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As células são as unidades funcional mais básica dos seres vivos. De acordo com Alberts Bruce, em sua obra “Biologia molecular da célula”, “As células são pequenas unidades, delimitadas por membrana, preenchidas com uma solução aquosa concentrada de produtos químicos e dotadas de extraordinária habilidade de criar cópias de si mesmas por meio de seu crescimento e, então da divisão em duas”. A célula pode ser dividida quimicamente em compostos orgânicos e inorgânicos. As substâncias inorgânicas- água e sais minerais- são aquelas que não possuem carbono em sua composição, enquanto as orgânicas apresentam esse elemento. Dentre as substâncias orgânicas, destacam-se as proteínas, lipídios, carboidratos e ácidos nucleicos. As proteínas são polímeros de aminoácidos que desempenham milhares de funções diferentes nas células, as quais incluem a função catalítica (proteínas que funcionam como enzimas), estrutural, transporte intra e extracelular, sinalizadores de defesa do organismo (uma vez que os anticorpos são proteínas) e comunicação celular. Elas possuem propriedades de interação com a água e íons, capacidade de formação de estruturas secundárias, e diferentes cadeias laterais. Todas as proteínas são formadas a partir da ligação em sequência de apenas 20 aminoácidos, os aminoácidos podem ser classificados em essenciais (quando não são sintetizados pelo organismo em quantidades adequadas), Não essenciais (são sintetizados pelo organismo) e aminoácidos condicionalmente essenciais (são requeridos em maior quantidade em algumas situações específicas). As proteínas se organizam em: ● Estrutura Primária: é o nível estrutural mais simples ● Secundária: enovelamento bidimensional ● Terciária: refere ao arranjo espacial da cadeia polipeptídicas ● Quaternária: caracterizada pela interação entre cadeias peptídicas distantes. Os lipídios, também conhecidos como gordura ou óleo, são elementos orgânicos derivados dos ácidos carboxílicos. Eles são compostos por uma molécula de ácido (ácido graxo) e uma de álcool (glicerol ou outro), são insolúveis em água e solúveis em substâncias orgânicas. Eles são importantes fontes de energia para nosso organismo, e participam da estrutura das nossas membranas plasmáticas, servem como precursores para a síntese de vitaminas e hormônios, têm função estrutural, no transporte de vitaminas lipossolúveis, são isolantes térmico e físico, e atuam na impermeabilização de superfícies. Os ácidos graxos dos lipídeos podem ser classificados em saturados, quando possuem apenas ligações simples entre os carbonos, e insaturados, quando possuem ligações pelo menos uma dupla entre os carbonos. As variações dos lipídios ocorrem em função do tipo de álcool. Assim, eles são ser classificados em Triacilgliceróis (uma molécula de glicerol, ligado a três moléculas de ácidos graxos), fosfolipídios (duas cadeias de ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol e um grupo fosfato) e esteróis (núcleo tetracíclico). Os ácidos graxos saturados geralmente são sólidos à temperatura ambiente e os insaturados geralmente são líquidos. Propriedades = Ponto de fusão: - Saturados: aumenta com o número de carbonos; - Insaturados: diminui com duplas ligações e isomeria cis. Os carboidratos, conhecidas também como hidratos de carbonos, glicídios, ou açúcares, são formados fundamentalmente por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio, o segundo composto mais abundante na natureza. Possuem funções estruturais, de reserva, atuam como fibra dietética e são a principal fonte para o metabolismo energético das células. São classificados em: ● Monossacarídeos (Possuem de 2 a 7 carbonos em sua estrutura). Exemplos: glicose, frutose e galactose. ● Oligossacarídeos (Possuem de 2 a 10 monossacarídeos, ligados por ligações glicosídicas). Os mais comuns são os dissacarídeos. Exemplos: Sacarose, maltose e lactose ● Polissacarídeos (São os mais complexos- formados pela união de muitos (centenas) de monossacarídeos). Exemplos: Amido, glicogênio, celulose e quitina. A glicose é o principal carboidrato, sendo um dos principais nutrientes da célula. Os açúcares são a fonte primária de energia química para as células e podem ser incorporados em polissacarídeos para armazenar energia. Uma das propriedades físicas dos açúcares é de desviar a luz polarizada para a direita (d) ou (+) e para a esquerda (l) ou (-). Os ácidos nucléicos são macromoléculas formadas por unidades monoméricas, chamadas de nucleotídeos, ligados por ligações covalentes fosfodiéster. São representados pelo Ácido Desoxirribonucleico (DNA) e Ácido Ribonucleico (RNA). Cada nucleotídeo é formado por uma pentose, um grupo fosfato e uma base nitrogenada. As bases nitrogenadas são divididas em Purinas: (dois anéis de carbono-nitrogênio) Adenina e guanina; e Pirimidinas (têm um único anel de carbono-nitrogênio): citosina, timina e uracila. As cadeias de DNA são encontrados em uma dupla hélice e a pentose, monossacarídeo (açúcar simples) de cinco carbonos, do DNA é a desoxirribose. A função do DNA é de reposição de informação genética. Os açúcares e fosfatos localizam-se na parte externa da hélice, as bases nitrogenadas se estendem para o interior e as de um par se unem entre si por ligações de hidrogênio. As duas fitas da hélice vão em direções opostas, isto é, o final 5' de uma fita é pareado como final 3' de sua fita correspondente. Isto é chamado de orientação antiparalela. O Rna possui uma fita única que diferente do DNA possui a ribose como açúcar e base nitrogenada uracila no lugar da timina do DNA. Ele está envolvido na síntese de proteínas e na regulação gênica, além de ser portador da informação genética em alguns vírus. Algumas propriedades dos ácidos nucleicos estão relacionadas à rigidez: a ligação fosfodiéster tem flexibilidade de rotação. As fitas simples de RNA tem muita flexibilidade e as fitas duplas de DNA são rígidas. A viscosidade: depende da rigidez e do tamanho da cadeia. A absorção de luz UV: na fita simples é até 41% maior quando a fita é simples comparado a fita dupla. Referências: ALBERTS, Bruce.. Biologia Molecular da Célula. 6° Edição. Porto Alegre: Artmed, 2017. Química da célula, Biologia Net. Disponível em: https://www.biologianet.com/biologia-celular/quimica-celula.htm. Acesso em: 19/10/20. Lipídios:o que são, funções e tipos! Stoodi. Disponível em: https://www.stoodi.com.br/blog/quimica/lipidios-o-que-sao-funcoes/. Acesso em: 19/10/20. Ácidos Nucleicos, Khan Academy. Disponível em: https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/central-d ogma-transcription/a/nucleic-acids/. Acesso em: 19/10/20. Estrutura, classificação e propriedades dos lipídios. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4624577/mod_resource/content/1/Aula%203 %20-%20Lip%C3%ADdeos.pdf. Acesso em: 19/10/20. https://www.biologianet.com/biologia-celular/quimica-celula.htm https://www.stoodi.com.br/blog/quimica/lipidios-o-que-sao-funcoes/ https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/central-dogma-transcription/a/nucleic-acids/https://pt.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/central-dogma-transcription/a/nucleic-acids/ https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4624577/mod_resource/content/1/Aula%203%20-%20Lip%C3%ADdeos.pdf https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4624577/mod_resource/content/1/Aula%203%20-%20Lip%C3%ADdeos.pdf
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