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A Composição química dos seres vivos Introdução O corpo dos seres vivos é formado por substâncias inorgânicas, representadas pela água e pelos sais minerais, e por substâncias orgânicas, representadas pelos açúcares (carboidratos), gorduras (lipídios), proteínas e ácidos nucléicos. Principais átomos: CHONPS Professor Eldon Clayton Constituintes dos seres vivos Constituintes dos seres vivos A Composição química dos seres vivos Componentes inorgânicos 1) A água Substância mais comum do nosso planeta. Representa cerca de 75% do corpo. O surgimento e a manutenção da vida no nosso planeta estão associados à água. CARACTERÍSTICAS DA ÁGUA H2O A disposição não é linear = 104,5° Molécula Polar Pontes de Hidrogênio (coesão e adesão) Solvente Universal (soluto+solvente=solução) Alto calor específico e latente (de vaporização e fusão) Molécula de Água Oxigênio - Negativo Hidrogênio - Positivo - MOLÉCULA POLAR + LIGAÇÃO COVALENTE Ocorrem as reações químicas celulares (reagente 1 + reagente 2 = produto) Subst. se Dissolvem = hidrofílicas Subst. não se dissolvem = hidrofóbicas (membranas íntegras) (apolares) Manutenção da temperatura corporal Transporte de substâncias IMPORTÂNCIA DA ÁGUA SOLVENTE UNIVERSAL SUBSTÂNCIAS HIDROFÓBICAS Inorgânicos e unidos por ligação iônica. CÁTIONS = + (POSITIVO) ÂNIONS = - (NEGATIVO) EXEMPLO: NaCl (Sal) Na+ e Cl- Essenciais ao organismo: Coagulação sangüínea, contração muscular, impulso nervoso e pH. Sais Minerais A Composição química dos seres vivos 1) Lipídios Insolubilidade em água e solubilidade em solventes orgânicos, como o éter, o álcool e o clorofórmio. Os lipídios mais conhecidos são: A) Glicerídeos – óleos e gorduras B) Fosfolipídios – nas membranas celulares C) Cerídeos – ceras D) Esteróides – hormônios E) Carotenóides – plantas (importantes na fotossíntese) SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS Funções: Segunda fonte de Energia. Isolante Térmico, mantendo o calor. Reserva Energética. Função Plástica – membrana celular. Colesterol - precursor de testosterona. COLESTEROL LDL (ruim) X HDL (bom). Impermeabilizante das folhas e outros. LIPÍDIOS Fosfolipídios HIDROFÍLICO HIDROFÓBICO Óleo ou gordura? Colesterol e Hormônios A Composição química dos seres vivos Componentes orgânicos 1) Carboidratos Os carboidratos são também chamados de glicídios, hidratos de carbono ou açúcares. São substâncias que apresentam carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). Em alguns carboidratos, além desses elementos aparecem também o nitrogênio (N) ou o enxofre (S). A Composição química dos seres vivos Função: Os carboidratos têm basicamente função energética, sendo, dentre os compostos orgânicos, os que fornecem maior fonte de energia para os seres vivos. Eles podem também ter função plástica, participando de estruturas que constroem o corpo dos seres vivos. Ex: celulose (açúcar que forma a parede celular das células vegetais). Além disso, os açúcares participam da composição química dos ácidos nucléicos, que comandam e coordenam toda a atividade celular. A Composição química dos seres vivos Os carboidratos podem ser divididos em três grupos: 1) Monossacarídeos – açúcares simples, moléculas pequenas. Ex: pentoses (ribose e desoxirribose) e hexoses (glicose, frutose e galactose) 2) Dissacarídeos – açúcares formados pela reunião de dois monossacarídeos. Ex: sacarose (glicose + frutose); lactose (glicose + galactose) 3) Polissacarídeos – açúcares complexos; moléculas grandes. Ex: celulose e amido. A Composição química dos seres vivos Importância dos açúcares para os seres vivos: A energia necessária para formar praticamente toda a matéria orgânica existente na Terra é proveniente do Sol. A energia luminosa do Sol é captada pelas plantas, que a utilizam para formar moléculas orgânicas, fundamentalmente glicose, em um processo denominado fotossíntese. Uma vez que apenas as plantas, as algas e algumas bactérias conseguem captar energia luminosa e transformá-la em energia química, a sobrevivência de todos os outros seres vivos depende, direta ou indiretamente, desses seres fotossintetizantes. A Composição química dos seres vivos 3) Proteínas São formadas essencialmente por carbono (C), oxigênio (O), nitrogênio (N) e hidrogênio (H), mas podem apresentar enxofre (S). São macromoléculas formadas pela união de várias moléculas menores denominadas aminoácidos. A Composição química dos seres vivos Funções: As proteínas desempenham muitas e importantes funções nas células. As proteínas são os principais componentes estruturais dos organismos. Ex: participam da composição das membranas celulares; formam o citoesqueleto, mantendo a forma das células; participam da composição de cascos, unhas e pêlos dos mamíferos. Supre o organismo de substâncias que permitem o crescimento e regeneração das partes do corpo As enzimas – substâncias que aumentam a velocidade das reações químicas. Os anticorpos – substâncias fundamentais nos mecanismos de defesa do corpo. Alguns hormônios – ex: glucagon e insulina (atuam no metabolismo de açúcares). A Composição química dos seres vivos A Composição química dos seres vivos 4) Ácidos nucléicos Os ácidos nucléicos são assim chamados porque foram descobertos primeiramente no núcleo das células. São as maiores e mais importantes moléculas orgânicas, e estão presentes em todas as formas de vida, desde vírus até mamíferos. Existem dois tipos de ácidos nucléicos: o ácido desoxirribonucléico (DNA) e o ácido ribonucléico (RNA). A Composição química dos seres vivos O RNA e DNA são formados por dezenas, centenas ou até milhões de moléculas denominadas nucleotídeos. Portanto, os ácidos nucléicos são polinucleotídeos. O nucleotídeo é uma molécula formada pela união de três outras moléculas: um ácido fosfórico, um monossacarídeo de 5 carbonos (pentose) e uma base nitrogenada. A Composição química dos seres vivos Importância Os ácidos nucléicos comandam todo o funcionamento das células e do organismo porque contém os genes, nos quais estão inscritas instruções para a fabricação de proteínas. O DNA é o principal constituinte dos cromossomos e é nele que estão os genes, responsáveis por todas as características dos indivíduos. A Composição química dos seres vivos 5) Vitaminas Quimicamente, as vitaminas não formam uma classe homogênea, sendo substâncias com diferentes origens químicas. Muitos pensam que são proteínas, mas não são. As vitaminas A,D,E e K, por exemplo, são substâncias de natureza lipídica. O termo vitamina é empregado para substâncias orgânicas necessárias aos organismos, em pequenas quantidades, e cuja falta resulta em doenças que decorrem de carências nutricionais. A Composição química dos seres vivos