CAPÍTULO 1

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CAPÍTULO 1 – O SURGIMENTO DAS CÉLULAS: COMO 
A QUÍMICA E A BIOLOGIA PODEM EXPLICAR? 
Ana Paula Felizatti / Nícolas í Murcia / Vinicius Canato Santana 
Introdução 
Você já se questionou de onde viemos e como viemos? Já se perguntou como a vida 
surgiu? Dentre as teorias existentes, as teorias evolucionistas do surgimento da vida são as mais 
aceitas na contemporaneidade para explicar as questões que dizem respeito às inúmeras dúvidas 
sobre o início da vida em suas mais diversas formas. Você já parou para observar o quão diversa 
a vida se apresenta? 
Há uma infinidade de formas de vida, desde as mais simples, formadas por uma única 
célula, até as mais complexas, como nós, os seres humanos, pluricelulares e altamente 
organizados. Mas, como foi possível o surgimento dos seres mais simples e como se deu a 
formação dos seres mais complexos? 
A premissa base mais aceita no meio científico é respaldada na formação da sopa 
primordial ou sopa orgânica. Trata-se de uma teoria que alia conhecimentos químicos e biológicos 
para explicar como uma sopa orgânica, contendo inicialmente átomos e moléculas simples, foi 
capaz de originar todas as formas de vida. A teoria se fortaleceu com a observação in vitro de tal 
acontecimento, com a formação de aminoácidos, blocos estruturais das proteínas, que são as 
macromoléculas mais abundantes nos seres vivos (JUNQUEIRA, 2012). 
Neste capítulo, veremos com mais detalhes sobre a formação da vida do ponto de vista 
químico e biológico. Assim, poderemos compreender como ligações químicas entre átomos e 
moléculas simples, foram responsáveis pela estruturação de moléculas orgânicas com enorme 
importância biológica no contexto do surgimento da vida. 
1.1 Química dos organismos vivos 
A química é uma ciência exata muito atrelada à formação da vida. Há milhões de anos, 
elementos químicos se agruparam por meio de ligações químicas em um processo gradual e 
complexo e deram origem à moléculas orgânicas precursoras das formas de vida mais simples. 
Essas formas simples, eventualmente, passaram por processos evolutivos que deram 
origem a rotas bioquímicas que possibilitaram a evolução para formas mais complexas. 
Mas tudo começou com elementos químicos simples. Não é incrível? Nesta sessão, iremos 
explorar os conceitos da química no contexto dos organismos vivos e surgimento da vida. 
1.1.1 Composição química das células 
Você certamente já ouviu dizer que somos feitos majoritariamente por água, não é mesmo? 
Essa premissa é absolutamente correta, visto que somos formados por células, e elas têm, em 
sua composição, a água como elemento mais abundante. 
Mas, antes de iniciar seus estudos sobre a 
composição química das células, assista ao vídeo 
especialmente desenvolvido para esta seção. 
Além da água, outros elementos estão presentes 
na célula, entre compostos orgânicos e 
inorgânicos. A composição química das células 
segue o padrão aproximado ilustrado pelo objeto a 
seguir. 
É interessante notarmos que as células são a unidade funcional mais básica dos seres 
vivos, e têm características em comum tanto nos seres mais simples como nos mais complexos. 
Nesta seção, iremos conhecer e compreender a importância desses elementos comuns em quase 
todas as células. 
1.1.2 Átomos, moléculas e íons. 
Os organismos vivos são compostos 
por somente uma pequena seleção dos 
92 elementos químicos que ocorrem 
naturalmente (ilustrados na tabela 
periódica dos elementos), sendo que 
apenas quatro deles – carbono (C), 
hidrogênio (H), nitrogênio (N) e 
oxigênio (O) – representam 95% do 
peso de um organismo e formam 
algumas moléculas importantes em 
nossas células, como água, proteínas, 
carboidratos, lipídios e DNA. Os átomos desses elementos são ligados um ao outro por ligações 
químicas, formando moléculas. 
 
Mas, você sabe o que são átomos e moléculas? Conhece qual a diferença entre eles? 
Química 
 A química pode ser definida como o estudo da matéria e das transformações que ela sofre. 
Matéria 
 Matéria é tudo aquilo que ocupa espaço e possui massa. 
Estados da matéria 
 Toda matéria, pelo menos em princípio, pode existir em três estados: sólido, líquido e gasoso. 
 Vamos agora conhecer um breve relato histórico sobre a química e os estudos que a 
transformaram nessa ciência importante e imprescindível para a manutenção da vida humana. 
Uma molécula é um agregado de, pelo menos, dois átomos ligados em um arranjo definido por 
forças químicas (também chamadas de ligações químicas). Uma molécula pode possuir átomos 
do mesmo elemento ou átomos de dois ou mais elementos unidos. A partir do tipo e número de 
átomos que uma molécula possui, podemos escrever sua fórmula molecular. Confira alguns 
exemplos: 
Dióxido de Carbono (CO2) 
 Possui dois átomos de oxigênio e um de carbono. 
Metano (CH4) 
 Possui um átomo de carbono e quatro de hidrogênio. 
 As moléculas que têm carbono na sua composição são chamadas de moléculas orgânicas, 
e aquelas que não têm são chamadas de inorgânicas. Posteriormente, iremos abordar as 
principais moléculas orgânicas, suas características e funções. 
Como dito anteriormente, dois átomos 
permanecem unidos por ligações químicas 
para formar moléculas. Dois tipos de 
ligações químicas são muito importantes 
para a compreensão da química da vida: 
ligações covalentes e não covalentes. 
Ligação covalente é a ligação em que há 
compartilhamento de elétrons entre átomos; essas ligações tendem a ser mais fortes. 
Graficamente são mostradas como um (–) entre dois 
átomos, e podem ser ligações simples, duplas ou triplas. 
Dentre as ligações não covalentes, se destacam as 
ligações de hidrogênio e as ligações iônicas. Esse é um 
tipo de ligação química em que não há 
compartilhamento de elétrons. A ligação é baseada na 
atração eletrostática entre átomos, como a ligação que 
ocorre entre Na+ e Cl- na formação do sal de cozinha. 
 
 Por fim, um íon é um átomo ou grupo de átomos que tem uma carga positiva ou negativa. 
Um ânion é um íon com carga negativa, em virtude de um aumento do número de elétrons, e um 
cátion, um íon com carga positiva, devido à perda de um ou mais elétrons. O cloreto de sódio 
(NaCl), o sal de cozinha, é denominado um composto iônico, pois é formado por cátions e aníons 
(Na+ e Cl-). 
Dando sequência aos seus estudos sobre o surgimento das células, veremos sobre de outro 
elemento químico muito importante: a água. 
1.1.3 A Água A água representa cerca de 70% do peso nos organismos. 
As teorias evolutivas celebram que a formação da vida como 
conhecemos atualmente é resultado das características dos ambientes 
aquosos primordiais. 
As características físico-químicas da água explicam por que a vida pode 
ter se estabelecido inicialmente em ambientes aquosos. 
Para conhecer mais sobre a água: 
 O ponto de ebulição, fusão e vaporização da água é maior na água 
do que em outros solventes devido à grande coesão interna entre os 
átomos de hidrogênio e oxigênio da molécula. 
 A molécula de água possui dois dipolos elétricos, gerando uma ligação de hidrogênio (VOET, 
2013). 
 Essa ligação é mais fraca que uma ligação covalente, permitindo que a água interaja com 
diversas moléculas, solubilizando-as. 
 Graças a essa propriedade, a água é conhecida como solvente universal. 
 Compostos que se dissolvem bem na água são chamados de hidrofílicos. 
 Aqueles que não se dissolvem, chamados de hidrofóbicos. 
 Além de solvente, a água também é importante para o processo de tamponamento celular, 
garantindo a dissociação de moléculas de hidrogênio e hidroxilas para manutenção do pH celular. 
 Adicionalmente, a água também tem papel reagente, podendo participar ativamente de reações 
químicas, como condensações, hidrólise e oxidorredução. 
 Os seres vivos são adaptados a ambientes aquosos e a grande maioria das reações 
bioquímicas ocorrem em ambiente aquoso, dentro das células, nocitosol. Até mesmo as 
macromoléculas que repelem água se organizam em estruturas hidrofóbicas de dobramento 
essenciais para sua estabilidade, e sem a presença de água para induzir a repulsão, essa 
estrutura de dobramento não seria possível. Assim, a água é essencial para manutenção da vida, 
visto que sem ela, não ocorrem as reações necessárias para manutenção celular. 
1.1.4 Ácidos e Bases 
Um dos tipos de reação química mais simples, e que tem grande importância para as 
células, ocorre quando uma molécula que possui alguma ligação covalente altamente polar entre 
um hidrogênio e outro átomo se dissolve em água. Quando uma molécula polar fica rodeada por 
moléculas de água, o próton (H+) é atraído pela carga parcialmente negativa do átomo de 
oxigênio de uma molécula de água adjacente. Esse próton pode se dissociar facilmente do seu 
parceiro original e se associar ao átomo de oxigênio de uma molécula de água, gerando um íon 
hidrônio (H3O+) (ALBERTS, 2017). 
Sendo assim, as moléculas que liberam prótons quando dissolvidas em água, formando, 
assim, H3O+, são denominadas ácido. Já a base é o oposto de ácido: é definida como qualquer 
molécula capaz de aceitar um próton de uma molécula de água. O interior das células também é 
mantido próximo da neutralidade pela presença de ácidos e bases fracos (tampões), que podem 
liberar ou receber prótons próximos do pH 7, o que mantém o ambiente celular relativamente 
constante sob uma grande variedade de condições. 
1.1.5 Moléculas orgânicas 
As moléculas orgânicas são aquelas que têm carbono como parte estrutural. O carbono é 
um elemento versátil, capaz de realizar diferente tipos de ligações covalentes – simples, duplas, 
triplas – com diferentes elementos químicos, como oxigênio, hidrogênio e nitrogênio, formando a 
estrutura básica das biomoléculas. Para compreender a química das células, devemos 
compreender a química dos elementos. Clique nos itens abaixo e conheça mais sobre o carbono. 
 O carbono é o elemento primordial para formação dos compostos orgânicos que garantem 
sobrevivência celular. 
 A capacidade de formação de ligações do carbono reflete os diferentes tipos de biomoléculas. 
 O carbono representa mais de 50% do peso seco total das células, explicitando a organização 
dos seres vivos em torno deste elemento. 
 O carbono pode fazer até quatro ligações simples a partir de seu núcleo. A estrutura d quatro 
ligações remete a um tetraedro, com ligações nos quatro vértices. 
 O carbono também realiza ligações duplas e triplas, por meio do compartilhamento de par de 
elétrons, sendo dois pares compartilhados nas ligações duplas e três pares nas ligações triplas. 
 A versatilidade das ligações resulta em um universo muito amplo e diverso de grupos químicos 
funcionais formados, que têm extrema importância para a 
dinâmica celular d seres vivos. 
Veja abaixo alguns exemplos de moléculas orgânicas 
(aminoácido alanina e glicose) e de como o átomo de 
carbono pode ser ligar a diversos outros átomos. 
 Há centenas ou até milhares de biomoléculas nas células. Essas biomoléculas foram sendo 
conservadas ao longo dos processos evolutivos, participando ativamente das vias metabólicas 
essenciais dos seres vivos. As principais biomoléculas, ou macromoléculas, presentes nas células 
são os carboidratos, lipídios, proteínas/enzimas e os ácidos nucleicos. Para conhecer mais sobre 
elas, clique nas abas a seguir. 
 Proteínas 
 As proteínas compreendem a segunda classe de elementos mais abundantes nas células. 
Elas são mediadores de praticamente todas as reações celulares. São polímeros, ou seja, a 
junção de monômeros de estruturas mais simples. Chamadas de aminoácidos. Que se 
polimerizam para formar uma estrutura complexa. Portanto, são polímeros de aminoácidos com 
funções diversas, incluindo função catalítica (enzimas), estrutural, transporte intracelular e 
extracelular, sinalizadores, entre outras. A ligação dos aminoácidos ocorre por meio de uma 
ligação peptídica, formando um polímero proteico através de ligações covalentes. Como 
resultado, são obtidas moléculas proteicas biologicamente ativas com funções diversas nas 
células, que possuem milhares de proteínas em seu interior. 
 Carboidratos 
 Os carboidratos são estruturas formadas essencialmente por carbono, hidrogeno e oxigênio. O 
exemplo mais simples de carboidrato é a molécula de glicose. Os carboidratos podem ser simples 
(monossacarídeos) ou complexos (polissacarídeos) e são classificados popularmente como 
açúcares. São importantes como reserva energética, estrutural, sinalização entre proteínas e 
outras macromoléculas, além de terem outras funções essenciais. 
 Lipídios 
 Os lipídios são moléculas derivadas de hidrocarbonetos, ou seja, estruturas formadas 
primordialmente por carbono e hidrogênio. São insolúveis em agua e são elementos importantes 
para manutenção estrutural da célula, visto que estão presentes na membrana plasmática como 
barreira seletiva e de proteção juntamente com agregados proteicos. As principais funções dos 
lipídios nas células são reserva energética, manutenção da estrutura e estrutural. 
 Ácidos Nucléicos 
 Os nucleotídeos são os constituintes dos ácidos nucleicos, DNA e RNA. Cada nucleotídeo 
apresenta três elementos principais em sua estrutura: 
 Uma base nitrogenada: são quatro: Adenina, Citosina, Guanina e Timina; 
 Uma pentose; 
 Um grupo fosfato. 
 A polimerização dos nucleotídeos origina os ácidos nucleicos: RNA ou DNA e ocorre por 
ligações do tipo fosfodiéster entre dois nucleotídeos. A distinção entre RNA e DNA ocorre pela 
presença de pentoses (açucares de cinco carbonos) diferentes, e a substituição da base timina, 
por uma base chamada uracila. A estrutura dos ácidos nucleicos é helicoidal em dupla-hélice, 
com bases complementares (pares de base) ligadas por pontes de hidrogênio, e foi proposta por 
Watson e Crick. 
Nas próximas sessões, você estudará mais detalhes sobre as macromoléculas essenciais. 
Este e outros temas serão abordados para que a compressão da importância delas nas células 
seja esclarecida e melhor fixada. 
Vamos continuar explorando a maquinaria celular? 
 
1.2 Origem da vida e teoria celular 
 Como a vida começou? A explicação da origem da vida para as ciências biológicas tem 
um marco muito importante: a descoberta das células! 
 Mas, antes dar continuidade aos seus estudos sobre a origem da vida e teoria celular, 
assista ao vídeo especialmente desenvolvido para esta seção. 
 As células foram descobertas pelo cientista inglês Robert Hooke, no século XVII, com o 
auxílio de um microscópio rudimentar. Hooke observou, pela primeira vez, uma estrutura de 
cortiça vegetal. Ele foi capaz de identificar pequenos compartimentos que nomeou de célula, pela 
origem latina “cella”, compartimento fechado, ao observar as divisões referentes as paredes 
celulares. Anos depois, cientistas foram capazes de observar o núcleo, com microscópios 
melhores. Desde o século XIX, os cientistas sabem que todos os seres vivos são formados por 
células, e descobertas foram sendo realizadas para construir teorias que possam explicar a 
origem das células e início da vida (JUNQUEIRA, 2012). 
1.2.1 Origem da vida: teorias e o elo com surgimento celular 
 O processo evolutivo que originou as primeiras células começou na Terra, há 
aproximadamente quatro bilhões de anos. Naquela época, a atmosfera provavelmente continha 
vapor d’água, amônia, metano, hidrogênio, sulfeto de hidrogênio e gás carbônico. 
 Para que o surgimento da vida fosse possível, como você estudou na seção anterior, há 
milhões de anos, surgiram ligações entre elementos químicos da atmosfera primitiva. Esses 
elementos deram origem às moléculas que permitiram o surgimento das formas mais básicas de 
vida. Essas ligações foram resultado de descargas energéticas que desencadearem desequilíbrio 
eletrônico.Esses elementos, por sua vez, se associaram em uma sopa orgânica, gerando 
moléculas como os ácidos nucleicos e os aminoácidos (JUNQUEIRA, 2012). 
Eventualmente, após o surgimento dessas moléculas essenciais, as células surgiram. Com 
o surgimento das células, surgiram os primeiros organismos vivos. Mas como as células 
surgiram? E como surgiram diferentes tipos de células? Vamos descobrir? 
1.2.2 A primeira célula seria composta por RNA autoreplicativo! 
A formação espontânea de moléculas orgânicas foi demonstrada experimentalmente pela 
primeira vez na década de 1950. Na ocasião, Stanley L. Miller e Harold C. Urey demonstraram 
que a descarga de faíscas elétricas em uma mistura de H2, CH4 e NH3 na presença de água, 
levou à formação de uma variedade de moléculas orgânicas, incluindo vários aminoácidos 
(JUNQUEIRA, 2012). 
A hipótese mais aceita atualmente é a de que fitas de RNA se formaram e foram 
englobados em membranas lipídicas, dando origem às protocélulas (células primitivas). Esse 
RNA foi capaz de se autoduplicar, proporcionando a divisão das células primitivas. Um passo 
crítico no entendimento da evolução molecular foi alcançado no início dos anos 1980, quando foi 
descoberto que o RNA é capaz de catalisar uma série de reações químicas, incluindo a 
polimerização de nucleotídeos. Consequentemente, acredita-se que o RNA tenha sido o sistema 
genético inicial, e acredita-se que um estágio inicial da evolução química tenha sido baseado em 
moléculas de RNA autorreplicativas (que possuem a capacidade de duplicar-se a partir de uma 
molécula molde, formando cópias de si mesmas). 
Esse foi um período de evolução conhecido como o mundo do RNA. As interações 
ordenadas entre o RNA evoluíram para o código genético atual e o DNA acabou substituindo o 
RNA como material genético (COOPER, 2000). Apesar de a teoria da origem da primeira célula 
ainda ter lacunas, ela é a mais bem aceita no meio científico, atualmente. 
Agora, conheça mais sobre a 
organização inicial de um RNA 
autorreplicante no interior de 
uma bicamada fosfolipídica de 
uma célula primitiva, observando 
a figura a seguir. 
Acompanhe, na sequência, como 
ocorreu o surgimentos dos 
primeiros organismos. Para 
tanto, clique nos itens abaixo. 
Primeiros organismos 
 Os primeiros organismos eram heterotróficos (incapaz de produzir o próprio alimento e q se 
nutre de outros seres vivos) anaeróbicos (não utilizavam oxigênio em seu metabolismo devido à 
ausência de oxigênio na atmosfera terrestre). 
Autotrofia 
 Com o passar do tempo, esses organismos passam a apresentar alterações genéticas que 
possibilitam a autotrofia, como observado nas algas azuis. 
Fotossíntese 
 Surge então, a capacidade de realizar fotossíntese nesses organismos, alterando a atmosfe 
primitiva pela geração de oxigênio (JUNQUEIRA, 2012). 
Organismos aeróbicos 
 A partir dessa alteração, organismos aeróbicos surgem, e a vida, que até então ocorria e 
ambiente aquoso, passa a ser possível no ambiente terrestre. 
Procariontes e Unicelulares 
 Os primeiros organismos são classificados como procariontes (material genético n protegido 
por núcleo) e unicelulares. 
Supõe-se que o passo seguinte no processo evolutivo foi o surgimento das células 
eucariontes (com material genético protegido por envoltório ou núcleo). Tudo indica que as 
células eucariontes, caracterizadas por seu elaborado sistema de membranas internas, tenham 
se originado a partir de procariontes, por invaginações da membrana plasmática. Essa hipótese é 
apoiada pela observação de que as membranas intracelulares se assemelham à membrana 
plasmática. A invaginação da membrana foi fundamental para a evolução das células eucariontes, 
pois formou diversos compartimentos intracelulares, ou organelas, como o núcleo, retículo 
endoplasmático, endossomos, lisossomos e aparelho de Golgi, que são organelas (microrregiões) 
com composições e atividades funcionais específicas (JUNQUEIRA, 2012). Por fim, há evidências 
sugestivas de que as organelas envolvidas nas 
transformações energéticas, cloroplastos e 
mitocôndrias, originaram-se de bactérias que foram 
incorporadas e se estabeleceram como simbiontes 
no interior das células eucariontes hospedeiras, 
criando um relacionamento mutuamente benéfico e 
que se tornou irreversível com o passar dos anos. A 
figura a seguir apresenta a teoria da Endossimbiose. 
Perceba que na imagem A podemos visualizar o processo de invaginação da membrana 
plasmática que deu origem ao envelope nuclear e possibilitou que as células evoluíssem de 
procariotos para eucariotos. Já na imagem B, observe a internalização de uma célula aeróbia, 
capaz de realizar fosforilação oxidativa, que posteriormente evoluiu para as nossas mitocôndrias. 
1.2.3 Células Procariontes 
Vimos que as células procariontes são mais simples e menores do que as células eucariontes. 
Para conhecer as principais características dessas células, cujo material genético não protegido 
por núcleo, clique nas abas abaixo (ALBERTS,2017). 
Ausência de núcleo 
 Ausência de núcleo (carioteca). A carioteca é uma membrana que envolve o DNA, 
compartimentalizando essa região. 
Estruturas funcionais 
 Não apresentam organelas citoplasmáticas, que são estruturas funcionais limitadas por 
membranas. 
DNA circular 
 Seu DNA é cíclico, diferente dos eucariotos que possuem DNA linear (com extremidades 
livres). 
As células procariontes não são capazes de se associar 
formando tecidos: uma única célula procarionte dá 
origem a um organismo procarionte, isto é, um 
organismo unicelular. Podem ter formas diversas, dentre 
elas coco (forma esférica) e bacilo (forma de bastão) e a 
reprodução ocorre de forma assexuada, por fissão 
binária (ALBERTS, 2017). 
 
 
A célula procarionte mais estudada é uma bactéria 
chamada de Escherichia coli, e, assim como, ela há 
milhares de outras espécies de bactérias. Uma célula 
procarionte possui o material genético não 
compartimentalizado, polissacarídeos formando uma 
cápsula protetora, parede celular e fosfolipídios formando 
a membrana celular, flagelos para locomoção (em alguns 
organismos), citoplasma e ribossomos (JUNQUEIRA, 
2012). Podemos observar a estrutura da célula 
procariótica e seus componentes na parte A. 
1.2.4 Células eucariontes 
As células eucariontes são mais complexas e organizadas 
quando comparadas às procariontes. Possuem organelas 
celulares e um núcleo bem definido e compartimentalizado. 
São capazes de se associar e formar tecidos. Além disso, 
essas células podem estar presentes em organismos 
unicelulares, como leveduras e parasitas, ou pluricelulares, 
como plantas e animais. Dentre as organelas mais 
importantes estão os ribossomos, lisossomos, peroxissomos, mitocôndrias, complexo de Golgi e 
retículo endoplasmático rugoso e liso (JUNQUEIRA, 2012). A presença de organelas permite a 
ocorrência de reações bioquímicas mais complexas, possibilitando o surgimento de funções que 
permitiram a evolução das espécies. 
Agora, convidamos você a explorar algumas organelas 
celulares. Para tanto, observe os itens que compõem 
cada uma delas e conheça suas funções, segundo 
Junqueira (2013). 
1.2.5 Aspectos comuns em procariontes e eucariontes. 
 Como pudemos estudar nesta seção, ainda há muitas lacunas para a compreensão da 
origem da vida. Todavia, temos fortes indícios teóricos sobre esse assunto, como a hipótese da 
sopa orgânica, o surgimento de RNA e protocélulas e o eventual surgimento de procariontes, 
muito importantes na formação das células eucariontes, de acordo com a teoria da 
Endossimbiose. Assim, podemos compreender as semelhanças entre todas as células, 
independentemente de sua origem e classificação. O próximo ponto é conhecer algumas funções 
comuns a todos os tipos celulares (ALBERTS, 2017). Para tanto, clique nas abas a seguir. 
 
O DNA é a 
molécula da 
vida 
Todas as células vivas da Terra armazenamsuas informações 
hereditárias na forma de moléculas de DNA de fita dupla. Assim, é 
possível inserir um pedaço de DNA de uma célula humana em uma 
bactéria. Bem como, também é possível inserir um pedaço de DNA 
bacteriano em uma célula humana. As informações, nas duas 
situações, serão lidas, interpretadas e copiadas com sucesso. 
 
 
Hereditariedade 
As células replicam sua informação genética da mesma forma, a 
partir de um molde, para garantir a hereditariedade. Ou seja, as 
células liberam uma fita simples do seu material genético como 
molde no processo de replicação, que servirá de base para a 
produção de novas moléculas de DNA ou RNA que serão 
transmitidas para as outras células, via sexuada ou assexuada. 
 
Transcrição de 
RNA 
A produção de proteínas em todas as células é baseada na 
transcrição de RNA, que é o intermediário da informação genética. 
Todas as células utilizam as proteínas como catalisadores de suas 
reações e produzem essas proteínas da mesma maneira, por meio 
dos processos de transcrição e tradução. 
 
Sendo assim, podemos concluir que, apesar 
da distinção entre as células, várias 
característica essenciais, pincipalmente 
voltadas para transmissão de informação 
genética, são idênticas, fortalecendo a 
hipótese de que todas as células têm um 
ancestral em comum. 
 
1.3 Aminoácidos, proteínas e enzimas: estruturas e função. 
 As proteínas estão presentes e formam muitos componentes do nosso organismo. Elas 
representam aproximadamente 40% do peso seco do nosso corpo e estão presentes em nossas 
unhas, cabelos, pele, ossos, músculos, e até no 
sangue. Além de desempenharem uma função 
estrutural, há uma classe de proteínas especial, 
chamadas de enzimas, que aceleram reações 
químicas em nosso organismo. Na sequência, antes 
de aprofundar em seus estudos sobre os 
aminoácidos, proteínas e enzimas, assista ao vídeo 
especialmente desenvolvido para esta seção. Todas 
as proteínas têm uma coisa em comum: são 
formadas pelos mesmos blocos de montagem – os 
aminoácidos. Nesta seção, iremos explorar 
características importantes dessas moléculas. 
1.3.1 Aminoácidos. 
Você viu em seus estudos que as proteínas são importantes biomoléculas presentes em nossas 
células. Todas as proteínas são formadas por aminoácidos, unidos por uma ligação peptídica. A 
estrutura básica dos aminoácidos é composta por um átomo de carbono central (C), ligado à um 
grupo ácido carboxílico (COOH), um grupamento amina (NH2) e uma cadeia lateral “R”. A cadeira 
lateral R é diferente para cada um dos 20 aminoácidos encontrados nas proteínas, e confere 
propriedades bioquímicas diferentes para cada um deles (ALBERTS, 2017). 
 Os aminoácidos podem ser nomeados de três formas diferentes. Clique nos itens a seguir 
e confira quais são elas. 
 A primeira delas, é o nome por extenso, como por exemplo “Glicina” ou “Glycine”, do inglês. 
 A segunda forma, é o código de três letras, que utiliza as três primeiras letras do termo e 
inglês. Continuando o exemplo da glicina, o código de três letras são as iniciais “GLY”. 
 Por fim, há o código de uma letra, onde apenas uma letra, que pode ser a letra inicial ou não 
associada a determinado aminoácido. No caso da glicina, temos a letra “G” (ALBERTS ,2017). 
A figura a seguir apresenta a lista com todas as 
nomenclaturas para os 20 aminoácidos principais, assim 
como suas estruturas químicas. Atente-se para os 
grupamentos laterais e as diferenças entre eles, que 
conferem características aos diferentes aminoácidos em 
relação a: solubilidade em água (hidrofobicidade), tamanho 
da molécula, presença de carga, entre outras característica 
físico-químicas que influenciam diretamente o meio 
biológico. Em pH neutro, todos os aminoácidos estão em 
sua forma ionizada (carregada). 
As propriedades das cadeias laterais influenciam diretamente nas proteínas que serão formadas, 
e por isso, é muito importante compreendermos porquê essas cadeias são tão importantes. A 
capacidade de repulsão ou atração de moléculas de água, por exemplo, influenciam no 
dobramento das proteínas para a sua forma biologicamente ativa. Portanto, caso ocorra alguma 
troca de um aminoácido hidrofóbico por um hidrofílico, por exemplo, a conformação dessa 
proteína pode ser alterada, resultando em sua inativação (ALBERTS, 2017). Caso esta proteína 
seja associada a uma função vital, a célula poderá morrer, e, consequentemente, também 
morrerá o organismo vivo que carrega essa mutação. Diversas doenças têm base na mutação da 
trinca codificadora de aminoácidos (chamada de códon), que pode sofrer alterações que resultam 
na troca de um aminoácido por outro. Nem todos os aminoácidos são produzidos pelos 
organismos e precisam ser adquiridos via alimentação. Nos seres humanos, os aminoácidos 
produzidos por nós são chamados de não 
essenciais ou naturais, ao passo que os que 
precisamos obter por vias exógenas 
(alimentação) são os essenciais. 
 Para conhecer a importância dos aminoácidos para a saúde humana, clique nas setas a 
seguir. 
 Além da formação de proteínas, os aminoácidos desempenham outras funções nas células, 
como por exemplo em reações de reparo muscular, resistência física e resposta imunológica. Por 
isso, uma alimentação equilibrada para adequação dos níveis de aminoácidos é de extrema 
importância. 
 Por meio da alimentação, consumimos proteínas complexas, formadas por muitos aminoácidos 
e pela ação de enzimas digestivas. Essas proteínas são totalmente degradadas e os 
aminoácidos, absorvidos individualmente. 
 Para formação das proteínas, um processo que ocorre no interior das células, os aminoácidos 
são direcionados aos ribossomos. Nessa organela, eles são unidos, por ligações peptídicas, que 
irão formam a estrutura proteica. 
 O processo de síntese proteica será abordado melhor na próxima unidade. A ligação peptídica 
ocorre entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amina de outro, com a liberação de 
uma molécula de água. 
 A molécula resultante da ligação entre dois aminoácidos é chamada de dipeptídeo, e para 
aquelas oriundas da ligação de alguns aminoácidos, damos o nome de oligopeptídeo (a maioria 
dos peptídeos apresentam até 30 aminoácidos). Quando muitos aminoácidos se unem, damos o 
nome de polipeptídeos. Aos polipetídeos com função biológica damos o nome de proteínas. 
 Os peptídeos apresentam funções importantes para as células, podendo atuar como 
hormônios, sinalizadores, antibióticos, entre outros (MARZZOCO, 2015). 
 Confira, na figura abaixo, uma representação de ligação peptídica entre dois aminoácidos. 
 
 Perceba que a ligação peptídica ocorre entre a hidroxila (OH) presente no Carbono de um 
aminoácido e o Hidrogênio ligado ao Nitrogênio de outro aminoácido. Dessa reação ocorre a 
liberação de uma molécula de água. 
1.3.2 Proteínas 
As proteínas são as “engrenagens celulares”. São elas que regulam e possibilitam reações 
químicas, participam de processos estruturais, de proteção e manutenção basal e vital dos 
organismos vivos. Geralmente, são formadas pela união de mais 
de 50 aminoácidos, podendo variar amplamente em conformação 
e número de aminoácidos. A distribuição de aminoácidos 
depende da informação genética e conformação associada 
àquela proteína. Usualmente, todos os 20 aminoácidos principais 
estão presentes, em proporções variadas. As proteínas têm 
níveis de estruturação distintos. A estrutura primária engloba a 
sequência de aminoácidos per se, representada em um único 
plano, resultante das ligações peptídicas. 
 
Veja, na figura a seguir, o nível de organização secundário e terciário das 
proteínas. Perceba que, além das ligações peptídicas, ocorrem interações 
entre os próprios aminoácidos. Essas interações fazem com que a cadeia 
de aminoácidos “dobre-se” sobre si mesma. Dependendo como essas 
interações ocorrem, formam-se estruturas características chamadas de 
alfa hélice e folha beta.No nível quaternário, mais complexo, ocorre a interação entre cadeias 
peptídicas distintas, podendo gerar proteínas com mais de uma 
subunidade. Nem todas as proteínas possuem esse nível de 
organização. Nos últimos níveis, a representação ocorre 
tridimensionalmente como ilustrado pela molécula de hemoglobina a 
seguir (MARZZOCO, 2015). 
Perceba, na imagem, que é possível visualizar quatro cadeias, duas alfa e duas beta 
representadas em amarelo e vermelho. O grupamento heme contendo ferro, ao qual se liga o 
oxigênio, está representado em verde. O enovelamento das proteínas ocorre em busca da 
conformação energeticamente mais favorável, ou seja, com menor energia livre. Cada proteína 
tem uma conformação espacial característica e definida. É importante compreendermos que as 
estruturas não são fixas, e podem ser alteradas de acordo com o meio e a necessidade celular. 
Estados transitórios às vezes fazem parte do mecanismo funcional dessas proteínas. A 
classificação das proteínas pode ser de acordo com sua forma, sendo então classificadas como 
globulares ou fibrosas. Para conhecer sobre elas, conforme Marzzoco (2015). 
Proteínas globulares 
 Apresentam forma enovelada, próxima a uma forma esférica. A classe das proteínas globulares 
é composta por proteínas solúveis que desempenham funções no citosol principalmente. 
Proteínas fibrosas 
 Possui forma alongada e tem função estrutural. Um exemplo de proteína fibrosa, é a queratina, 
responsável pela rigidez das unhas, e o colágeno, importante componente da matriz extracelular 
dos tecidos. 
1.3.3 Enzimas 
As enzimas são proteínas com ação catalisadora ou catalítica. Mas o que é uma ação 
catalítica? É uma ação que resulta no favorecimento de uma reação química, pela diminuição da 
energia necessária para que ela ocorra. Diversas reações químicas ocorrem em nosso organismo 
o tempo todo e a manutenção da vida celular depende de dois fatores (MARZZOCO, 2015). Para 
conhecê-los, na tabela: 
Velocidade 
As reações químicas devem ocorrer em uma velocidade adequada, 
para que não haja falta nem excesso de certas substâncias em nosso 
organismo. 
Especificidade 
As reações químicas precisam ser altamente específicas, para que 
produtos definidos sejam produzidos, pois eles são fundamentais para a 
vida. 
 
O primeiro passo da reação enzimática é a ligação ao substrato por meio do seu sítio ativo 
(porção da enzima o qual se liga ao substrato). A catálise se inicia com o reconhecimento do 
substrato pela enzima, formando um estado de transição enzima-substrato, que é 
energeticamente mais favorável a formação dos produtos. Após a ação da enzima, forma-se o 
produto, que agora é energeticamente estável. 
É importante entendermos que a enzima faz parte da reação, mas não é modificada 
durante o processo. A ligação ao substrato é altamente específica, e a reação chega a ser 
acelerada por fatores, que, às vezes, ficam na casa de milhares! 
 
Há um sistema alfa numérico bastante complexo, o qual organiza a nomenclatura das 
enzimas, de acordo com sua ação, substrato e produto gerado. Por exemplo, a enzima que 
catalisa a oxidação do etanol por NAD+ é designada álcool: NAD+: oxirredutase e tem o número 
de classificação EC 1.1.1.1 (EC de Enzyme Comission). Porém, o que prevalece no cotidiano é o 
nome usual da enzima, nesse caso a enzima é conhecida como álcool desidrogenase. Na 
terminologia usual, o nome é dado indicando o substrato, seguido de outra palavra terminada em 
“ase”, que especifica o tipo de reação que a enzima catalisa (MARZZOCO, 2015). 
As enzimas são classificadas em seis grupos, de acordo com o tipo de reação que 
catalisam (HARVEY, 2015). Para saber mais sobre elas, clique nos itens abaixo. 
Oxirredutases 
 Fazem oxidação-redução de moléculas. 
Transferases 
 Fazem transferências de grupos. 
Hidrolases 
 Catalisam a quebra de ligações pela adição de água. 
Liases 
 Adicionam grupos em moléculas que possuem dupla ligação. 
Isomerases 
 Rearranjos intramoleculares. 
Ligases 
 Condensação de duas moléculas, consumindo ATP. 
Há enzimas que necessitam de cofatores para exercer sua função catalítica. Esses 
cofatores, se associam aos sítios ativos das enzimas e podem ser íons metálicos ou moléculas 
orgânicas, de complexidade variada, que recebem o nome de coenzimas. Íons metálicos como 
Zn2+, Fe2+, Cu2+, Mg+, Mn+, e algumas vitaminas são importantes coenzimas. As vitaminas são 
compostos orgânicos sintetizados por plantas ou microrganismos, indispensáveis ao crescimento 
e às funções normais dos animais superiores e são 
requeridos na dieta em pequenas quantidades 
(microgramas ou miligramas diários). As vitaminas são 
classificadas como lipossolúveis (vitaminas A, D, E K) e 
hidrossolúveis, que incluem a vitamina C e as vitaminas do 
complexo B. Essas são coenzimas importantes para 
muitas enzimas que participam de vias metabólicas para 
produção de energia e uma ingestão inadequada pode 
levar a sérias complicações como anemia, fadiga e perda 
de memória (HARVEY, 2015). 
A atividade enzimática pode ser diminuída, também, pela 
ação de substâncias, genericamente chamadas de 
inibidores. Esses inibidores podem ser irreversíveis ou 
reversíveis. Estes, por sua vez, são classificados em 
competitivos e não competitivos (quando competem ou 
não com o substrato pelo sítio ativo da enzima). Algumas 
dessas substâncias são constituintes normais das células, 
outras são estranhas aos organismos (como alguns 
compostos organofosforados presentes em pesticidas, e fármacos, como a aspirina e penicilina). 
Os inibidores enzimáticos encontrados nas células que cumprem um papel regulador 
importante são designados reguladores alostéricos. Como esses inibidores são produzidos pelas 
próprias células, a variação de sua concentração é um recurso largamente empregado por elas 
no controle da velocidade das reações (MARZZOCO, 2015). 
1.4 Carboidratos e lipídios: estrutura e função 
1.4.1 Carboidratos 
 A fórmula geral dos carboidratos é dada por (CH2O)n. Perceba que seu nome está 
diretamente ligado à sua fórmula química (hidrato de carbono), embora alguns carboidratos fujam 
à essa regra. Os carboidratos estão presentes em nossa alimentação, e muitos conferem sabor 
doce aos alimentos como glicose, frutose e sacarose e são chamados de açúcares ou 
sacarídeos. Os carboidratos podem ser classificados quanto ao número de suas unidades 
componentes em monossacarídeos e oligossacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos 
são o tipo mais simples de carboidratos, formados por apenas uma molécula. Podem ser 
nomeados de acordo com o número de carbonos presentes em sua estrutura: em trioses (3C), 
tetroses (4C), pentoses (5C) e 
hexoses (6C). Os monossacarídeos 
são classificados de acordo com o 
grupo funcional que possuem, em 
cetoses e aldoses, que contêm 
grupo funcional do tipo cetona ou 
aldeído, respectivamente 
(MARZZOCO, 2015). 
Veja na próxima figura a estrutura 
linear de monossacarídeos com 
diferentes números de carbonos e 
grupos funcionais. 
Em soluções aquosas, como o citosol, os 
monossacarídeos com mais de quatro 
carbonos apresentam estrutura cíclica. Por 
exemplo, as moléculas de glicose e frutose 
são monossacarídeos com seis carbonos, 
chamadas de hexoses e adquirem a estrutura 
cíclica em meio aquoso. Em geral, as formas 
cíclicas prevalecem nas células. Para a 
molécula de glicose, por exemplo, apenas 1% 
permanece na forma aberta (HARVEY, 2015). 
 Os oligossacarídeos são polímeros de monossacarídeos, ligados por ligações glicosídicas. 
As ligações glicosídicas são ligações covalentes que ocorrem entre dois monossacarídeos, por 
meio da interação entre duas hidroxilas, com liberação de uma molécula de água. Agora, observe 
na figura a seguir, uma ligação glicosídica alfa-1,4, em outros termos, uma ligação glicosídica 
entre o carbono 1 de um monossacarídeo e o carbono 4de outro monossacarídeo. 
 
 Os oligossacarídeos com maior função biológica são os dissacarídeos (união de dois 
monossacarídeos). Entre os dissacarídeos, os mais comuns são consequência da ligação entre 
glicose e frutose, gerando a sacarose (componente do açúcar de mesa); glicose e galactose, 
gerando, por sua vez, a lactose (o açúcar presente no leite). 
 
Você sabia que a junção de centenas de monossacarídeos dá origem aos polissacarídeos? 
Eles são moléculas de reserva nos seres vivos, como o glicogênio nos animais e o amido nos 
vegetais. 
Os polissacarídeos podem ainda ter função estrutural, como a quitina e a celulose nas 
plantas. Para saber mais sobre o tema. 
Fator chave 
 A ligação glicosídica é um fator chave para a formação estrutural desses carboidratos 
complexos, que exercem as funções primordiais de armazenamento e estrutura, além de diversas 
outras, como sinalização celular. 
Adição de moléculas 
 A adição de moléculas, para formação das estruturas lineares longas é possível, pela presença 
das extremidades redutoras que possibilitam a adição e remoção de novas moléculas de glicose e 
alongamento ou diminuição da estrutura (MARZZOCO, 2015). 
 A figura a seguir apresenta uma estrutura de carboidratos. Observe que os destaques em 
verde são as unidades formadoras. Em azul, temos as unidades de ramificação. E, por sua vez, 
em vermelho, estão as unidades redutoras, pelas quais é possível fazer a adição ou remoção de 
unidades. 
 
 As funções principais dos polissacarídeos são de armazenamento e estrutural. Além disso, 
são fonte principal para o metabolismo energético das células. As moléculas mais simples, como 
a glicose, são o combustível celular e base de rotas bioquímicas complexas que necessitam de 
energia ou precursores gerados na via da glicólise. Para ampliar seus conhecimentos sobre a 
glicose. 
Principal carboidrato 
 A glicose é o principal carboidrato obtido pela alimentação nos seres humanos, que é baseada 
essencialmente na ingestão de amido (polissacarídeo de glicose), sacarose (dissacarídeo de 
glicose) e lactose (dissacarídeo de glicose e galactose). 
Vias metabólicas 
 Essa glicose é, então, clivada e utilizada pelas vias metabólicas, garantindo a sobrevivência 
das células. (MARZZOCO,2015). 
 Você sabe por que os seres humanos não digerem a celulose, presente na alface e na 
rúcula? Mesmo sendo um polissacarídeo de glicose, assim como o amido (presente na batata e 
no arroz), os seres humanos não conseguem digeri-la para obter moléculas de açúcar isoladas e 
utilizar para produzir energia! Na celulose, as unidades de glicose são polimerizadas por ligações 
glicosídicas entre os carbonos 1 (com configuração β) e 4: ligações β-1,4. Os seres humanos não 
possuem a enzima digestiva necessária para a quebra desta ligação específica, e, portanto, a 
celulose proveniente dos vegetais que ingerimos não é digerida em nosso trato gastrointestinal, 
sendo considerada uma fibra dietética (HARVEY, 2015). 
A glicose é um carboidrato chave para a 
sobrevivência humana. Ela é o combustível 
básico das funções neurológicas e, sem ela, o 
cérebro pode entrar em colapso. Por isso, 
períodos longos de jejum ou atividade física 
muito intensa sem reposição energética podem 
causar danos ao cérebro. Toda a maquinaria 
celular é sustentada pela via da glicólise e 
outras rotas alternativas, que geram energia, 
sob a forma de calor e ATP. 
1.4.2 Lipídios 
O termo lipídio, conhecido como gordura ou óleo em nosso cotidiano, muitas vezes é 
tachado como vilão da nossa dieta. Porém, essas moléculas são importantes fontes de energia 
para nosso organismo. Isto porque os lipídios participam da estrutura das nossas membranas 
plasmáticas e servem como precursores para a síntese de vitaminas e hormônios. Os lipídios 
formam um grupo de moléculas bastante diverso e possuem a característica de serem pouco 
solúveis em água. Fazem parte desse grupo de moléculas os ácidos graxos e os esteroides 
(como por exemplo, o colesterol). Vamos conhecer um pouco mais sobre essas moléculas? 
Ácidos graxos 
 
Os ácidos graxos geralmente são compostos por uma cadeia 
carbônica longa, com número par de átomos de carbono e sem 
ramificações, podendo ser saturada (conter apenas ligações 
simples entre os átomos de carbono) ou conter uma ou mais 
instaurações (ligações duplas) ao longo da cadeia. 
Ácidos graxos 
saturados 
 
Os compostos que contém apenas ligações simples são chamado 
de ácidos graxos saturados. 
Monoinsaturados 
e 
poli-insaturados 
 
Já aqueles que contém apenas uma ligação dupla são chamados 
de monoinsaturados e duas ou mais ligações duplas poli-
insaturados (RODWELL, 2017). 
 
Agora, confira, na figura a seguir, a estrutura 
molecular e tridimensional de dois ácidos graxos. 
Analisado a estrutura da molécula, perceba que em 
uma das extremidades temos uma carboxila (COO-) 
e na outra extremidade um CH3. Em uma das 
nomenclaturas utilizadas para identificar as ligações 
químicas das moléculas de ácidos graxos, o carbono 
da extremidade CH3 é identificado como carbono de 
número 1 ou também chamado de carbono ômega (ω). Ao representar a fórmula geral de um 
ácido graxo, identificamos em primeiro lugar o número de carbonos totais da molécula, em 
seguida (separado por dois pontos), o número de ligações duplas que ela possui. Por fim, 
indicamos a posição da primeira ligação dupla presente na cadeia. Lembre-se de que o primeiro 
carbono da cadeia extremidade CH3 é chamado de ômega, e, se a primeira ligação dupla está no 
segundo carbono, ela será chamada de ômega-2, se estiver no 6 carbono, ômega-6. 
(MARZZOCO, 2015). Para ampliar sua compreensão sobre o tema, vamos tomar como exemplo 
o ácido oleico, apresentado anteriormente; veja: 
18:1 ω-9 
Observe que esse ácido graxo possui 18 carbonos e uma ligação dupla em sua estrutura. 
A ligação dupla está no carbono número nove. Como vimos, os ácidos graxos poli-insaturados 
chamados de ômega-3 são aqueles que possuem uma ligação dupla entre o terceiro e quarto 
carbono da cadeia (numerado a partir do carbono 1, ou carbono ômega). Pode haver mais duplas 
ligações ao longo da cadeia, porém, apenas uma é identificada. Alimentos como peixes (atum, 
salmão e sardinha) e azeite de oliva são fontes destes ácidos graxos. 
 
Lembrando que o EPA é o ácido eicosapentaenoico. Há o DHA é o ácido 
docosaexaenoico. E, por sua vez, o ALA é o ácido alfa-linolênico; são ácidos graxos do tipo 
ômega-3, que trazem inúmeros benéficos à saúde. O último é encontrado no azeite extra virgem, 
e os dois primeiros, em peixes como salmão e sardinha. 
À temperatura ambiente, os ácidos graxos podem apresentar consistência diferentes. 
Ácidos graxos saturados com mais de 14 carbonos são sólidos e, se possuírem pelo menos uma 
dupla ligação, são líquidos. 
O grau de fluidez das membranas biológicas depende, então, do tipo de ácido graxo 
presente nos seus lipídios estruturais. A diversidade lipídica é espécie-dependente, sendo que 
alguns só são produzidos por vegetais, outros apenas por microrganismos e outros apenas por 
mamíferos, por exemplo. Sendo assim, o consumo de diferentes formas de ácidos graxos é o 
ideal para a manutenção da saúde humana (RODWELL, 2017). 
Os ácidos graxos livres são pouco encontrados nos organismos vivos e mais 
frequentemente estão ligados a uma molécula de glicerol (um tipo de álcool) formando os 
triglicerídeos ou triacilgliceróis. 
Tecido adiposo 
 Nos vertebrados, os triacilgliceróis são estocados no tecido adiposo, localizado no espaço 
subcutâneo e visceral. Esse tecido atua também como isolante térmico e na proteção contra os 
choques mecânicos. 
Reserva de energia 
 Os triacilgliceróis são os lipídios mais abundantes na natureza, atuam como reserva de energia 
e são formados por três moléculas de ácidos graxos esterificadas (ligadas) a uma molécula de 
glicerol 
Gorduras animais 
 Os ácidos graxospodem ser iguais ou diferentes entre si. Os triacilgliceróis das gorduras 
animais são ricos em ácidos graxos saturados, o que atribui a esses lipídios uma consistência 
sólida à temperatura ambiente. 
Óleos vegetais 
 Os ácidos graxos de origem vegetal, ricos em ácidos graxos insaturados, são líquidos. Os 
óleos vegetais que são utilizados para a fabricação de margarinas passam por um processo de 
hidrogenação, que reduz parte de suas duplas ligações e os torna sólidos à temperatura ambiente 
(MARZZOCO, 2015). 
Acompanhe, na sequência, uma representação de um triacilglicerol formado pela ligação 
de um glicerol e três ácidos graxos. 
 
Outro tipo de lipídio com importante função biológica 
são os fosfolipídios. Eles são compostos de maneira 
semelhante aos triacilgliceróis, porém, possuem apenas 
duas cadeias de ácidos graxos ligados à molécula de 
glicerol. Na terceira posição do glicerol, liga-se um 
grupo fosfato, que ainda pode se ligar a outras 
moléculas. Essa configuração molecular confere aos 
fosfolipídios um caráter anfipático. Isso significa que 
uma porção da molécula é hidrofílica ou polar (cabeça 
de fosfato), e a outra é hidrofóbica ou apolar (cauda 
de ácidos graxos) (RODWELL, 2017). 
Na estrutura do fosfolipídeo observe uma porção hidrofóbica (caudas de ácidos graxos) e 
uma hidrofílica (grupamento fosfato ligado ao glicerol). 
Além dos ácidos graxo, triglicerídeos e fosfolipídios há uma outra classe de lipídios 
importantes, chamada de esteroides. 
Os esteroides possuem uma conformação bastante diferente dos ácidos graxos, que são 
cadeias carbônicas lineares. Essa classe de lipídios apresenta um núcleo tetracíclico 
característico em sua estrutura. O 
principal representante desse grupo 
é o colesterol. 
O colesterol é o esteroide mais 
abundante nos tecidos animais. É 
capaz de servir de precursor para 
síntese de todos os outros 
esteroides, que incluem hormônios esteroides (hormônios sexuais e do córtex das glândulas 
suprarrenais), sais biliares e vitamina D (MARZZOCO, 2015). 
Por fim, o colesterol apresenta uma função estrutural importante, compondo a membrana 
plasmática das células. 
Os triacilgliceróis e as moléculas de colesterol provenientes da dieta, e mesmo aquelas 
produzidas por via endógena, viajam na corrente sanguínea em partículas chamadas 
de lipoproteínas. São agregados moleculares solúveis formados por um núcleo central 
hidrofóbico de triglicerídeos e ésteres de colesterol (colesterol ligado a um ácido graxo). 
Esse núcleo é envolto por uma cada de fosfolipídios e proteínas chamadas de 
apoproteínas. Essa partícula se torna solúvel em água devido à cabeça do fosfolipídio ser 
hidrofílica. Dependendo do tamanho e composição 
(quantidade de lipídios e proteínas) dessas Lipoproteínas 
elas são chamadas de Lipoproteínas de alta (HDL), baixa 
(LDL) e muito baixa (VLDL) densidade além dos 
quilomícrons (RODWELL, 2015). 
Na sequência, observe a representação de lipoproteínas 
de alta e baixa densidade (HDL e LDL) transportadoras de 
colesterol e triglicerídeos na corrente sanguínea. 
Graças às lipoproteínas é possível transportar moléculas 
de ácidos graxos e colesterol por todo organismo para que 
eles possam desempenhar suas funções energética, estrutural, de sinalização e precursora de 
hormônios nos diferentes órgãos. 
Sendo assim, podemos entender os lipídios e carboidratos não somente como moléculas 
provenientes da nossa dieta que nos fornecem energia, mas também como importantes 
constituintes estruturais das nossas células. Eles são essenciais para a manutenção da vida 
celular e, por consequência, de todo nosso organismo. 
Síntese 
Concluímos o primeiro capítulo sobre Evolução das células e composição química dos 
organismos. Agora você já conhece as células e as macromoléculas fundamentais para a vida. 
Espero que você tenha compreendido e aproveitado as informações. Neste capítulo, você teve a 
oportunidade de: 
 Descrever como a vida surgiu na terra; 
 Conceituar átomos e moléculas essenciais para a vida; 
 Relacionar a forma das proteínas com sua composição de aminoácidos; 
 Descrever carboidratos e lipídios com funções biológicas relevantes; 
 Relacionar as moléculas a condições fisiológicas e patológicas que ocorrem em nosso 
organismo.