Bioquímica - Biologia Assunto - Exercício

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Bioquímica
Os seres vivos são constituídos de substâncias orgânicas e inorgânicas. Essas são a água
e os minerais; e aquelas, os carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas e ácidos nucleicos.
A Bioquímica é a parte da Biologia responsável pelo estudo dessas substâncias e também
das transformações químicas que ocorrem no organismo dos seres vivos, graças à sua
presença.
A água é a substância mais abundante e está intimamente relacionada ao surgimento e
manutenção da vida, tanto dentro quanto fora do organismo de qualquer ser vivo. Dentre as
suas diversas funções, é bastante eficaz como solvente e também como moderadora de
temperatura. Os sais minerais são encontrados dissolvidos na água, em forma de íons, na
forma de cristais ou ligados a moléculas orgânicas. Dessa forma, é perceptível que
executam funções diversas, como a formação de estruturas, regulação de reações
químicas, dentre outras.
Os carboidratos cumprem função energética e participam da formação de estruturas. Os
lipídios são responsáveis pelo armazenamento de energia e são componentes celulares. Já
as proteínas são responsáveis por grande parte do metabolismo celular e pelas defesas do
organismo.
Quanto às vitaminas, essa expressão se refere a substâncias orgânicas que o corpo
precisa, em pequenas concentrações, para o seu bom funcionamento, mas não é capaz de
produzir. Algumas delas são a vitamina D, que atua no metabolismo do cálcio e fósforo, e a
vitamina K, que previne hemorragias, uma vez que atua na coagulação do sangue.
Finalmente, os ácidos nucléicos são substâncias que constituem os genes e possuem dois
tipos: o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico).
Glicídios, lipídios, proteínas e enzimas
ASPECTOS BIOQUÍMICOS DAS ESTRUTURAS CELULARES
As substâncias orgânicas são moléculas mais complexas, sendo muitas vezes,
macromoléculas como, por exemplo, os carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas e ácidos
nucleicos.
Os carboidratos são a base da nossa alimentação e responsáveis pelo fornecimento de
energia. Os carboidratos são divididos em:
Monossacarídeos: é o principal combustível para a célula, possuem função plástica e
servem para "construir" as estruturas do nosso corpo. Por exemplo, glicose, frutose,
galactose, ribose e desoxirribose.
Dissacarídeos: são formados pela união de dois monossacarídeos a partir de uma síntese
por desidratação, não produzem energia imediata, são hidrolisados para formar
monossacarídeos e aí sim produzem energia. Por exemplo, maltose (glicose + glicose),
sacarose (glicose + frutose) e lactose (glicose + galactose).
Polissacarídeos: constituídos por várias moléculas de monossacarídeos. São insolúveis
em água e divididos em dois grupos, os estruturais (celulose e quitina) e energéticos (amido
nas plantas e glicogênio em fungos e animais).
● LIPÍDIOS
Os lipídios possuem diversas funções biológicas. São insolúveis em água e solúveis apenas
em solventes orgânicos, como o álcool e o éter. São divididos em:
Glicerídeos: são os lipídios mais encontrados nos alimentos, sendo representados pelos
óleos e pelas gorduras. São formados pelo glicerol (álcool de 3 carbonos e 3 moléculas de
ácido graxo). Se os ácidos graxos forem todos de cadeia saturada (carbonos unidos apenas
por ligações simples), o glicerídeo será uma gordura, sólida à temperatura ambiente. Se um
ou mais dos ácidos graxos forem insaturados (carbonos unidos por ligação dupla), porém, o
glicerídeo será um óleo, líquido à temperatura ambiente.
Cerídios: as ceras possuem um álcool de cadeia longa (que não é o glicerol, como nos
glicerídeos) ligado a um ácido graxo. O fato de as ceras serem altamente insolúveis em
água faz com que elas sejam muito úteis a plantas e a animais: muitas plantas possuem
suas folhas recobertas de cera, impedindo a perda de água. Muitos animais podem
apresentar ceras revestindo seu corpo e também podem utilizá-las para construção de
moradias, como fazem as abelhas.
Fosfolipídios: são os principais componentes das membranas celulares. Um fosfolipídio é
um glicerídeo ligado a um fosfato. A molécula de um fosfolipídio lembra um “palito de
fósforo”, com sua “cabeça” eletricamente carregada e sua haste sem carga elétrica,
formada por duas cadeias de ácido graxo.
Carotenóides: atuam como pigmentos, absorvem luz e são precursores da vitamina A
(importante para a visão, evitando a cegueira noturna).
Cerídeos: tem função protetora, como impermeabilizar as superfícies das folhas e frutos.
Por exemplo, ceras.
Fosfolipídios: compostos por ácidos graxos, fosfatos e glicerol. A membrana plasmática é
formada por uma bicamada de fosfolipídios que atua uma barreira entre a célula e o
ambiente externo.
Triglicerídeos: formados pela união de três ácidos graxos com glicerol. Constituem a forma
mais eficiente em armazenar energia. São divididos em ácido graxos saturados e ácidos
graxos insaturados. Por exemplo: óleos e gorduras.
Esteróides: são consideradas moléculas sinalizadoras, precursoras de hormônios como o
estrogênio, progesterona e testosterona. O colesterol é um lipídio do grupo dos esteroides
que é naturalmente produzido pelos animais no fígado (colesterol endógeno) e pode ser
absorvido a partir dos alimentos (colesterol exógeno). O excesso de colesterol pode
estimular o aparecimento de doenças vasculares como a aterosclerose.
● PROTEÍNAS
As proteínas são macromoléculas complexas formadas pela associação de aminoácidos.
Possuem diversas funções: (i) estrutural: participam das estruturas dos tecidos. Por
exemplo, colágeno e queratina; (ii) enzimática: aceleram as reações químicas e reduzem a
energia de ativação. A eficiência das enzimas depende de três fatores: temperatura, pH e
concentração do substrato; (iii) hormonal: vários hormônios produzidos em nosso organismo
são de origem proteica. Por exemplo, insulina e glucagon; (iv) proteção: na presença de
antígenos, o organismo produz proteínas de defesa denominadas, anticorpos; (v)
transporte: o oxigênio é transportado por proteínas denominadas, hemoglobinas.
Arquitetura das proteínas
Estrutura primária: sequência linear de aminoácidos de uma cadeia polipeptídica, com
importância fundamental para a função que a proteína irá desempenhar.
Estrutura secundária: quando os polipeptídios apresentam um enrolamento helicoidal
(comparável a de um fio de telefone). É causada pela atração de certos átomos de
aminoácidos próximos.
Estrutura terciária: quando a estrutura polipeptídica helicoidal dobra-se sobre si mesma. É
causada pela atração e repulsão entre os aminoácidos do polipeptídios e entre esses com a
água circundante.
Estrutura quaternária: algumas proteínas podem ser formadas por duas mais cadeias
polipeptídicas unidas, o que constitui uma estrutura quaternária. Ex: insulina (duas cadeias
interligadas) e hemoglobina (4 cadeias interligadas).
Fatores que afetam a estrutura das proteínas
Fatores ambientais como temperatura, acidez, concentração de sais podem afetar a
estrutura espacial das proteínas, fazendo com que suas moléculas se desenrolam e percam
sua conformação original. Essa alteração na estrutura da proteína é chamada de
desnaturação.
As vitaminas são substâncias essenciais, obtidas através da alimentação, que estimulam e
regulam atividades metabólicas dos organismos. São divididas em: hidrossolúveis (C, B1,
B2, B6, B12, entre outras) e lipossolúveis (A, D, E e K).
Os ácidos nucleicos são as moléculas com a função de armazenamento e expressão da
informação genética. Existe basicamente dois tipos de ácidos nucleicos: ácido
desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA). Estudaremos mais a fundo essas
biomoléculas mais adiante.
● CARBOIDRATOS
Os carboidratos, conhecidos também como glicídios ou açúcares, são importantes
biomoléculas que constituem a base da nutrição dos organismos não fotossintetizantes.
Eles podem ser definidos como poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas ou ainda substâncias
que liberam esses compostos quando sofrem o processo de hidrólise (quebra de uma
molécula por água).
Os carboidratos sãoas biomoléculas mais predominantes no planeta e exercem as mais
variadas funções. Dentre elas, destacam-se seu papel energético, sua atuação na
composição dos ácidos nucleicos, das paredes celulares e da carapaça dos insetos e a
participação em processos de interação célula-célula.
Os carboidratos são formados principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio,
apresentando a seguinte fórmula geral: (CH2O)n. Graças a essa fórmula, também são
denominados de hidratos de carbono. Vale destacar que alguns carboidratos fogem da
fórmula geral e apresentam nitrogênio, fósforo ou enxofre em sua composição.
Podemos classificar os carboidratos em três grupos principais:
Monossacarídeos: São os compostos mais simples e que não podem ser hidrolisados. Sua
estrutura é uma cadeia de carbono linear e simples. Como exemplo, podemos citar a
glicose, frutose e galactose. Os monossacarídeos podem ser classificados de acordo com o
número de carbonos que possuem. De acordo com essa classificação, há trioses, tetroses,
pentoses, hexoses, heptoses e assim por diante. Os monossacarídeos mais comuns são as
pentoses, como é o caso da ribose e da desoxirribose, e as hexoses, que podem ser
representadas pela glicose, frutose e galactose.
Oligossacarídeos: são formados pela união de dois a 10 monossacarídeos. Quando ocorre
a união de apenas dois monossacarídeos, recebem a denominação de dissacarídeo. Como
principais exemplos, podemos citar a maltose (glicose + glicose), lactose (galactose +
glicose) e sacarose (glicose + frutose).
Polissacarídeos: São formados por 10 ou mais monossacarídeos. Como exemplo,
podemos citar o amido, o glicogênio e a celulose, três importantes macromoléculas. O
amido é uma importante reserva energética encontrada nos vegetais e nos fungos. A
reserva energética encontradas nos animais é o glicogênio, que fica acumulado no fígado e
nos músculos. Já a celulose é um importante componente da parede celular, sendo o
carboidrato mais abundante na natureza.
Existem ainda os chamados glicoconjugados, que são compostos formados pela ligação de
moléculas de carboidratos a lipídios e proteínas. Quando unidos a proteínas, recebem o
nome de glicoproteínas; e quando se unem a lipídios, são chamados de glicolipídios. Essas
formas são bastante comuns nas membranas das células onde atuam como receptores e
sinalizadores.
EXERCÍCIOS
1. (Enem) A obesidade, que nos países desenvolvidos já é tratada como epidemia, começa
a preocupar especialistas no Brasil. Os últimos dados da Pesquisa de Orçamentos
Familiares, realizada entre 2002 e 2003 pelo IBGE, mostram que 40,6% da população
brasileira estão acima do peso, ou seja, 38,8 milhões de adultos. Desse total, 10,5 milhões
são considerados obesos. Várias são as dietas e os remédios que prometem um
emagrecimento rápido e sem riscos. Há alguns anos foi lançado no mercado brasileiro um
remédio de ação diferente dos demais, pois inibe a ação das lipases, enzimas que aceleram
a reação de quebra de gorduras. Sem serem quebradas elas não são absorvidas pelo
intestino, e parte das gorduras ingeridas é eliminada com as fezes. Como os lipídios são
altamente energéticos, a pessoa tende a emagrecer. No entanto, esse remédio apresenta
algumas contraindicações, pois a gordura não absorvida lubrifica o intestino, causando
desagradáveis diarréias. Além do mais, podem ocorrer casos de baixa absorção de
vitaminas lipossolúveis, como as A, D, E e K, pois:
a) essas vitaminas, por serem mais energéticas que as demais, precisam de lipídios para
sua absorção.
b) a ausência dos lipídios torna a absorção dessas vitaminas desnecessária.
c) essas vitaminas reagem com o remédio, transformando-se em outras vitaminas.
d) as lipases também desdobram as vitaminas para que essas sejam absorvidas.
e) essas vitaminas se dissolvem nos lipídios e só são absorvidas junto com eles.
2. (Enem) Na embalagem de um antibiótico, encontra-se uma bula que, entre outras
informações, explica a ação do remédio do seguinte modo: O medicamento atua por
inibição da síntese proteica bacteriana.
Essa afirmação permite concluir que o antibiótico
a) impede a fotossíntese realizada pelas bactérias causadoras da doença e, assim, elas não
se alimentam e morrem.
b) altera as informações genéticas das bactérias causadoras da doença, o que impede
manutenção e reprodução desses organismos.
c) dissolve as membranas das bactérias responsáveis pela doença, o que dificulta o
transporte de nutrientes e provoca a morte delas.
d) elimina os vírus causadores da doença, pois não conseguem obter as proteínas que
seriam produzidas pelas bactérias que parasitam.
e) interrompe a produção de proteína das bactérias causadoras da doença, o que impede
sua multiplicação pelo bloqueio de funções vitais.
3. (PUC-RS) Os polissacarídeos formados por
unidades de glicose e que representam a principal
forma de armazenamento intracelular de glicose em
animais, fungos e vegetais são, respectivamente:
a) glicogênio, amido e celulose.
b) amido, celulose e amido.
c) glicogênio, glicogênio e amido.
d) glicogênio, celulose e amido.
e) glicogênio, amido e amido.
4. (UFPI/adaptada) A hidrólise de moléculas de
triglicerídeos produz:
a) aminoácidos e água.
b) ácidos graxos e glicerol.
c) glucose e glicerol.
d) glicerol e água.
e) ácidos graxos e água.
5. (UFC) O colesterol tem sido considerado um
vilão nos últimos tempos, uma vez que as doenças
cardiovasculares estão associadas a altos níveis
desse composto no sangue. No entanto, o coles-
terol desempenha importantes papéis no organ-
ismo. Analise os itens abaixo:
I. O colesterol é importante para a integridade da
membrana celular.
II. O colesterol participa da síntese dos hormô-
nios esteróides.
III. O colesterol participa da síntese dos sais biliares.
Da análise dos itens, é correto afi rmar que:
a) somente I é verdadeiro.
b) somente II é verdadeiro.
c) somente III é verdadeiro.
d) somente I e II são verdadeiros.
e) I, II e III são verdadeiros.
6. (UFRN) O uso de óleos vegetais na preparação
de alimentos é recomendado para ajudar a manter
baixo o nível de colesterol no sangue. Isso ocorre
porque esses óleos:
a) têm pouca quantidade de glicerol.
b) são pouco absorvidos no intestino.
c) são pobres em ácidos graxos saturados.
d) têm baixa solubilidade no líquido extracelular.
e) dissolvem o colesterol.
7. (UNESP) Há alguns meses, foi lançado no mercado
um novo produto alimentício voltado para o consum-
idor vegetariano: uma bebida sabor iogurte feita à
base de leite de soja. À época, os comerciais infor-
mavam tratar-se do primeiro iogurte totalmente
isento de produtos de origem animal. Sobre esse
produto, pode-se dizer que é isento de:
a) colesterol e carboidratos.
b) lactose e colesterol.
c) proteínas e colesterol.
d) proteínas e lactose.
e) lactose e carboidratos.
8. (UFRN) Embora seja visto como um vilão, o coles-
terol é muito importante para o organismo humano
porque ele é
a) precursor da síntese de testosterona e
progesterona.
b) agente oxidante dos carboidratos.
c) responsável pela resistência de cartilagens e
tendões.
d) co-fator das reações biológicas.
e) matéria-prima para produção de DNA.