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AA QQUUÍÍMMIICCAA DDOOSS SSEERREESS VVIIVVOOSS

Substâncias inorgânicas: são compostas de pequeno número de átomos e possuem pequena complexidade, como a água e os sais minerais Água: a maioria dos seres vivos possui de 50% a 95% de sua massa em água. Embora seja a matéria mais abundante, a taxa de água varia de acordo com a espécie, a idade e o metabolismo celular. Quanto, mais jovem o organismo e quanto, maior a atividade de uma célula, maior sua taxa de água.

Veja a tabela abaixo:

Taxa de Água (aproximada) Espécie Seres humanos 70% Água-viva 90%

Idade Bebês humanos 80% Humanos idosos 60%

Metabolismo Dentina 12% Neurônios 70%

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As funções da água

A água é fundamental dentro ou fora das células por apresentar características como: solvente universal, regulador térmico, meio de transporte, lubrificante e capilaridade. Solvente universal

A água é considerada solvente universal por dissolver muitas substâncias, como os açúcares, proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos, sais e gases. Por esse motivo, grande parte das reações químicas do metabolismo celular só é possível graças a sua presença.

Regulador térmico

Ao suar, a água evapora-se da pele, levando com ela o calor do corpo e reduzindo a temperatura dele. No frio, ocorre o contrário: a água quase não se evapora e, com isso, o corpo retém calor. Dessa maneira, a água funciona como importante regulador térmico.

Meio de transporte

O sangue é o meio de transporte de nutrientes, gases e diversas substâncias que necessitam circular dentro do organismo vivo.

A água está presente no sangue e compõe, com sais minerais e proteínas, plasma, conferindo-lhe forma líquida, possibilitando sua circulação pelo corpo.

A água, na forma líquida, possibilita a circulação sanguínea

Lubrificante

Dentro das articulações, a água compõe o líquido sinovial. Este funciona como lubrificante, impedindo o desgaste de cartilagens ao evitar o atrito entre elas.

Capilaridade

articulação

osso

osso

sinóvia (líquido sinovial)

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Em razão de as moléculas exercerem forte atração umas sobre as outras, a água consegue elevar-se dentro de tubos microscópicos, os capilares, num fenômeno chamado capilaridade. Por esse motivo, a seiva de um vegetal pode subir da raiz até as folhas mais altas. Nessa função, além de promover a capilaridade, ela também funciona como meio de transporte.

Sais minerais

Os sais minerais são substâncias inorgânicas, dissociadas na água ou associadas a outras moléculas, na forma de íons (moléculas ou átomos eletricamente carregados).

Estão presentes dentro e fora da célula. Na maioria das vezes, a célula necessita dos sais minerais em pequenas quantidades. A falta desses compostos pode levar a célula à morte.

Segue, na tabela, abaixo alguns dos mais importantes sais minerais:

Sais Minerais (Na forma de íons)

Principais funções

Sódio (Na+) e potássio (K+) Promovem o equilíbrio osmótico entre a célula e o meio extracelular. Fosfatos (PO4

3-) Compõem as moléculas de adenosina trifosfato (ATP). Ferro (Fe2+) Compõem as moléculas de hemoglobina. Magnésio (Mg3+) Compõem as moléculas de clorofila.

Cálcio (Ca2+) Compõem os ossos, auxilia a coagulação sanguínea e a contração muscular.

Cloro (Cl-) e carbonatos (�����) Promovem o equilíbrio ácido-básico do organismo

Substâncias Orgânicas

ANEMIA FERROPRIVA

Essa forma de anemia é caracterizada por uma concentração reduzida de hemoglobina no sangue e uma diminuição do conteúdo de ferro total do organismo. As causas de anemia ferropriva são: perda crônica de sangue, ingestão ou absorção deficiente de ferro e necessidade aumentada de ferro por aumento do volume de sangue, como ocorre, por exemplo, na infância, puberdade, gestação e lactação.

A capilaridade auxilia a subida da seiva a grandes

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As substâncias orgânicas são compostos formados por átomos de carbono e hidrogênio, associados ou não a outros átomos e moléculas. São eles: carboidratos, lipídios, proteínas, enzimas, ácidos nucleicos e vitaminas.

1. Carboidratos Os carboidratos (carbono e água), popularmente chamados açúcares, são também denominados

hidratos de carbono, glicídios, glucídios, glucosídeos, glicosídeos ou sacarídeos. Eles são a principal fonte de energia da célula e formam a parede celular na célula vegetal.

Os carboidratos são formados a partir da reação entre gás carbônico e água, na presença de luz solar, durante a fotossíntese de vegetais, de algumas algas e até mesmo de algumas bactérias.

EQUAÇÃO GERAL DA FOTOSSÍNTESE

6CO2+6H2O Luz solar C6H12O6 + 6O2 (Glicose)

A glicose é um dos tipos de carboidratos. Eles podem ser classificados, basicamente, em três

grupos: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. a) Monossacarídeos

Os monossacarídeos são os carboidratos mais simples, cuja fórmula geral é (CH2O)n, em que n é um número entre 3 e 7. Dependendo do valor de n, eles serão trioses (3), tetroses (4), pentose (5), hexoses (6) e heptoses (7).

Os principais monossacarídeos são glicose, frutose, galactose, ribose e desoxirribose. A frutose é um monossacarídeo encontrado nas frutas. Já a galactose entra na composição do

leite. A ribose e a desorribose estão presentes nos ácidos nucleicos, respectivamente, no ácido ribonucleico (RNA) e ácido desorribonucleico (DNA).

b) Dissacarídeos

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Os dissacarídeos se forma pela união de dois monossacarídeos, com a perda de uma molécula de água.

São exemplos: maltose, sacarose e lactose. A maltose é formada pela união de glicose + glicose e está presente no malte (com o qual se faz a

cerveja). A sacarose é formada pela união de glicose + frutose e está presente, por exemplo, nas frutas, na

cana-de acúcar e na beterraba. A lactose é formada pela união de glicose + glicose + galactose e está presente no leite. Note que a glicose sempre está na composição dos dissacarídeos.

HIDRÓLISE DOS AÇÚCARES

A hidrólise (do grego hydro, água; Iysis, quebrar) dos açucares é a quebra das moléculas de um açúcar na presença de enzimas específicas e água. Abaixo, exemplo da hidrólise em dissacarídeos.

Maltose + H2O enzima

glicose + glicose

Sacarose + H2O enzima

frutose + glicose

Lactose + H2O enzima

galactose + glicose

c) Polissacarídeos Os polissacarídeos são formados pela união de centenas ou até milhares de moléculas de glicose.

São exemplos de polissacarídeos: amido, glicogênio, celulose e quitina. O amido é o carboidrato de reserva dos vegetais e acumula-se nos plastos. Deixando-se um a

batata ao sol, ela começa a brotar, mesmo não estando no solo. Isso porque ela tem reserva para crescer. Essa reserva é o amido. Os vegetais acumulam energia na forma de amido.

O glicogênio é o carboidrato de reserva dos animais e acumula-se no fígado e nos músculos. No jejum, ao faltar carboidratos no organismo, as células desses órgãos quebram glicogênio, produzindo glicose.

A celulose é o carboidrato que compõe a estrutura das células vegetais. Ela forma a parede celular.

A quitina também é, como a celulose, um carboidrato que dá estrutura. Está presente na parede celular de alguns fungos e na carapaça de insetos, aranhas, caranguejos, camarões, siris e outros animais.

2. Lipídios

Os lipídios são substâncias orgânicas de baixa solubilidade em água, porém solúveis em solventes orgânicos, como álcool, clorofórmio, éter. Exercem função energética, fornecendo duas vezes mais energia por molécula que os carboidratos, e é estrutural, ao comporem a membrana celular. Além disso, originam os hormônios sexuais, são isolantes térmicos, impermeabilizam tecidos e protegem os órgãos internos contra impactos.

Os lipídios mais comuns são os glicerídeos, os esteroides, os fosfolipídios, os carotenoides e as ceras.

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a) Glicerídeos Os glicerídeos, ou triglicerídeos, são os óleos e as gorduras, substâncias de reserva energética

presentes nos vegetais e nos animais, respectivamente. São formados por moléculas de ácidos graxos e uma molécula de glicerol. Os ácidos graxos

podem ser saturados e insaturados. Os ácidos graxos saturados, geralmente, são compostos sólidos quando à temperatura ambiente, como, por exemplo, as gorduras e os insaturados na forma líquida como os óleos vegetais. O glicerol é um álcool de cadeia pequena formado por três carbonos, aos quais estão ligadas três hidroxilas (-OH).

Nos animais, além de reserva energética as gorduras podem ser armazenadas em tecidos localizados abaixo da pele, denominado tecido adiposo, e atuar como isolante térmico e conferir proteção ao esqueleto e aos demais órgãos internos contra possíveis impactos. As aves utilizam um óleo, produzido em u a glândula especial, como impermeabilizante das penas.

Nos vegetais, os óleos são encontrados principalmente em sementes (soja, feijão, ervilha, milho, por exemplo) e utilizados como fonte de energia para os seres que se alimentam deles.

b) Fosfolipídios

São lipídios que, além de álcool e ácido graxo, possuem ácido fosfórico e uma molécula nitrogenada.

O ácido fosfórico se ioniza (perde prótons) e adquire uma carga elétrica negativa; a molécula nitrogenada ganha prótons e adquire carga elétrica positiva. O fosfolipídio fica, então, com uma região polar, que se mistura com a água (região hidrólifa), e outra apolar, que não se mistura com a água (região hidrófiba), onde estão os ácidos graxos.

Isso faz com que eles assumam um a arrumação típica, ao tomar parte na membrana da célula.

Fonte: AMABIS, José Mariano e MARTHO, Gilberto Rodrigues. Biologia das Células. Vol. 1, Ed. Moderna. p. 67

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c) Ceras

Como todos os lipídios, as ceras são insolúveis em água. Nos vegetais, na forma de cutina, impermeabilizam folhas, pétalas e frutos, evitando a perda de água pela evaporação.

Nos animais, por exemplo, a cera protege a lã das ovelhas e é encontrada nas cavidades do cérebro de certas baleias. Faz parte da composição das secreções da orelha humana e das secreções de alguns insetos, como as abelhas, que a utilizam para a construção de suas colmeias. d) Carotenoides

São lipídios de cor laranja ou vermelha, presentes nas células de vegetais e animais herbívoros. Nos vegetais, na forma de xantofila, auxiliam a fotossíntese. A cenoura e a batata-doce contêm um carotenoide, chamado betacaroteno, importante para a formação de vitamina A.

e) Esteroides

São substâncias que, apesar de não serem propriamente ésteres de ácidos graxos, apresentam cadeias associadas aos lipídios, com os quais possuem algum as propriedades comuns. O grupo dos esteroides compreende os hormônios sexuais, os corticosteroides (hormônios da glândula supra-renal), o colesterol (presente no sangue e na membrana celular animal), os sais biliares do fígado e a vitamina D. Quimicamente, os esteroides são formados por um álcool de várias cadeias fechadas.

Testosterona - hormônio que desenvolve as características sexuais masculinas

Colesterol - a partir dele são fabricados os outros esteroides

Estradiol - hormônio que desenvolve as características sexuais femininas.

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Progesterona - hormônio que mantém a gravidez

Leitura COLESTEROL: MOCINHO OU BANDIDO?

É comum, nos dias de hoje, as pessoas se queixarem de estar com o colesterol alto. O colesterol,

de fato, é frequentemente relacionado às doenças do coração. Afinal, é normal ou não termos colesterol no sangue?

Que tipos de dano ele realmente causa? Na verdade, o colesterol é fundamental para o organismo do homem e dos animais. Ele faz parte,

por exemplo, das membranas plasmáticas celulares e é o ponto de partida para a fabricação dos hormônios sexuais masculinos e femininos. Quando presente em excesso no sangue, por exemplo, pode depositar-se na parede interna das artérias que irrigam o músculo do coração, entupindo-as aos poucos e dificultando a passagem do sangue. Essa condição é chamada de aterosclerose em alguns casos, um simples coágulo pode interromper totalmente a passagem de sangue, levando o tecido cardíaco à morte por falta de oxigênio.

Assim, o problema não é o colesterol em si, componente normal do organismo, mas sim seu excesso.

O colesterol é adquirido de duas maneiras. Pode ser ingerido e é abundante em carnes, queijos, gema de ovo e gorduras de origem animal ou pode ser fabricados pelo fígado a partir de outros lipídios. O fígado é o órgão chave para o controle da quantidade de colesterol: além de fabricá-lo, também a destrói, quando em excesso.

Em alguns casos, no entanto, seja por excesso de ingestão de gorduras, seja por motivos hereditários, a capacidade de regulação do fígado é insuficiente; nesses casos o colesterol aumenta, com todos os riscos que isso representa.

Algumas regras básicas parecem ser aceitas hoje pela maioria dos médicos. Inicialmente parece prudente controlar a quantidade de alimentos gordurosos que ingerimos. O exercício físico regular também favorece a destruição do excesso de colesterol, enquanto o fumo, ao contrário, a dificulta. Pessoas pertencentes a famílias com históricos de doenças cardíacas devem ser ainda mais rigorosas quanto à dieta, ao fumo e à prática de exercícios físicos. O “bom” colesterol e o “mau” colesterol

De alguns anos para cá, ampliou-se bastante a compreensão do metabolismo do colesterol no corpo humano. Por ser um lipídio, o colesterol não se dissolve na água do sangue, sendo por isso transportado sob a forma de lipoproteínas (lipídios associados a proteínas) de duas formas diferentes: com o LDL (do inglês low density lipoprotein - lipoproteína de baixa densidade) e como HDL (high density lipoprotein - lipoproteína de alta densidade).

A maior parte do colesterol é transportada no sangue sob a forma de LDL. Parte desse LDL é metabolizada no fígado, parte serve para fabricar membranas celulares. No entanto, quando em excesso, o LDL se deposita nas paredes das artérias, causando a aterosclerose, de que falamos na leitura anterior. Isso justificaria o nome de “mau” colesterol dado ao LDL.

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Já o HDL tende a retirar o colesterol das artérias, levando-o ao fígado, onde é convertido em bile. Há especialistas que acreditam que o HDL também remove o colesterol das placas ateroscleróticas já existentes, diminuindo a velocidade com que se formam. Taxas maiores de HDL afastariam dessa forma, os riscos de problemas cardíacos, justificando-se o nome de “bom” colesterol.

É desejável um a taxa de colesterol total (LDL:HDL) de 200 mg/100 ml de sangue. Taxas acima de 240 m g/100 ml de sangue são considerados altos. No entanto, a proporção entre LDL e HDL parece ser fundamental para avaliar o risco de problemas no coração.

Observe a tabela a seguir:

Tipo de colesterol Taxa

(mg/100ml de sangue)

Avaliação

HDL “bom” colesterol Superior a 35 Desejável HDL “bom” colesterol Abaixo de 35 Risco de doença cardíaca LDL “mau” colesterol Abaixo 130 Desejável LDL “mau” colesterol Até 160 Limite superior LDL “mau” colesterol Acima de 160 Risco de doença cardíaca

Em outras palavras, taxas baixas de doenças do coração. São desejáveis, ao contrário, taxas maiores de HDL e menores de LDL, contanto, evidentemente, que a taxa de colesterol total esteja dentro da normalidade.

3. Proteínas

Por que a clara do ovo endurece quando levado ao fogo? É porque ela contém um a proteína chamada albumina e, uma das propriedades das proteínas é coagular-se sob aquecimento.

As proteínas são grandes moléculas, compostas por centenas de moléculas menores chamadas aminoácidos.

Os animoácidos

Os aminoácidos são moléculas orgânicas formadas por grupos amina (NH2) e ácido carboxílico (COOH). Por terem os grupamentos amina e ácido essas moléculas são chamadas de aminoácidos. Os grupamentos amina e ácido carboxílico estão sempre ligados a um carbono, denominado de carbono alfa, que pode ligar-se a um radical R. De acordo com as variações desse radical, forma-se um aminoácido diferente. Na natureza encontram-se vinte tipos de aminoácidos diferentes, sendo possível sintetizá-los também em laboratórios (aminoácidos artificiais).

O radical R. ao variar, faz variar também o tipo de aminoácido

Aminoácidos essenciais

Embora sejam encontrados na natureza, o corpo humano não consegue sintetizar todos os aminoácidos de que necessita. Os aminoácidos necessários, mas não sintetizados pelo corpo humano, chamam-se aminoácidos essenciais. Aqueles que o organismo consegue sintetizar são os aminoácidos não-essenciais ou naturais.

Os produtos derivados animais como carne, ovos, leite, contém os aminoácidos essenciais, já que os animais se alimentam de vegetais.

Por isso, podemos obter esses aminoácidos ao comer vegetais ou produtos de origem animal.

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AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS

AMINOÁCIDOS NÃO-ESSENCIAIS

Fenilalanina Ácido aspártico Histidina Ácido glutâmico

Isoleucina Alanina Leucina Arginina Lisina Asparagina

Metionina Cisteína Treonina Glicina

Triptofana Glutamina Valina Prolina

Serina Tirosina

Ligação peptídica e peptídeos

Uma proteína é formada pela reunião de centenas de aminoácidos. Dois aminoácidos unem-se por uma ligação peptídica em que o grupo carboxila de um se liga ao grupo amina do outro. O grupo carboxila perde uma molécula de hidroxila (OH) e o grupo amina perde um hidrogênio (H). A hidroxila e o hidrogênio, ao se juntarem, formam uma molécula de água (H2O).

Dessa ligação entre aminoácidos, resulta um composto chamado peptídeo. Os peptídeos podem apresentar-se na forma de dipeptídeo (2 aminoácidos), tripeptídeo (3 aminoácidos) e assim por diante. Uma molécula com aproximadamente 10 aminoácidos é chamada oligopeptídeo (grego Oligos, pouco). Como as proteínas são o resultado da união de centenas de aminoácidos, elas denominam-se polipeptídeos (do grego polys, muitos).

Estrutura das proteínas

As proteínas organizam-se gradualmente em dois níveis estruturais, denominados estrutura primária e espacial.

Estrutura primária das proteínas

A estrutura primária é a sequência de aminoácidos de uma proteína. Se mudarmos um aminoácido que seja, toda a sequência se modifica e teremos, então, outra proteína.

Uma proteína pode ser diferente de outra pela sequência, ou pelo número de aminoácidos ou pelos tipos de aminoácidos. Estrutura espacial das proteínas

A estrutura espacial é a forma tridimensional da proteína, como se ela estivesse flutuando no espaço e fosse possível enxergá-la de todos os lados. A fim de exercer suas funções, uma proteína liga-se a outras substâncias como se encaixando nela.

Proteína A

Proteína B

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A estrutura espacial engloba três níveis

estruturais: secundário, terciário e quaternário. A estrutura secundária ocorre quando a cadeia polipeptídica forma uma espiral; a terciária, quando a espiral dobra sobre si mesma; e a quaternária, quando duas ou mais cadeias se juntam.

Desnaturação de um a proteína

A desnaturação da proteína

é a perda de sua estrutura e, consequen-temente, de sua função. As proteínas, quando submetidas a temperaturas ou graus de acidez não ideais, perdem sua estrutura espacial, ficam desfigu-radas e não conseguem atuar de modo satisfatório. Nessas ocasiões, as proteínas tornam-se desnaturadas.

As funções das proteínas

As proteínas compõem cerca de 10% do corpo dos organismos vivos. Desempenham função estrutura, de transporte, de defesa, de ativação e regulação química.

A membrana celular, por exemplo, é composta por proteínas que estruturam células vizinhas e exercem importante papel na manutenção da forma celular. Essa é a função estrutural das proteínas.

Durante um tipo de transporte específico, as moléculas entram e saem da célula através de proteínas presentes na membrana plasmática. Além disso, as hemácias transportam oxigênio e gás carbônico, ligando-se a uma proteína existente em seu interior denominada hemoglobina.

Por tais atividades, as proteínas exercem função de transporte no interior dos organismos vivos. Algumas proteínas, os anticorpos, reagem de forma muito específica com substâncias estranhas

que entram no organismo, os antígenos. Quando os antígenos entram nos tecidos, o organismo, por meio de células especiais, os

plasmócitos e os linfócitos, passa a produzir anticorpos, cuja função será eliminar os antígenos, defendendo o organismo.

Certas proteínas atuam reduzindo a energia de ativação, que é a energia necessária para que as reações químicas aconteçam. Em sua presença, essas reações são aceleradas. Dessa forma, essas proteínas exercem funções de ativação e regulação química. As proteínas que agem dessa maneira são as enzimas.

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Enzimas

As enzimas geralmente são proteínas. Quando se coloca água oxigenada em uma ferida, o

sangue parece borbulhar. A água oxigenada (H2O2) é, instantaneamente, decomposta em água e oxigênio livre por uma enzima existente no sangue chamada catalase. Como o oxigênio é um gás, ao ser liberado em meio líquido, o sangue, fará o líquido borbulhar.

Catalizadores

Substâncias que aceleram reações químicas são chamadas catalizadores. Como toda reação química requer um a energia inicial, a energia de ativação, os catalizadores têm a propriedade de reduzir essa energia e, assim, acelerar a reação química.

Embora o substrato, a substância em que a enzima atua, seja modificado, a enzima sai da reação da mesma forma que entrou. Ao participar de uma reação, a enzima não é decomposta.

Os catalizadores também sempre atuam em pequenas quantidades. As enzimas aceleram reações químicas em substratos específicos, ou seja, atuam em

determinado substrato e em mais nenhum outro.

Por exemplo, a amilase só atua no amido e a lípase só atua nos lipídios, isso ocorre porque as enzimas têm especificidades, isto é, sua configuração espacial deve encaixar-se perfeitamente no substrato para que a reação química possa ocorrer: é a reação chave-fechadura.

A enzima é uma proteína. Algumas delas, porém necessitam de moléculas orgânicas acessórias para poderem ser ativadas, chamadas coenzimas. A parte proteica da enzima chama-se apoenzima, e esse complexo de apoenzima + coenzima é a holoenzima.

Há fatores que podem acelerar ou reduzir a velocidade da reação enzimática, tais como a temperatura e o pH.

Temperatura

A temperatura acelera a reação enzimática, praticamente dobrando a velocidade da reação a cada aumento de 10ºC. A partir de certo ponto, porém, se a temperatura continuar aumentando, a reação enzimática declina.

Tanto nas altas quanto nas baixas temperaturas a velocidade de reação é mínima ou até inexistente. O ponto em que essa velocidade é máxima chama-se ótimo de temperatura.

Em nosso corpo, o ótimo de temperatura situa-se em torno de 36,5ºC. Caso a temperatura do corpo humano eleve-se além de 45ºC, suas enzimas começam a sofrer desnaturação, deixando de funcionar.

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Há bactérias, entretanto, em que o ótimo de temperatura está em torno de 80ºC. pH potencial hidrogeniônico

O pH mede a concentração de íons H+ livres em uma solução. Essa medida nos dá a informação se o meio é básico ou ácido. Quanto mais íons H+ estiverem presentes na solução, menor o pH e mais ácido é o meio. O oposto: quanto menos íons H+ estiverem presentes, maior o pH e mais básico é o meio. Em uma escala de 0 a 14, ponto 7 é considerado neutro. O pH do sangue humano é em torno de 6,8 (levemente ácido). Já o pH da boca é em torno de 8 (básico), e o pH do estômago é em torno de 2 (ácido). As enzimas que atuam no sangue, na boca e no estômago são enzimas diferentes e terão velocidade máxima nesses respectivos pH. Fora daí, suas atividades declinam e até se interrompem. Assim, semelhante à temperatura, enzimas têm uma ótima de pH, que é o pH em que sua velocidade de atuação é máxima.

Concentração de substrato

Quanto maior a quantidade de substrato, maior a velocidade da reação, pois o substrato é o reagente da reação enzimática. Claro que, se aumentaram os indefinidamente o substrato, poderá chegar a hora em que as enzimas serão insuficientes, e aí a velocidade de reação

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estabiliza-se. Da mesma forma, caso não haja substrato em quantidade suficiente, a velocidade da reação enzimática será limitada após certo tempo. Ácidos nucleicos

Os ácidos nucleicos, encontrados pela primeira vez no núcleo das células (daí o nome nucleico), são polímeros orgânicos formados por inúmeras moléculas de nucleotídeos.

Os nucleotídeos

Os nucleotídeos são composto por moléculas de ácido fosfórico, açúcar e base nitrogenada. O ácido fosfórico (H3PO4) está presente no DNA e no RNA e serve para unir os açucares de dois

nucleotídeos. O açúcar é um monossacarídeo formado por cinco átomos de carbono - presente - e dá estrutura

ao nucleotídeo. Pode ser uma desoxirribose ou uma ribose. A desoxirribose está presente apenas no ácido desoxirribonucleico e a ribose, apenas no ácido ribonucleico. As bases nitrogenadas identificam o nucleotídeo e classificam-se em dois grupo:

Bases púricas: adenina (A) e guanina (G). Bases pirimídicas: citosina (C), timina (T), uracila (U). Os ácidos nucleicos podem ser de dois

tipos: ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA). Nucleotídeo é o complexo formado por ácido fosfórico (fosfato), açúcar e bases nitrogenadas. Desconsiderando-se a presença do ácido fosfórico, que é sempre o mesmo, a união entre uma pentose e uma base nitrogenada é um nucleosídeo.

Vitaminas

O termo vitamina é empregado para substâncias orgânicas necessárias em pequenas quantidades, importantes em atividades metabólicas do organismo e que não são sintetizadas por ele.

As vitaminas lipossolúveis não precisam ser ingeridas diariamente, pois são dissolvidas e armazenadas nos tecidos adiposos do corpo. Já as vitaminas hidrossolúveis, por serem solúveis em

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água, são transportadas pelos líquidos corporais, não sendo armazenadas em quantidades significativas: devem, portanto, ser consumidas diariamente.

A falta de vitaminas pode causar doenças chamadas avitaminose, e a ingestão delas muito além das doses recomendada pode ser prejudicial, determinando as hipervitaminoses.

As necessidades diárias de vitaminas são supridas por meio de uma alimentação variada. Veja a seguir dados sobre vitaminas importantes para a espécie humana.

H I D R O S O L Ú V E I S

VITAMINAS PRINCIPAIS FONTES SINTOMAS DE SUA DEFICIÊNCIA

B1-Tiamina Carnes, legumes, cereais integrais e verduras.

Beribéli (inflamação e degeneração dos nervos), insuficiência cardíaca, distúrbio mental.

B2 – Riboflavia Laticínios, carnes, cereais integrais, verduras, leite, ovos e fígado.

Fissuras na pele, como rachaduras no canto da boca. Fotofobia (medo da claridade.

B3 – Niacina ou nicotinamida ou ainda vitamina PP(preventiva da pelagra)

Nozes, carnes, cereais integrais, verduras, leite, ovos e fígado.

Pelagra (lesões na pele, diarreia e distúrbios nervosos).

B5 – Ácido pantotênico Carnes, laticínios, cereais integrais e verduras.

Anemia, fadiga, dormência, formigamento nas mãos e nos pés.

B6 – Piridoxina Carnes, verduras, cereais integrais, leite, fígado e peixe.

Irritabilidade, convulsões, anemia, contrações musculares involuntárias.

Ácido fólico

Vegetais verdes, laranja, nozes, legumes, cereais integrais. É também sintetizado em nosso corpo pelas bactérias da flora intestinal normal.

Anemia, problemas gastrointestinais.

B12 – Cobalaminas Carnes, ovos e laticínios. Anemia perniciosa, distúrbios do sistema nervoso, hemácias malformadas.

H – Biotina Legumes, verduras e carnes. Distúrbios neuromusculares, inflamações na pele.

C – Ácido ascórbico Frutas, especialmente as cítricas, verduras e legumes.

Escorbuto (lesões na mucosa intestinal, com hemorragias; sangramento das gengivas, fraqueza).

L I P O

VITAMINAS PRINCIPAIS FONTES SINTOMAS DE SUA DEFICIÊNCIA

A-Retinal Vegetais verdes e amarelos, frutas amarelas e alaranjadas,

Problemas de visão, especialmente cegueira noturna,

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S S O L Ú V E I

fígado, leite e derivados, ema de ovo, óleo de fígado de bacalhau.

pele escamosa e seca.

D – Existem dois tipos de vitamina D: Calciferol, de origem vegetal, obtida a partir do ergosterol ou provitamina D; Deidrocolesterol, de origem animal, obtida a partir do colesterol

Laticínios, gema de ovo, vegetais ricos em óleos. Vitamina D é produzida a partir do ergosterol ou do colesterol na pele humana, sob a ação dos raios solares.

Raquitismo (enfraquecimento e deformação dos ossos em crianças) e enfraquecimento dos ossos nos adultos.

E – Tocoferol Gérmen de trigo, cereais integrais, vegetais folhosos, óleos vegetais, gema de ovo.

Possivelmente anemia e esterilidade.

K – Filoquinona Vegetais, chá; também é produzida por bactérias da flora intestinal normal do ser humano.

Ausência ou dificuldade de coagulação sanguínea.

Exercícios de Fixação

01. A velocidade de um processo celular foi medida durante 10h Nesse período, a temperatura foi aumentada gradativamente, passando de 20 °C para 40 °C. O resultado foi expresso no gráfico ao lado.

A esse respeito, são feitas as seguintes

afirmações: I. A temperatura de aproximadamente 30 °C

é ótima para as enzimas envolvidas nesse processo.

II. Na temperatura de 40 °C, pode ter havido desna turação completa de todas as enzimas. III. Se a célula fosse submetida a uma

temperatura menor do que 20 °C, ela certamente morreria, devido à falta de atividade.

Assinale: a) se somente as afirmativas I e II forem corretas. b) se somente as afirmativas II e III forem corretas. c) se todas as afirmativas forem corretas. d) se somente as afirmativas I e III forem corretas. e) se somente a afirmativa II for correta.

02. Embora as atividades das enzimas ptialina, pepsina e

tripsina sejam bem caracterizadas nos seus respectivos pH fisiológicos em seres humanos, o gráfico abaixo demonstra estas atividades com as variações de amplitude de pH quando realizadas in vitro.

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III. No momento C, a atuação da enzima atingiu seu ponto máximo. Assinale:

a) se todas as afirmativas forem corretas. b) se somente a afirmativa II for correta. c) se somente as afirmativas I e II forem corretas. d) se somente as afirmativas II e III forem corretas. e) se somente a afirmativa I for correta.

06. O gráfico abaixo representa o perfil da reação bioquímica de uma catálise enzimática.

Observe o gráfico e assinale a afirmativa INCORRETA: a) III representa a energia de ativação para

desencadear a reação. b) II representa o estado de transição, com o

máximo de energia. c) V pode ser um produto final da reação

enzimática. d) I pode ser representado pelos substratos da

catálise. e)IV representa diferença de energia entre a

enzima e o produto.

07. Considere as quatro frases seguintes.

I. Enzimas são proteínas que atuam como catalisadores de reações químicas. II. Cada reação química que ocorre em um ser vivo, geralmente, é catalisada por um tipo de

enzima. III. A velocidade de uma reação enzimática independe de fatores como temperatura e pH do

meio. IV. As enzimas sofrem um enorme processo de desgaste durante a reação química da qual

participam.

São verdadeiras as frases: a) I e III, apenas. b) III e IV, apenas. c) I e II, apenas. d) I, II e IV, apenas. e) I, II, III e IV.

08. A água é a substância mais abundante no planeta. A quantidade de água livre sobre a Terra atinge 1.370 milhões de km3. A água também compõe cerca de 75% do corpo dos seres vivos. Além da sua abundância, a água apresenta propriedades físicas e químicas que a tornam indispensável para a vida na Terra. Analise as afirmativas a seguir sobre as propriedades da água. I. A forte atração entre as moléculas da água, no estado líquido, denominada de coesão está

relacionada à formação de pontes de hidrogênio. A coesão é responsável pela alta tensão superficial da água no estado líquido.

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II. O calor específico da água é baixo quando comparado ao dos demais líquidos. Devido ao seu calor especifico, a água mantém a sua temperatura constante por mais tempo do que outras substâncias.

III. O elevado peso específico da água em relação ao do ar (cerca de 800 vezes maior) possibilita a existência, nesse ambiente, de uma fauna e flora próprias, que vivem em suspensão, compreendendo o plâncton.

Assinale a opção verdadeira: a) a afirmativa I é errada; b) as afirmativas I e III são corretas; c) somente a afirmativa II é correta; d) as afirmativas II e III são erradas.

09. Sobre os polissacarídeos, marque a alternativa incorreta: a) São moléculas grandes, formadas pela união de vários monossacarídeos, por meio de

ligações glicosídicas. b) A celulose tem função estrutural e participa da constituição da parede celular da célula

vegetal. c) O amido, principal substância de reserva dos vegetais, é um polissacarídeo com função

energética. d) A quitina é um polissacarídeo com dupla função: estrutural, participando da constituição do

exoesqueleto de alguns animais, e energética, como principal substância de reserva dos fungos.

e) O glicogênio é o polissacarídeo de reserva encontrado nos animais e pode ser armazenado em células musculares e no fígado.

10. Ao estudar a química dos seres vivos, especial atenção aos glicídios – fonte energética

imprescindível à vida. A molécula de glicídio possui basicamente um grupamento aldeído ou um grupamento cetônico preso a uma cadeia de carbonos com várias hidroxilas. Os glicídios mais simples, que não podem ser quebrado pela digestão em glicídios menores, são denominados monossacarídeos ou oses. Assinale a alternativa que possui, exclusivamente, exemplo de monossacarídeos.

a) Glicose, Sacarose e Lactose. b) Frutose, Amido e Celulose. c) Glicose, Frutose e Glicogênio. d) Galactose, Glicose e Frutose. e) Maltose, Sacarose e Lactose.

11. O colesterol é um esteroide que constitui um dos principais grupos de lipídios. Com relação a esse tipo particular de lipídio, é correta afirmar que:

a) na espécie humana, o excesso de colesterol aumenta a eficiência da passagem do sangue no interior dos vasos sanguíneos, acarretando a arteriosclerose.

b) o colesterol participa da composição química das membranas das células animais e é precursor dos hormônios sexuais masculino (testosterona) e feminino (estrógeno).

c) o colesterol é encontrado em alimentos tanto de origem animal como vegetal (por ex.: manteigas, margarinas, óleos de soja, milho etc.) uma vez que é derivado do metabolismo dos glicerídeos.

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d) nas células vegetais, o excesso de colesterol diminui a eficiência dos processos de transpiração celular e da fotossíntese.

e) o colesterol sempre é danoso ao organismo vivo seja ele animal ou vegetal. 12. A revista Veja – edição 1858 – ano 37 – no. 24, de 16 de junho de 2004, em sua matéria de capa, A revista Veja - edição 1858 - ano 37 - nº 24, de 16 de junho de 2004, em sua matéria de capa, destaca: "Um santo remédio? Eficazes para baixar o colesterol, as estatinas já são as drogas mais vendidas no mundo".

No conteúdo da matéria, as articulistas Anna Paula Buchalla e Paula Neiva discorrem sobre os efeitos desta nova droga no combate seguro aos altos níveis de colesterol.

Sobre o colesterol, analise as proposições abaixo: I. O colesterol é um dos mais importantes esteróis dos esterídeos animais, produzido e

degradado pelo fígado, que atua como um órgão regulador da taxa dessa substância no sangue.

II. O colesterol participa da composição química da membrana das células animais, além de atuar como precursor de hormônios, como a testosterona e a progesterona.

III. Quando atinge baixos níveis no sangue, o colesterol contribui para a formação de placas de ateroma nas artérias, provocando-lhes um estreitamento.

IV. Há dois tipos de colesterol: O LDL e o HDL. O primeiro é o "colesterol bom", que remove o excesso de gordura da circulação sanguínea.

Assinale a alternativa correta:

a) Apenas a proposição I é correta. b) Apenas a proposição II é correta. c) Apenas as proposições I e II são corretas. d) Apenas as proposições III e IV são corretas. e) Todas as proposições são corretas.

13. Identifique a alternativa que e adequa à natureza e à função dos compostos orgânicos.

a) O amido é a principal fonte de energia em nossa alimentação e sua digestão é realizada pela enzima amilase, produzida pelo fígado e pelas glândulas salivares, resultando em moléculas de maltose que são quebradas em glicose.

b) A foca, a baleia e o esquimó são exemplos de mamíferos que se ajustam bem às regiões frias, devido à grossa camada de células adiposas que armazenam lipídios, constituindo o panículo adiposo depositado em volta de órgãos e na parte profunda da pele, sendo também usado como reserva de energia.

c) A sacarose, o mais doce dos monossacarídeos, é formada pela união de uma molécula de glicose com uma de frutose. É encontrada em vegetais, como a beterraba e o tomate.

d) Os polissacarídeos, sacarose e maltose, são digeridos, respectivamente, pelas enzimas sacarase e maltase, produzidas no pâncreas.

e) Dentre os esteroides mais importantes para a espécie humana, destaca-se o colesterol, um lipídio composto, constituído por ácidos graxos e monoálcoois de cadeia longa, que participa da composição química das membranas celulares, além de atuar como precursor dos hormônios sexuais testosterona e estrógeno.

14. O esquema ao lado ilustra algumas etapas do metabolismo animal.

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Tendo em vista as características do metabolismo, analise as afirmativas:

I. O catabolismo se caracteriza como metabolismo construtivo, no qual o conjunto de reações de síntese será necessário para o crescimento de novas células e a manutenção de todos os tecidos, ao contrário do anabolismo.

II. Uma parte do alimento ingerido é levada para a célula, onde é quebrada e oxidada, transformando-se em moléculas menores, processo chamado de respiração celular, no qual é produzida a energia necessária às diversas transformações que ocorrem no organismo.

III. Os seres vivos retiram constantemente matéria e energia do ambiente, adquirindo novas moléculas que serão utilizadas na reconstrução do corpo, permitindo o crescimento e desenvolvimento do organismo.

Marque a alternativa CORRETA: a) Apenas as proposições I e III são verdadeiras. b) Apenas a proposição é verdadeira. c) Apenas a proposição II e II são verdadeiras. d) Apenas as proposições III é verdadeira. e) Apenas a proposição I é verdadeira.

15. Considere as seguintes alternativas que tratam de aspectos dos componentes dos seres vivos. I. As proteínas funcionam também como substâncias de defesa. II. A água não participa das reações de hidrólise. III. Os glicídios e os lipídios têm funções energéticas. Assinale: a) Se I e III estiverem corretas. b) Se somente I estiver correta. c) Se somente II estiver correta. d) Se somente III estiver correta. e) Se I e III estiverem corretas.

16. A utilização de leite de vaca em substituição ao leite materno ocorre com muita frequência no nosso

meio. A figura a seguir compara esses dois tipos de leite, quanto à presença de proteínas. Analise-a.

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De acordo com a figura e o assunto relacionado a ela, analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa CORRETA. a) Embora presentes em quantidades diferentes, os dois tipos de leite apresentam a mesma

constituição proteica. b) O perfil apresentado pode justificar a ocorrência de intolerância ao leite de vaca por uma

criança que sempre ingeriu leite humano. c) O teor de todas as proteínas é menor no leite humano, o que justifica a sua substituição pelo

leite de vaca. d) Além das proteínas apresentadas, o leite constitui uma boa fonte de gordura, mas não

apresenta nenhum teor mineral. 17. Na composição celular são encontrados vários elementos, entre os quais, os sais minerais. Por

serem fundamentais ao adequado funcionamento de diversas células e órgãos, esses sais aparecem em diferentes regiões do corpo humano e em diversos alimentos. Faça a correlação entre os sais minerais apresentados na COLUNA A com as informações descritas na COLUNA B.

COLUNA A COLUNA B

1 – Ferro a – Sua maior reserva está nos ossos; é importante na contração muscular e na cascata de coagulação sanguínea; é encontrado em folhas verdes e casca do ovo.

2 – Potássio b – É um dos componentes da hemoglobina; é encontrado no fígado e carnes.

3 – Iodo c – Faz parte do esqueleto de vários animais, do processo de transferência de energia

no interior da célula e da molécula de ácidos nucleicos; é encontrado em carnes, feijão, ervilha e peixes.

4 – Cálcio d – Atua na transmissão de impulsos nervosos; é encontrado em frutas, verduras e cereais.

5 – Fósforo e – É um importante componente de um hormônio, cuja carência pode levar à obesidade; é encontrado em frutos do mar e peixes.

Assinale a alternativa que apresenta a correlação correta. a) 1-b; 2-d; 3-e; 4-a; 5-c.

Nota: Os valores referem-se à quantidade de nitrogênio derivado dos diversos componentes proteicos e do nitrogênio não proteico.

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b) 1-b; 2-d; 3-e; 4-c; 5-a. c) 1-d; 2-b; 3-e; 4-c; 5-a. d) 1-a; 2-d; 3-c; 4-b; 5-e. e) 1-c; 2-e; 3-d; 4-a; 5-d.

18. “Burca faz mal à saúde”. Um grupo de cientistas marroquinos concluiu que a burca – vestimenta que cobre o corpo das mulheres de alto a baixo – é um fator de risco para a osteoporose, doença que causa o enfraquecimento dos ossos principalmente em mulheres mais idosas. (...) Segundo o estudo, isso acontece porque o véu impede que a pele receba a luz do Sol, (...)

(Época, 26.06.2006) Sobre o fato noticiado, foram feitas as seguintes afirmações: I. A luz do Sol é fundamental para que o organismo sintetize todas as vitaminas necessárias

para suas atividades metabólicas, dentre elas a vitaminas D. II. Na pele humana existe uma substância, derivada do colesterol, que em presença de raios

ultravioletas do Sol converte-se em vitamina D, que é absorvida pela pele. A vitamina D é fundamental para a absorção de cálcio e fósforo, que contribuem para a rigidez dos ossos.

III. Vitaminas hidrossolúveis, como a vitamina D, podem ser transportadas pelos líquidos corporais e não são armazenadas em grande quantidade pelo organismo. Desse modo, como a vestimenta promove uma maior taxa de transpiração, favorece a eliminação da vitamina D.

IV. Para minimizar os efeitos do uso constante da burca, seria aconselhável que essas mulheres suplementassem sua dieta com laticínios, gema de ovo e vegetais ricos em óleos.

São corretas as afirmações: a) I, II, III e IV. b) I, II e III, apenas. c) II e IV, apenas. d) II e III, apenas. e) I e IV, apenas.

19. Analise as informações I, II, III e IV, em seguida, assinale a opção em que todos os números correspondem a características das vitaminas: I. São produzidas por vegetais de alguns outros organismos. II. Possuem função estrutural e energética. III. São necessárias, em doses mínimas, aos organismos. IV. Exercem papel de complemento alimentar. a) I, III e IV b) I, II e IV c) II, III e IV d) I, II e III e) I, II, III e IV

20. Se aquecermos uma enzima a 70 oC durante uma hora e tentarmos utilizá-la para catalisar uma reação, o resultado será:

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a) melhor porque o aumento de temperatura entre 50 e 70 oC favorece as reações enzimáticas. b) inalterado porque a enzimas são muito estáveis. c) nulo porque as enzimas só exercem a sua ação catalítica nos organismos vivos. d) nulo porque as enzimas são proteínas e se desnaturam quando aquecidas a essa

temperatura. e) nulo porque as enzimas só exercem ação catalítica na temperatura ótima para a sua ação.

ANOTAÇÕES

Gabarito 01. D 02. C 03. B 04. E 05. A 06. E 07. C 08. B 09. D 10. D 11. C 12. C 13. B 14. C 15. E 16. B 17. A 18. C 19. A 20. D

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Bibliografia ALBERTS, Bruce ET AL Molecular Biology of the Cell 3 . Ed.. Nova York: Garland, 1994.

AMABIS e MARTHO,Biologia das Célula Ed. Moderna, 2009.

ARMÊNIO e ERNESTO, Biologia 1 , Ed Harbra , 2002.

AVANCINI e FAVARETO, Ed Moderna.

COOPER, Geofrei M. The cell: A Molecular Approach. 2. Ed. Sunderland (MA): Sinauer, 20000

CESAR e SEZAR, Biologia 1, Ed. Saraiva, 2002.

FORTEY Richard, Vida: Uma biografia não autorizada, Ed. Record, 2000

JUNQUEIRA e CARNEIRO, Citologia básica, Ed Guanabara Koogan, 1972

MARGULIS e SAGAN, Microcosmo, 1987

LOPES Sonia, Bio 1, Ed. Saraiva, 2006

Este módulo contém textos e figuras retirados integralmente da bibliografia citada. E importante salientar que o uso e exclusivamente informativo inclusive com indicações para o uso dos livros, pois eles possuem de forma criteriosa e aprofundada os resumos selecionados.