Prévia do material em texto
1 Profª Maria de Fatima Fernandes Vara Aspectos Biológicos na Educação Física Aula 1 Bases da biologia para o curso de Educação Física Conversa Inicial Caro aluno, esta aula tem como objetivo apresentar: Componentes orgânicos Componentes inorgânicos Compreender como a presença de cada um deles na proporção ideal é importante para manter o organismo em homeostase (equilíbrio) Além da água, o uso de bebidas isotônicas também é recomendado? Por quê? Como isso pode influenciar no desempenho? E na recuperação do organismo após o treino? Ao final desta aula, você será capaz de responder a estas e outras questões sobre a importância de cada um dos principais componentes químicos do organismo wutzkohphoto/shutterstock Componentes químicos da célula Jennifer Nota Tema 01 - Componentes químicos da célulanullCada célula do nosso organismo necessita de uma combinação organizada de moléculas de forma ordenada para originar diferentes estruturas. Essas moléculas podem ser de origem orgânica e inorgânica e a concentração delas estimula a abertura de canais na membrana plasmática e também o movimento de moléculas, do citoplasma, contração muscular etc. (DE ROBERTIS; HIB, 2014).nullnullDe acordo com Vanputte et al. (2016), cada componente inorgânico e orgânico da célula, em condições de equilíbrio, apresenta uma concentração: oxigênio: 65%; carbono: 18%; hidrogênio: 10%; nitrogênio: 3,0%; cálcio: 1,80%; fósforo: 1,20%; potássio: 0,35%; enxofre: 0,25%; sódio: 0,15%; cloro: 0,15%; magnésio: 0,05%; flúor: 0,007%; ferro: 0,005% (subtotal : 99,962%). Outros componentes são: zinco, bromo, cobre, iodo. A combinação das moléculas forma os íons (Ca2+, Na+, K+ e outros), muito importantes para o funcionamento do organismo. 2 A combinação das moléculas formam íons, muito importantes para o funcionamento do organismo Símbolo íon Ação no organismo Ca2+ Cálcio Ossos, dentes, coagulação do sangue, contração muscular, liberação de neurotransmissores Na+ Sódio Potenciais de membrana, equilíbrio hídrico K+ Potássio Potenciais de membrana H+ Hidrogênio Equilíbrio acidobásico OH- Hidróxido Equilíbrio acidobásico Cl- Cloreto Equilíbrio Hídrico HCO3 - Bicarbonato Equilíbrio acidobásico NH4+ Amônio Equilíbrio acidobásico PO43- Fosfato Ossos e dentes, troca de energia, equilíbrio acidobásico Fe2+ Ferro Formação das hemácias Mg2+ Magnésio Atividade enzimática I- Iodo Presente nos hormônios tireoidianos A reunião de moléculas grandes é denominada polímero - existem três polímeros muito importantes no nosso organismo Ácidos Nucleicos formados pela reunião de unidades denominadas nucleotídeos Polissacarídeos Cadeias formadas por repetições de monossacarídeos. Ex: muitas moléculas de glicose formam uma molécula de amido Proteínas ou polipeptídeos, são formadas por uma sequência de unidades, os aminoácidos Substâncias inorgânicas A água é a substância mais abundante nos tecidos do organismo. Apresenta uma molécula formada por dois átomos de hidrogênio (com carga +) e um átomo de oxigênio (com carga -) chromatos/shutterstock coesão a atração entre duas moléculas de água adesão a atração entre a molécula de água e outro tipo de molécula 3 Solvente universal de íons Facilita a separação de coloides Auxilia nas atividades metabólicas da célula Os fluidos contribuem no transporte de nutrientes, resíduos celulares Plasma Água e exercício físico KIEFERPIX/SHUTTERSTOCK Sais minerais Homeostase (equilíbrio) da célula “A célula apresenta elevada concentração de cátions K+ e Mg2+, enquanto o Na+ e o Cl- estão localizados, principalmente, no líquido extracelular” (Robertis; Hib, 2014) cátions sais dissociados com carga positiva ânions os que possuem carga negativa TRGROWTH/SHUTTERSTOCK Jennifer Nota Tema 03 – Sais mineraisnullPara manter a homeostase (equilíbrio) da célula, é necessário que a concentração de íons dentro da célula (intracelular) seja diferente em quantidade e tipos de íons em relação ao meio externo da célula (extracelular). Segundo De Robertis e Hib (2014), “a célula apresenta elevada concentração de cátions K+ e Mg2+, enquanto o Na+ e o Cl- estão localizados, principalmente, no líquido extracelular”.nullnullA diferença na carga elétrica é importante na pressão osmótica (transporte de água) e no equilíbrio acidobásico da célula. Quando ocorre um aumento na quantidade de sais, também ocorre um aumento na retenção de água na célula, interferindo na pressão osmótica. O pH é um fator muito importante no funcionamento do organismo e, se não estiver no seu valor ideal, nas diferentes células do organismo, pode causar a morte. Segundo Vanputte et al. (2016), regulamos o pH utilizando substâncias denominadas tampão. 4 Componentes orgânicos: glicídios, lipídeos e proteínas Também denominados carboidratos, são considerados a principal fonte de energia da célula Glicídios Carboidratos fórmula geral : Cn(H2O)n Função Tipo de carboidrato Estrutural Ribose – forma a molécula de RNA Desoxirribose – forma a molécula de DNA Energia Os monossacarídeos e dissacarídeos são fontes de energia para o metabolismo celular. O glicogênio é uma molécula de reserva energética no fígado e nos músculos. Massa A celulose forma a massa das fezes. Sua principal característica é a insolubilidade na água, mas é solúvel em solventes orgânicos Lipídios Triglicerídios São fontes de reserva de energia utilizadas nas atividades metabólicas da célula Esteroides O mais conhecido é o colesterol, mas também são os hormônios sexuais do tipo estrógeno, progesterona e testosterona. O cortisol e a aldosterona que são hormônios das glândulas suprarrenais e a vitamina D e os ácidos biliares também são exemplos de esteroides (De Robertis, Hib, 2014) Poliprenoides É encontrado na membrana do retículo endoplasmático e na membrana interna das mitocôndrias (De Robertis, Hib, 2014) Lipídios Função Proteção Isolamento Regulação Vitaminas Estrutura Energia Jennifer Nota Carboidratos são considerados a principal fonte de energia da célula. Na sua composição encontramos carbono, hidrogênio e oxigênio. As moléculas de oxigênio que estão presentes nos carboidratos fazem com que a molécula seja polar e apresente solubilidade com a água (VANPUTTE et al., 2016). A principal característica dos lipídios é a insolubilidade na água, mas é solúvel em solventes orgânicos. A molécula de lipídio é considerada hidrofóbica em relação à água. As proteínas são formadas por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, que se reúnem para formar unidades denominadas aminoácidos. As proteínas podem ter função de regulação, transporte, proteção, contração, estrutura e energia em nosso organismo. Jennifer Nota --protecao de alguns orgaos;null--isolamento na camada subcutanea - dificultar a perda de calor;null-- regulacao - hormonios esteroidesnull-- estrutura - da membrana plasmaticanull-- energia: amarzenadosnull 5 Proteínas Função Regulação Transporte Proteção Contração Estrutura Energia Componentes orgânicos: enzimas, ácidos nucleicos e vitaminas Especificidade cada enzima é específica para cada substrato Cofatores algumas enzimas necessitam de outras substâncias para iniciar sua atividade (Vanputte, 2016) Temperatura e pH específico para ativar uma enzima são necessárias condições de temperatura corporal normal (sem febre ou hipotermia) e o pH específico para aquela enzima. Ex.: enzimas de digestão ativadas pelo ácido clorídrico do estômago (Vanputte, 2016) Quantidade de substrato as enzimas necessitam de uma quantidade suficiente para ativar a enzima. Todos os seres vivos têm dois tipos de ácidos nucleicos, chamados ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA).Os vírus, que não possuem estrutura celular, possuem apenas um tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA Ácidos nucleicos Vitaminas Vitaminas lipossolúveis são denominadas assim porque são solúveis em lipídios e sua absorção é feita pelo intestino junto com os lipídios. Podem ficar armazenadas no nosso organismo e, dependendo da quantidade armazenada, podem se tornar tóxicas Vitaminas hidrossolúveis são solúveis em água. São absorvidas junto com a água no intestino e logo em seguida são eliminadas na urina Na Prática Jennifer Nota estrutura - colagenonulltransporte de substancias no sangue Jennifer Nota Segundo Vanputte et al. (2016), “as enzimas são proteínas catalisadoras que alteram a velocidade das reações químicas sem que sejam alteradas” e são específicas para cada substrato (substância que sofre a ação da enzima). As enzimas possuem sítios ativos modelados conforme a molécula que se liga a ele. De acordo com De Robertis e Hib (2014), “os ácidos nucleicos são macromoléculas de enorme importância biológica. Todos os seres vivos têm dois tipos de ácidos nucleicos, chamados ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA). Os vírus, que não possuem estrutura celular, possuem apenas um tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA”. De acordo com Vanputte et al. (2016), “muitas vitaminas funcionam como coenzimas, que se combinam com enzimas para torná-las funcionais. Sem as enzimas e suas coenzimas, muitas reações químicas ocorreriam muito lentamente para dar suporte a saúde e a vida”. 6 Você percebeu que cada um dos elementos citados nesta aula é muito importante para a nossa saúde, desde que estejam em equilíbrio. Vamos considerar a água, que representa grande parte da composição do nosso corpo: investigue em que situações deve-se consumir apenas água e quando o consumo de bebidas isotônicas é indicado dean bertoncelj/shutterstock Finalizando Vimos, nesta aula: Os componentes químicos da célula, tanto os componentes inorgânicos quanto orgânicos da célula. Os detalhes sobre as substâncias inorgânicas foram apresentados em seguida. Depois, foram abordados os sais minerais e os componentes orgânicos glicídios, lipídeos e proteínas. Ainda sobre componentes orgânicos, foram discutidas as enzimas, ácidos nucleicos e vitaminas Esperamos que tenha aproveitado a leitura Referências DE ROBERTIS, E., M.; HIB, J. Biologia celular e molecular. 16. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014. VANPUTTE, C. L.; REGAN, J. L.; RUSSO, A. F. Anatomia e Fisiologia de Seeley. 10. ed. São Paulo: Artmed, 2016.