BIOQUÍMICA

A seguir faremos o estudo das principais biomoléculas, que são : CARBOIDRATOS, PROTEÍNAS E LIPÍDIOS.

1. CARBOIDRATOS OU GLICÍDIOS

São substâncias que apresentam a fórmula geral Cx(H2O)y e podem ser classificados de acordo com a sua complexidade em monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

Os carboidratos mais simples são os monossacarídeos e na forma linear, verificando as estruturas abaixo, notamos que eles apresentam função mista:

A glicose é um monossacarídeo poliálcool aldeído, e por isso é denominada de ALDOSE, e a frutose é um monossacarídeo poliálcool cetona, e por isso é denominada de CETOSE. Os monossacarídeos podem gerar estruturas cíclicas

Se a molécula do carboidrato apresentar uma única estrutura cíclica, ele será um monossacarídeo, caso apresente duas estruturas cíclicas, ele será um dissacarídeio, e se por acaso apresentar várias estruturas cíclicas, ele será um polissacarídeo.

A reação que apresenta monossacarídeos produzindo dissacarídeos ou polissacarídeos é conhecida como CONDENSAÇÃO. Essas reações ocorrem na presença de enzimas. A seguir temos uma reação de condensação formando um dissacarídeo:

A reação contrária a condensação é conhecida como hidrólise, A seguir temos a hidrólise de um dissacarídeo:

Os dissacarídeos mais importantes e as suas respectivas hidrólises são citadas a seguir:

Os polissacarídeos amido, celulose e glicogênio sofrem hidrólise e geram apenas moléculas de glicose.

2. PROTEÍNAS

As proteínas são produzidas a partir de unidades mais simples, os α-aminoácidos. Essas substâncias apresentam na sua estrutura o grupo que caracteriza os ácidos carboxílicos, -COOH, e que caracteriza as aminas, -NH2.

A seguir temos exemplos de alfa-aminoácidos:

Características importantes dos aminoácidos:

São anfóteros A maioria apresenta carbono quiral, ou seja, a maioria apresenta

isômeros ópticos. Podem se auto ionizar formando uma espécie química chamada de

ÍON DIPOLAR, SAL INTERNO OU ZWITTERION.

Reagem entre si para formar proteínas.

Importante: Toda proteína apresenta o grupo funcional das amidas que, nesse caso, pode ser chamado de LIGAÇÃO PEPTÍDICA. A reação contrária à condensação de uma proteína é chamada de hidrólise.

3. LIPÍDIOS

Existem vários tipos de lipídios, porém neste capítulo estudaremos apenas os GLICERÍDEOS. Esses lipídios são os óleos e as gorduras de origem animal e vegetal. Todo glicerídeo é um éster, ou seja, pode ser encarado como um dos produtos da reação entre um ácido e um álcool. Essa reação é chamada de esterificação e ocorre quando um ácido graxo reage com o glicerol.

Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos de cadeia longa, como vemos a seguir

Esses ácidos podem ter cadeia saturada ou insaturada e podem ser escritos na forma condensada, ou seja, como R-COOH.

C11H23-COOH (ácido com cadeia saturada)

C17H31-COOH (ácido com cadeia insaturada)

O glicerol, que também é conhecido como glicerina, é um triálcool de fórmula

Quando ácidos graxos reagem com o glicerol formam-se lipídios chamados de GLICERÍDEOS, como mostra a reação abaixo:

Esses lipídios podem também ser chamados de triacilglicerol. A seguir temos outros exemplos de glicerídeos:

4. QUÍMICA DA LIMPEZA ( SABÃO E DETERGENTE)

Reagindo-se óleos ou gorduras de origem animal e vegetal com uma base obtém-se sabão. Essa reação é conhecida como saponificação:

Os sabões são sais de ácidos graxos.

Os detergentes mais importantes são os sais de ácidos sulfônicos

Os sabões e detergentes são tensoativos, ou seja, são capazes de reduzir a tensão superficial da água, e agentes emulsificantes. A molécula do agente tensoativo contém uma parte polar ou hidrofílica, solúvel em água, e uma parte lipofílica, solúvel em gordura.

A cadeia carbônica longa dos sabões e detergentes é capaz de interagir com espécies apolares, como gorduras e óleos. O grupo polar é capaz de interagir com moléculas de água. Por causa dessa característica, as moléculas dos tensoativos (surfactantes ) interagem tanto com água como com gorduras, o que proporciona a limpeza da sujeira, formando as micelas colidais.

O sabão é biodegradável porém o detergente pode ser biodegradável ou não. A condição da biodegradabilidade é citada logo a seguir.

Um detergente é considerado não biodegradável se em sua cadeia de hidrocarbonetos houver ramificações.

Como vemos, a estrutura acima está isenta de ramificação, a parte à esquerda da molécula é considerada linear. Mas veja abaixo:

A estrutura dos detergentes não biodegradáveis possui ramificações na cadeia carbônica, observe à esquerda da molécula.

5. BIODIESEL

O biodiesel é um combustível renovável obtido a partir de óleos vegetais. Vale ressaltar que este combustível pode ser obtido a partir de gordura animal também. A reação que transforma o óleo ( ou a gordura ) em biodiesel é conhecida como transesterificação

Quimicamente o biodiesel é uma mistura de ésteres normalmente etílicos ou metílicos de ácidos graxos. A seguir temos uma molécula que pode ser encontrada no biodiesel.

Algumas vantagens da utilização do biodiesel:

É energia renovável. No Brasil há muitas terras cultiváveis que podem produzir uma enorme variedade de oleaginosas, principalmente nos solos menos produtivos, com um baixo custo de produção.

O biodiesel é um ótimo lubrificante e pode aumentar a vida útil do motor.

O uso como combustível proporciona ganho ambiental para todo o planeta, pois colabora para diminuir a poluição e o efeito estufa.

O produtor rural estará produzindo seu combustível.

Muito dinheiro é gasto para a pesquisa e prospecção do petróleo. O capital pode ter um fim social melhor para o país, visto que o biodiesel não requer esse tipo de investimento.

Uma preocupação com a utilização do biodiesel

No Brasil e na Ásia, lavouras de soja e dendê, cujos óleos são fontes potencialmente importantes de biodiesel, estão invadindo florestas tropicais, importantes bolsões de biodiversidade. Embora, aqui no Brasil, essas lovouras não tenham o objetivo de serem usadas para biodiesel, essa preocupação deve ser considerada.

Fonte : http://www.biodieselbr.com/biodiesel/vantagens/vantagens-biodiesel.htm