

Se for Guanina quem se junta é

Citosina

Processo importante, veja só

nunca termina

São três RNAs pra formar a

proteína

Refrão

RNA mensageiro é produzido

pelo DNA

Chegando até o citoplasma

proteína já vai se formar

O segundo é o transportador

Leva aminoácidos ao

polirribossomo

O terceiro é conhecido com

função estrutural

Chamado ribossômico faz

produção legal

E pra encerrar não podemos

nunca mais nos enganar

As bases conhecidas como

púrica já podem se apresentar

A adenina e a guanina elas são

E as pirimídicas não tem mais

erro não

Timina, Citosina, Uracila já

serão

Então já vou cantando e

guardando essa canção

Refrão

VITAMINAS

Substâncias orgânicas necessárias em pequenas quantidades e que o organismo não pode produzir:

Deve ser obtido através da alimentaçãoAvitaminose doença causada pela deficiência de vitamina

Por exemplo:Ácido ascórbico (C) escorbuto Frutas CítricasTiamina (B1) Beribéri Fígado, ovos, CereaisTocoferol (E) Esterilidade masculina laticínios, alfaceÁcido Fólico (B9) Esterilidade masculina Frutas e cereais