Estrutura e Função de moléculas inorgânicas e orgânicas

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Profa. Luanna Fernandes 
Processos Biológicos 
 
Aula 1 – Unidade I 
 
 Estabelecer a importância da água para os 
seres vivos. 
 Identificar as macromoléculas constituintes 
dos organismos vivos. 
 Reconhecer os principais constituintes das 
células. 
Objetivos da aula 
 Moléculas simples e 
pequenas; 
 Encontradas 
facilmente fora dos 
organismos vivos; 
 Não apresentam 
átomos de carbono 
(CO2); 
 Água e Sais Minerais 
 Moléculas complexas, 
sintetizadas pelos 
organismos vivos ; 
 Apresentam carbono e 
hidrogênio na sua 
composição; 
 Carboidratos, lipídios, 
ácidos nucleicos e 
vitaminas 
¾ superfície é coberta 
pela água; 
 97% da água é salgada; 
 2,3% está nos pólos; 
 0,7% está na atmosfera, 
subsolo, lagos e rios; 
 
Importância da água 
O surgimento da vida na Terra está 
intimamente relacionado com a presença 
da água; 
 
É o componente dominante de todos os organismos vivos; 
 
O corpo humano constitui-se em mais de 70% de água / variação nos 
tecidos. 
 
Grande parte das moléculas dos sistemas biológicos são polares e, 
portanto, são solúveis em água; 
 
A maioria das reações químicas ocorre em meio aquoso. 
 
 
VARIAÇÕES NA TAXA DE ÁGUA NOS SERES VIVOS 
1. IDADE: A taxa de água decresce com o aumento da idade. 
3. ESPÉCIE: Na espécie humana, a água representa 63% do peso do 
corpo. Em medusas (água-viva), a água se relaciona com 98% do seu 
peso. 
2. ATIVIDADE: Quanto maior é a atividade metabólica de um 
organismo, maior é a percentagem de água que nele se encontra. 
TIPO DE ÓRGÃO PERCENTUAL DE ÁGUA 
ENCÉFALO DE EMBRIÃO 91,0% 
TECIDO MUSCULAR 83,0% 
PULMÕES 70,0% 
RINS 60,8% 
OSSOS 13,0% 
DENTE ( DENTINA ) 14,0% 
OBSERVE A TABELA ABAIXO 
oSão estabelecidas pela atração entre 
cargas elétricas opostas; 
 
oO Hidrogênio (+) de uma molécula é 
atraído pelo O (-) de outra molécula; 
 
oAs propriedades da água estão 
relacionadas às ligações de hidrogênio. 
 
 
È a alta capacidade das 
Moléculas de água se 
Manterem unidas... 
O inseto não 
Perfura a camada 
Superficial da 
água 
Ponte de 
Hidrogênio 
 Água é o solvente Universal. 
 
 Substâncias Hidrofílicas: substâncias 
orgânicas polares, como açúcares e 
proteínas. 
 
 Substâncias Hidrofóbicas: substâncias 
orgânicas apolares, como os lipídios. 
Desidratação – resulta em grande perda de água do 
organismo principalmente pela diarréia e vômitos, 
ocasionando: 
 
Sede acentuada; 
 
Alteração da textura da pele (enrugada, mais fina); 
 
Gengiva seca; 
 
Olhos saltados; 
 
TPC (teste de perfusão capilar) alterado- quando se pressiona 
a gengiva do animal e demora mais de dois segundos para o 
sangue voltar. 
 
Choque; e Morte. 
 
 Doenças infecciosas e febris, causam perda de 
água através do suor; 
 
 Alimentação incorreta, deficiente, falta de 
nutrientes; 
 
 Alta exposição ao sol; 
 
 Diurese causadas por doenças; 
 
 Macrominerais: cálcio, fósforo, potássio, sódio, 
cloro, magnésio e enxofre. 
◦ Concentrações igual ou superior a 100mg/dia; 
 
 Microminerais: ferro, zinco, cobre, iodo, 
cromo, selênio, cobalto, manganês, 
molibdênio. 
 Regulam muitas funções no organismo; 
 
 Insolúveis: Constituição de estruturas 
(Esqueleto); 
 
 Solúveis: Dissolvidos na água sob a forma de 
íons. 
Moléculas carregadas de baixo peso molecular 
presentes no plasma e citosol. 
 
 Principais eletrólitos 
fisiológicos: 
o Íons de Sódio, Potássio, 
Cloro e bicarbonato. 
 Encontrado na maresia. 
 E no sal iodado (lei governamental). 
 O IODO é importante para produzir os hormônios da 
tireóide: T3 e T4. 
 
Cães meia idade: 
(neoplasia – raro). 
Cães meia idade
 O ferro é integrante da Hemoglobina. 
 O ferro é integrante do citocromo. 
 Deficiência: Depleção de ferro e Anemia 
Ferropriva; 
 
 Excesso: Hemocromatose Hereditária 
(depósito nos órgãos). 
 Formação dos ossos. 
 Contração muscular. 
 Coagulação sanguínea. 
 Cicatrização. 
 Formação dos dentes. 
 Facilita os outros transportes celulares. 
 Transmite estímulos nervosos. 
 Papel central na regulação osmóstica 
sendo o principal cátion extracelular. 
 Deficiência: Hiponatremia 
 Distúrbio eletrolítico mais comum 
 Excesso: Hipernatremia 
 Principal cátion intracelular; 
 Excesso: Hipercalemia – Relativamente 
comum em pacientes hospitalizados e 
idosos. 
 Deficiência: Hipocalemia – Rara em 
indivíduos saudáveis. 
 Potássio dentro da célula é importante 
para: 
o Síntese de proteínas 
o Respiração 
 Bombeamento de sódio para o meio 
extracelular permite: 
o Manutenção do equilíbrio osmótico 
Constituintes Químicos Orgânicos da 
Célula Carboidratos 
Proteínas 
Lipídios Ácidos Nucléicos 
O segredo 
da vida! 
Vitaminas 
 Nutrientes reguladores de funções fisiológicas 
 Vitamina é, na realidade, qualquer substância orgânica que não 
consegue ser produzida por uma determinada espécie e que são 
necessárias ao organismo. 
 São necessárias em pequeníssimas quantidades para manter o bom 
funcionamento do organismo  são COFATORES ENZIMÁTICOS 
◦ Ligam-se às enzimas inativas (apoenzimas), transformando-as em 
enzimas ativas (holoenzimas) 
Dos átomos as moléculas 
 Das moléculas as células. 
Macromoléculas são polímeros (poli = “ muitos ” ; mer = 
“unidade”) com peso molecular acima de ~5000 constituídos pela 
interação entre moléculas menores chamadas monômeros. 
DEFESA 
ANTICORPOS 
MOVIMENTO 
PROTEÍNAS 
CATALISADORES 
 ENZIMAS 
TRANSPORTE 
Funções das Proteínas 
RESERVA alimentos ESTRUTURAL 
 Contém átomos de carbono ligados a 
hidrogênios e grupos hidroxila: H-C-OH 
 
 Papéis bioquímicos: 
1. Fonte de energia utilizada pelos tecidos 
corporais; 
 
2. Originam outras moléculas importantes 
para as estruturas e funções biológicas. 
Carboidratos 
Polissacarídeos 
Celulose 
Lipídeos – São apenas macro 
 Compostos químicos diversos que 
apresentam insolubilidade em solventes 
polares (água) e a solubilidade em 
solventes orgânicos (apolares), 
apresentando natureza hidrofóbica. 
 
Lipídeos - funções 
Ácidos graxos 
Bicamada de Lipídeos - Fosfolipídeos 
Constituinte de Membrana Reserva energética 
Isolante térmico Outros...Vitaminas 
•Vitamina A 
•Vitamina D 
•Vitamina E 
•Vitamina K 
 DNA  RNA 
Principais constituintes das 
células 
 
Escherichia coli 
 
 água 
 íons inorgânicos 
 ácidos nucléicos 
(DNA/RNA) 
 polissacarídeos 
 aminoácidos 
 lipídios 
 
COMPOSIÇÃO DO LEITE E 
SEU VALOR NUTRICIONAL 
 A água é o componente mais abundante nas nossas células. 
Ela dissolve e transporta diversas substâncias presentes no 
nosso organismo e participa de inúmeras reações químicas 
que acontecem no nosso corpo. Com relação as propriedades 
e a importância da água marque a alternativa incorreta: 
 
a) Os átomos de hidrogênio e oxigênio presentes na molécula 
de água estão unidos por ligações covalentes, havendo 
compartilhamento de elétrons. 
b) As pontes de hidrogênio que unem as moléculas de água são 
mais fortes que as ligações covalentes. 
c) As pontes de hidrogênio presentes na água em estado líquido 
continuamente se quebram e se formam à medida que as 
moléculas de água se movem. 
d) A maioria das reações químicas ocorre em meio aquoso. 
QUIZ 
 Macromoléculas são polímeros gigantes construídos pela ligaçãocovalente de moléculas menores chamadas monômeros. Em 
relação ao assunto, julgue as afirmações abaixo. 
 
(__) Proteínas, carboidratos, lipídeos e ácidos nucleicos são os 
quatro tipos de macromoléculas constituintes dos seres vivos, 
sendo cada uma delas responsáveis por uma diversidade de 
funções. 
(__) As proteínas são constituídas de monômeros denominados 
aminoácidos, enquanto os ácidos nucleicos são formados por 
nucleotídeos. 
(__) A celulose e o amido são polissacarídeos formados por 
monômeros de glicose. Este é facilmente degradado pelas 
enzimas, já a celulose, é o composto mais abundante no planeta, 
sendo quimicamente estável. 
QUIZ 
1) Estabeleça a importância da água para os 
seres vivos? 
2) Explique como ocorrem as ligações entre 
as moléculas de água. 
3) Mostre a importância dos sais minerais 
para o metabolismo humano. 
 
Bibliografia 
 ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 5. ed. 
Porto Alegre: Artmed, 2010. 
 ALBERTS, B. et al. Fundamentos da biologia celular. 2. 
ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. 
 JUNQUEIRA, L.C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e 
molecular. 8 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 
2005. 
 NELSON, D.L; COX, M.M. Princípios de bioquímica de 
Lehninger. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. 
 SADAVA et al. Vida: a ciência da biologia. 8. ed. v. 1. 
Porto Alegre: Artmed, 2009. 
 ZAIA, D.A. Da geração espontânea a química prébiótica. 
Quim. Nova., v. 26, n. 2, 260-264, 2003.