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QUÍMICA 1 CAPÍTULO 20: COMPOSTOS BIOLÓGICOS O objetivo deste capitulo é apresentar aos alunos algumas informações sobre compostos químicos com participações relevantes na BIOQUÍMICA, apresentando características estruturais que permitam identificar as funções orgânicas dos mesmos, bem como diferenciá-los na forma de obtê-los a partir de processos reacionais específicos. INTRODUÇÃO: Composição: Constituídos por C, H e O de fórmula geral CnH2nOn ou (CH2O)n, na sua maioria. Apresentam-se como compostos de funções mistas, as ALDOSES (aldeído e poliálcool), tendo como principal exemplo a GLICOSE, e as CETOSES (cetona e poliálcool), tendo como principal exemplo, a FRUTOSE, isômeros funcionais. CARBOIDRATOS (outras denominações – GLICÍDIOS, GLUCÍDIOS, AÇÚCARES ou HIDRATOS DE CARBONO) Aldose Cetose Monossacarídeos (entre 3 e 7 átomos de C): Os mais comuns são as PENTOSES e HEXOSES. Importante – Principalmente as hexoses, em solução aquosa, têm a propriedade de se apresentarem sob a forma cíclica (mais estável). GLICOSE FRUTOSE Tipos de Carboidratos: Tipos de Carboidratos: Dissacarídeos: Obtidos a partir da combinação de dois monossacarídeos, união ocorrida pela desidratação e a formação de uma LIGAÇÃO GLICOSÍDICA. Principais dissacarídeos: LIGAÇÃO GLICOSÍDICA. Polissacarídeos: São MACROMOLÉCULAS obtidas a partir da união de muitas moléculas (dez ou mais) de monossacarídeos, ocorrendo múltiplas desidratações e, consequentemente, a formação de múltiplas ligações glicosídicas. Seguem abaixo três polissacarídeos naturais. Tipos de Carboidratos: 1400 glicoses = AMIDO; Basicamente FUNÇÃO ENERGÉTICA (reserva vegetal) 30.000 glicoses = GLICOGÊNIO; Basicamente FUNÇÃO ENERGÉTICA (reserva animal) 1000 glicoses = CELULOSE; Basicamente FUNÇÃO ESTRUTUTAL (parede celular) São MACROMOLÉCULAS formadas pela união de AMINOÁCIDOS a partir de múltiplas desidratações envolvendo o grupo CARBOXILA de um dos aminoácidos com o grupo AMINO de um outro aminoácido e, consequentemente, com a formação de múltiplas ligações peptídicas (vide abaixo), formando o que se denomina ESTRUTRA PRIMÁRIA. Apresentam funções das mais diversas no campo bioquímico. PROTEÍNAS (outras denominações – PROTÍDEOS ou POLIPEPTÍDEOS) AMINA Ácido Carboxílico Ligações peptídicas Amida Unidades estruturais (monômeros) das proteínas (polímeros) apresentando em seu C2 ou Cα ASSIMETRIA MOLECULAR com NH2, radical R, H e COOH, exceto a GLICINA (R = H). AMINOÁCIDOS: Cα R é radical de carbonos. Apresenta Isomeria Optica Existem nove aminoácidos essenciais que precisamos de nossa dieta. Como o corpo humano não pode produzir esses aminoácidos, precisamos extraí-los dos alimentos que comemos. EXERCÍCIOS: 01) Quais estão presentes na estrutura dos carboidratos (açúcares)? a) II e V c) II e IV b) I e IV d) I e III COMENTÁRIO: Os açúcares são compostos de função mista contendo carbonila e hidroxila, dividindo-se em ALDOSES (aldeído e poliálcool) e CETOSES (cetona e poliálcool) Observe os grupos funcionais abaixo para responder aos dois testes abaixo: 02) O grupo funcional presente na ligação peptídica das proteínas é: a) II c) V b) IV d) I COMENTÁRIO: Na ligação peptídica formamos um grupo funcional presente nas amidas. CO ( C dupla O) ao lado do N. EXERCÍCIOS: EXERCÍCIOS: 03) UERJ- Um estudante recebeu um quebra-cabeça que contém peças numeradas de 1 a 6, representando partes de moléculas: Para mostrar a estrutura de uma unidade fundamental de uma proteína, ele deverá juntar três peças do jogo na seguinte sequência: a) 1, 5 e 3 b) 1, 5 e 6 c) 4, 2 e 3 d) 4, 2 e 6 R: 2,6 4 ou 2, 6, 1 Amino Carboxila EXERCÍCIOS: 04) Ligando moléculas de QUATRO aminoácidos distintos – apresentadas abaixo – pretende-se formar sequências de CINCO moléculas sendo repetidas duas moléculas daquele que não apresenta CASSIMÉTRICO. A massa molecular da estrutura formada nestes arranjos é: a) 401 u b) 387 u c) 401 u d) 359 u COMENTÁRIO: O aminoácido A terá duas moléculas no conjunto de 5 moléculas combinadas. Por sua vez, 5 moléculas envolvem a perda de 4 moléculas de H2O. Portanto: 2(A)+1(B)+1(C)+1(D)–4 (H2O) = 401u EXERCÍCIOS: 05) A hidrólise de 1 mol de determinado polissacarídeo (MM = 8118u) consumiu 882g de água. Sabendo que o polissacarídeo é constituído apenas por glicoses, determine o nº de mols de ligações glicosídicas rompidas e o nº de mols de glicoses obtidas. a) 50 e 50 b) 50 e 49 c) 49 e 50 d) 49 e 49 COMENTÁRIO: O nº de ligações glicosídicas é igual ao nº de moléculas de H2O necessárias à hidrólise completa do polissacarídeo. Já o nº de moléculas de glicose envolvidas é uma unidade a mais. 882g : 18g/mol = 49 mols H2O
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