Bioquímica
Biologia

Bioquímica


A biologia molecular estuda todas as substâncias que formam os seres vivos. Essas substâncias são classificadas em orgânicas e inorgânicas.


A) Substâncias Inorgânicas

? Água     
- É formada for dois átomos de H e um de O. - A configuração das ligações químicas da molécula garante a polaridade. (Clique aqui para ver isso na prática.)
 



 - Suas moléculas fazem ligações de hidrogênio, por isso apresenta as seguintes propriedades:
  1. É considerada solvente universal.
  2. Possui alto calor específico e de vaporização, o que garante que possa atuar como reguladora térmica.
  3. É meio para as reações químicas.
  4. Forte atração das moléculas: coesão. Esta é responsável pela sua alta tensão superficial. (Clique aqui para ver isso na prática.)
  5. Capilaridade: A água sobe por um capilar devido à força de adesão-coesão gerada pelas moléculas, que "vence" a força da gravidade.

 OBS: O teor de água varia entre indivíduos de espécies diferentes. Uma água viva por exemplo, possui cerca de 98% de seu corpo formado apenas por água. Há também a variação entre indivíduos de uma mesma espécie em função de fatores como idade, sexo e estado fisiológico. Em geral, indivíduos mais jovens possuem maior quantidade de água do que os mais velhos. Assim, pode-se concluir quanta maior o teor de água em um organismo, maior é sua atividade metabólica.

 Links: Artigo sobre a importância da água; Aprofundamento em Termorregulação.

? Sais minerais
 São encontrados em 3 principais formas na natureza: ionizados, cristalizados, e complexados a moléculas orgânicas. Tabela com principais sais minerais, suas respectivas funções e principais fontes.



















B) Substâncias Orgânicas 

? Vitaminas
São substâncias orgânicas necessárias em pequenas quantidades, importantes em atividades metabólicas do organismo e que, como regra geral, não são sintetizadas por ele. São classificadas em hidrossolúveis (solúveis em água), e lipossolúveis (solúveis em lipídeos). Tabela com as principais vitaminas:


? Carboidratos / Glicídeos / Açúcares - Composição: Carbono, Hidrogênio e Oxigênio - Classificação:
  1. Monossacarídeos - Não precisam ser digeridos. São metabolizados diretamente. Possuem de 3 a 6 carbonos. Os principais são as pentoses e as hexoses. Ex: Ribose, glicose, frutose, galactose.
  2. Oligossacarídeos - São formados pela união de 2 a 10 monossacarídeos. Os principais são os dissacarídeos (união de dois monossacarídeos). Ex: Maltose, lactose, sacarose.
  3. Polissacarídeos - São macromoléculas formadas pela união de mais de 10 monossacarídeos. Ex: Glicogênio e quitina (origem animal); Amido e celulose (origem vegetal).
- Função:
  1. Energética
  2. Armazenamento de energia de curta duração (amido e glicogênio)
  3. Estrutural (Celulose, quitina, ribose, desoxirribose)


  ? Lipídios
 Lipídio é toda molécula apolar. São insolúveis em água.

 - Classificação:
  1. Simples: Formados por 3 ácidos graxos e glicerol. São os chamados triglicerídeos.
  2. Compostos: Formados por 3 ácidos graxos, glicerol, fosfato/açúcar. Ex: Fosfolipídeos > possuem uma parte hidrofóbica e outra hidrofílica (caráter anfipático)
  3. Esteróides: Lipídeos de cadeias cíclicas. Ex: Colesterol.
  4. Carotenóides: Pigmentos precursores de vitamina A.
OBS: As insaturações diminuem o ponto de fusão do lipídio, tornando-o geralmente líquido à temperatura ambiente (óleos). Já os  ácidos graxos saturados tendem a se compactar mais e serem mais sólidos (sebos e ceras).
 - Grau de solubilidade: Quanto maior a cadeia de ácido graxo, e menor o número de insaturações, mais insolúvel será o lipídio.
- Para serem transportados no sangue, os lipídeos juntam-se à proteína, formando as lipoproteínas. - Sua ingestão é importante pois auxilia non transporte e absorção de vitaminas lipossolúveis.
- Função:
  1. Energética. O armazenamento de lipídeos como fonte de energia é mais vantajoso do que o de carboidratos pois sua oxidação fornece mais energia e possuem menor peso de armazenamento (não são hidratados como os polissacarídeos)
  2. Composição da membrana celular (fosfolipídeos)
  3. Isolante térmico.
  4. Isolante elétrico (bainha de mielina)
  5. Transporte e absorção de vitaminas.
  6. Hormonal.

    ? Proteínas São macromoléculas formadas pelo encadeamento (ligações peptídicas) de uma unidade básica, o aminoácido. Dos 20 aminoácidos existentes, o nosso organismo não consegue fabricar 9, que devem ser supridos pela dieta alimentar. Estrutura de um aminoácido:

     A ligação peptídica ocorre entre a amina de um aminoácido e a carboxila de outro, liberando água.

     
      - Níveis de organização de uma proteína:
    1. Estrutura primária - Sequência de aminoácidos. Para que duas proteínas sejam idênticas, é necessário que sua estrutura primária também seja. Caso possuam os mesmos aminoácidos em mesmo número, mas a ordem deles em sua estrutura primária seja diferente, a proteína também será.
    2. Estrutura secundária - ? hélice e ß pregueada. É a primeira dobra no espaço. É estável e formada por ligações de hidrogênio.
    3. Estrutura terciária - Forma tridimensional. Determina a atividade biológica da proteína. As interações que estabilizam a forma tridimensional são: ponte dissulfeto, ligações de hidrogênio, força de van der Walls, interações eletrostáticas.
    4. Estrutura quaternária - proteínas formadas por mais de uma cadeia polipeptídica. Ex: hemoglobina.

    OBS: As proteínas, quando expostas a variações de calor e ph, sofrem desnaturação. Ocorrem alterações em sua estrutura terciária e consequente perda de sua função biológica.

    - Função:
    1. Estrutural - Actina e miosina; Colágeno; Abulmina.
    2. Transporte e armazenamento - Hemoglobia; mioglobina.
    3. Enzimática - Diminui a energia de ativação das reações. (Substrato se liga ao sítio ativo da enzima; reação é catalizada; produto é liberado; enzima reinicia o ciclo catalítico.)
    4. Defesa - Anticorpos
    OBS: Moduladores e inibidores enzimáticos.
    OBS2: As enzimas são altamente específicas. Um sítio ativo liga-se apenas a um tipo de substrato.

     Links: Animação da ação enzimática; Animação da desnaturação protêica; Animação das proteínas no ovo; Modulação alostérica.




    - Água
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