COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS

Os seres vivos são constituídos de compostos orgânicos e inorgânicos, diferentes dos

seres não vivos, que apenas apresentam 1 ou 2 compostos inorgânicos em sua formação.

SUBSTÂNCIAS INORGÂNICASSUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS: são estruturas simples e com poucos átomos.

Ex.: H2O e sais minerais.

HH22OO: solvente universal. Funções principais:

- Solvente de líquidos corpóreos;

- Meio de transporte de moléculas;

- Regulação térmica

- Ação lubrificante;

- Reações de hidrólise;

- Matéria-prima para a realização da fotossíntese.

SAIS MINERAISSAIS MINERAIS: atua na regulação do equilíbrio corporal.

Macronutrientes: o corpo precisa em quantidades acima de 100 mg/dia. Ex.: Fosfato de

cálcio – rigidez dos ossos.

Micronutrientes: o corpo precisa em quantidades abaixo de 100 mg/dia. Ex.:Iodo – para o

bom funcionamento da tireóide. Ferro – constituição da hemoglobina.

SUBSTÂNCIAS ORGÂNICASSUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS: apresentam sempre o carbono em sua composição.

GLICÍDIOS / CARBOIDRATOS

CARBOIDRATOS, são carbonos hidratados.

C + H2O = CH2OTais moléculas são estoques de energia para uso imediato no metabolismo celular. Além da função energética, os glicídios podem ter função estrutural.

Na Natureza, a formação de carboidratos ocorre através da Fotossíntese:

CO2 + H2O = CH2O + 2O

MONOSSACARÍDEOS: glicídios simples que possuem apenas uma unidade e

obedecem à fórmula geral (Cn(H2O)n); o valor de n pode variar de 3 a 7.

Ex.: Ribose, Desoxirribose, glicose, frutose, galactose...

DISSACARÍDEO: união de 2 monossacarídeos;

Ex.: Sacarose (glicose + frutose) – Lactose (glicose + galactose)

POLISSACARÍDEOS: união de muitos monossacarídeos.

Ex.: Amido (+ de 1.400 moléculas de glicose) – Celulose (4.000 mol. de glicose) –

Glicogênio (30.000 mol. de glicose).

LIPÍDIOS

São substâncias conhecidas por gorduras, óleos e ceras.

Obs.: A molécula lipídica tem o dobro de energia do que a glicídica (glicose). Porém

elas são metabolizadas somente em segundo momento.

Temos cinco tipos de lipídios:

GLICERÍDEO: são os óleos e as gorduras. Importante fonte de energia utilizados

pelos animais em momentos de necessidade. Em regiões muito frias, as gorduras são

importantes no isolamento térmico da pele.

CERÍDEOS: são as ceras. É muito comum em plantas, formando uma camada que

impermeabiliza a superfície das folhas, o que impede a perda de água por evaporação

ou transpiração das plantas.

ESTERÓIDES: formam os hormônios e o colesterol. Os hormônios de origem

esteróide são a progesterona e o estrógeno (hormônios femininos) e a testosterona

(hormônio masculino).

CAROTENÓIDES: lipídios de cor avermelhada ou amarela. O caroteno é importante

nos processos relacionados à visão.

FOSFOLIPÍDIOS: importante componente das membranas celulares.

PROTEÍNASConjunto de aminoácidos que adquirem função importante de:

Formar a estrutura dos tecidos; Enzimática; Hormonal; Mecanismos imunológicos; Transporte de gases no sangue.

AMINOÁCIDO (aa)

Grupo Grupo Amina Ácido

Qualquer molécula de aminoácido tem um grupo carboxila (COOH) e um grupo amina ligados a um átomo de carbono. Nesses mesmo carbono ficam ligados ainda um átomo de hidrogênio e um radical (R).Nota - O radical (R) representa um radical orgânico, diferente em cada molécula de aminoácido encontrado na matéria viva. 

Síntese e classificação: existem vinte aminoácidos diferentes na natureza, que fazem parte das proteínas e peptídeos. 

Os vegetais têm a capacidade de fabricar os vinte aminoácidos necessários para a produção de suas proteínas, já as células animais não sintetizam todos eles, sendo que alguns devem ser ingeridos com o alimento.

Assim, os aminoácidos podem ser classificados em dois tipos: - Essenciais - são aqueles que não podem ser sintetizados pelos animais.- Não essenciais - são aqueles que podem ser sintetizados pelos animais.

LIGAÇÃO PEPTÍDICA

Ligação Peptídica

Ocorre o desprendimento de 1 molécula de água

Estrutura: os níveis de organização Molecular de uma proteína são:

Primário - representado peIa seqüência de aminoácidos unidos através das ligações peptídicas.  

Secundário - representado por dobras na cadeia, que são estabilizadas por pontes de hidrogênio.

Terciário - ocorre quando a proteína sofre um maior grau de enrolamento e surgem, então, as pontes de dissulfeto para estabilizar este enrolamento.  

Quaternário - ocorre quando quatro cadeias polipeptídicas se associam através de pontes de hidrogênio, como ocorre na formação da molécula da hemoglobina (tetrâmero).  

Veja as figuras a seguir, que mostram a representação esquemática dos quatro níveis de organização molecular de uma proteína: 

Nota - A forma das proteínas é um fator muito importante em sua atividade, pois se ela é alterada, a proteína torna-se inativa. Esse processo de alteração da forma da proteína é denominado desnaturação, podendo ser provocado por altas temperaturas, alterações de pH e outros fatores. 

A desnaturação é um processo, geralmente irreversível, que consiste na quebra das estruturas secundária e terciária de uma proteína. 

Nota - uma proteína difere de outra:

1) Pelo número de aminoácidos: uma proteína A é formada por 610 aminoácidos de determinados tipos e ordenados numa certa seqüência. Uma proteína B é formada pelos mesmos tipos de aminoácidos, na mesma seqüência, mas em número de 611. A proteína B será diferente da A apenas por conter uma unidade a mais.

2) Pelo tipo de aminoácidos: uma proteína C apresenta, num certo trecho de sua molécula, aminoácidos como valina, glicina, leucina, triptofano, treonina, alanina e arginina. Uma proteína D, formada pelo mesmo número de aminoácidos e na mesma seqüência que a proteína C, apresenta nesse trecho os aminoácidos valina, glicina, isoleucina, triptofano, treonina, alanina e arginina. Apenas pelo fato de na proteína C haver leucina no trecho de molécula considerado, as proteínas C o D são diferentes. 

3) Pela seqüência dos aminoácidos: uma proteína E é formada, em determinado trecho de sua molécula, pelos aminoácidos cisteína, serina, metionina, leucina, histidina e lisina. Uma proteína F é formada pelos mesmos aminciácidos, mas, no tracho em exame, há uma inversão na posição de dois deles; cisteína, metionina, serina, leucina, hístidina e lisina. Por causa disso, as proteínas E e F são diferentes. 

4) Pelo formato da molécula: as moléculas protéicas assumem determinados formatos é, quando os formatos de duas moléculas são diferentes, elas também o são. 

Conclui-se, então, que podendo repetir-se à vontade os 20 tipos de aminoácidos e, ainda, combinando-se de várias formas a partir das diferenças que acabamos de examinar, uma célula pode produzir muitas proteínas diferentes.

Imagina-se, então, quantas proteínas podem ser produzidas por todos os seres vivos.

ENZIMASENZIMAS

São proteínas que funcionam como catalisadores biológicos.Cada reação química precisa de uma enzima específica para executá-la.Mas para isso a enzima precisa entrar em contato com o substrato para acelerar

a velocidade da reação.

“Toda enzima é uma proteína, mas nem toda proteína é enzima.”

A enzima diminui a energia de ativação.

Sítio Ativo: região de uma molécula enzimática onde o substrato se liga e é quimicamente modificado.

Catalisador: é uma substância que acelera as reações químicas sem que ela própria sofra modificações; isto significa que pode ser utilizada repetidamente.

E + S ES E + P

Essa reação é em geral reversível. O complexo ES (Enzima-Substrato) é intermediário. As enzimas aceleram a reação até alcançarem um equilíbrio.

CHAVE-FECHADURA = admite que o sítio ativo possuía um “molde rígido”. Mas isso

logo caiu em desuso. Linus Pauling admitiu que isso ocorria no “estado de transição”

(ES)

ENCAIXE INDUZIDO = admite a flexibilidade do sítio ativo. Molda-se completamente

ao substrato. Esse sistema é energeticamente mais eficiente.

FATORES QUE INFLUENCIAM A REAÇÃO ENZIMÁTICA:

1. Temperatura – a velocidade da reação aumenta até que a temperatura ótima

(36,5ºC a 37ºC) seja atingida.

2. pH – a maioria das enzimas atinge a velocidade máxima em meio neutro (pH em

torno de 7). Se for muito baixo ou muito alto, ocorre a desnaturação ou inativação

da enzima.

3. Concentração de Substrato – acelera até o momento em que ocorre o ponto de

saturação, isto é, todas as molecular tenham reagido com o substrato.

NOMENCLATURA ENZIMÁTICA:

A denominação das enzimas é feita acrescentando-se o sufixo ASE ao nome do

substrato ou ao nome da reação que ela promove.

Exemplo: maltose + ase = maltase

Algumas exceções: pepsina, tripsina, ptialina, trombina e outras......

Este usam a regra antiga.

INIBIÇÃO DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA

Inibição Irreversível – ocorre a inibição da enzima.

1. Competitiva – substratos competem pelo sítio ativo.

2. Não Competitiva – o inibidor causa a deformação do sítio ativo, inativando-o.

Inibição Reversível ou Feedback – Toda vez que ocorre síntese excessiva de um

produto na célula, o próprio excedente impede, temporariamente, a atividade da

enzima inicial.

A B C DE2 E3E1