Proteínas, lipídios, carboidratos e ácidos nucleicos

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COLÉGIO ESTADUAL COLÔNIA DONA LUIZA 
 
 
 
 
 
 
 
LUIZ OTÁVIO DE OLIVEIRA SANTOS – 19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteínas, lipídios, carboidratos e ácidos nucleicos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ponta Grossa 
2019 
 
Proteínas 
 
Quimicamente, as proteínas são polímeros de alto peso molecular 
(acima de 10.000), cujas unidades básicas são os aminoácidos, ligados entre 
si por ligações peptídicas. As propriedades de uma proteína são 
determinadas pelo número e espécie dos resíduos de aminoácidos, bem 
como pela sequência desses compostos na molécula. 
Nem todos os aminoácidos participam necessariamente de uma 
proteína, mas a maioria desses compostos contém na molécula grande 
proporção de um mesmo aminoácido. Alguns aminoácidos são encontrados 
em poucas proteínas, porém em concentrações elevadas. É o caso da 
hidroxiprolina, pouco distribuída na natureza, mas constituindo ao redor de 
12% da estrutura do colágeno. 
A síntese de proteínas ocorre nas células vivas sob a influência de 
sistemas enzimáticos, e a ligação peptídica é repetida, formando cadeias 
longas de resíduos de aminoácidos. A condensação de menor número de 
aminoácidos forma compostos de peso molecular relativamente baixo (até 
10.000), chamados peptídeos. Os peptídeos são compostos cuja 
complexidade de estrutura está situada entre os aminoácidos e as proteínas, 
sendo classificados, de acordo com o número de unidades de aminoácidos 
de que são formados, em di-, tri-, tetrapeptídeos e assim por diante. Se o 
composto for formado por menos de dez unidades de aminoácidos, são 
denominados oligopeptídeos, ficando reservada a denominação polipeptídeos 
para os compostos com mais de dez unidades. As estruturas e propriedades 
das proteínas e dos peptídeos também são diferentes; em geral os peptídeos, 
ao contrário das proteínas, possuem cadeia reta, são solúveis em água, não 
coagulam pelo calor e não precipitam em soluções saturadas de sulfato de 
amônio. Todas as proteínas são constituídas de carbono, hidrogênio, oxigênio 
nitrogênio e enxofre e possuem composição muito semelhante: 50% a 55% 
de carbono, 6% a 8% de hidrogênio, 20% a 24% de oxigênio, 15% a 18% de 
nitrogênio e de 0,2% a 0,3% de enxofre. Existem proteínas nas quais o teor 
de enxofre pode chegar a 5%. Muito raramente as proteínas contêm fósforo. 
 
A estrutura das proteínas 
 
Quanto a estrutura, quatro tipos devem ser considerados para a 
definição da estrutura das proteínas: estrutura primária, secundária, terciária 
e quaternária. 
 
A estrutura primária de uma proteína se refere apenas à sequência dos 
aminoácidos na sua cadeia peptídica, sem levar em consideração outros tipos 
de ligações, como interações causadas por forças de Van der Waals, ou 
ligações de hidrogênio, nessas cadeias, o aminoácido correspondente ao 
terminal nitrogenado, ou seja, o aminoácido contendo o grupo amínico ou 
imínio livre, é denominado N-aminoácido, e o aminoácido correspondente ao 
terminal com o grupo carboxila livre é denominado C-amino-ácido. Algumas 
proteínas são constituídas por mais de uma cadeia peptídica, unidas por 
ligações dissulfídicas. 
A estrutura primária é a única que pode ser determinada por meio de 
reações químicas, mas as dificuldades apresentadas por essas reações 
fizeram com que, até hoje, apenas algumas proteínas tivessem as suas 
estruturas primárias completamente elucidadas. Da sequência de 
aminoácidos, que é única para as proteínas, dependem as outras estruturas. 
Os aminoácidos que compõem a cadeia peptídica podem ser facilmente 
identificados pela hidrólise total da proteína e separação dos produtos 
resultantes, o que, no entanto, não oferece qualquer indício da ordem em que 
esses aminoácidos se situam na cadeia. 
Na estrutura secundária, resultados de análises por difração de raios X 
mostram que as cadeias peptídicas não são esticadas, mas torcidas, 
dobradas ou enroladas sobre si mesmas, podendo então adquirir várias 
conformações. Entre estas conformações, as de menor energia livre e, 
portanto, as mais estáveis, são aquelas nas quais todos os grupos –NH das 
ligações peptídicas estão unidos aos grupos –C=O por ligações de 
hidrogênio, o que leva à formação de duas organizações para as quais são 
propostas duas estruturas: uma, semelhante a uma folha de papel 
pregueada, estabilizada por ligações de hidrogênio intermoleculares, e a 
organização α-hélices, na qual as cadeias peptídicas formam hélices 
contendo em cada volta de 3 a 5 unidades de aminoácidos, e que são 
estabilizadas por ligações de hidrogênio intramoleculares. As α-hélices 
podem estar voltadas para a esquerda ou para a direita, e as cadeias dos 
resíduos de aminoácidos são projetadas para fora, em direção perpendicular 
ao eixo da hélice, formando uma estrutura histericamente mais desimpedida 
e, portanto, mais estável. 
A estrutura terciária se refere a posteriores dobras e enrolamentos que 
as cadeias peptídicas sofrem, resultando em uma estrutura complexa e mais 
compacta para as proteínas. A estabilização dessa estrutura é atribuída a 
ligações covalentes, como por exemplo, ligações -S-S- em proteínas ricas em 
aminoácidos contendo enxofre e, inclusive, em ligações eletrovalentes 
causadas pela atração que as cadeias laterais carregadas positiva e 
negativamente exercem entre si. 
Uma proteína natural pode ser formada por duas ou mais cadeias 
peptídicas associadas. Nesta associação, denominada estrutura quaternária 
das proteínas, estão envolvidas as mesmas ligações das estruturas 
secundárias e terciárias, com exceção das ligações covalentes. A 
conformação tridimensional das proteínas não é alterada em meio aquoso ou 
em soluções diluídas de sais, propriedade essa muito importante, uma vez 
que as reações biológicas das proteínas se dão nesses meios. A estrutura 
quaternária surge apenas nas proteínas oligoméricas. A formação da 
estrutura quaternária é principalmente devida às superfícies hidrofóbicas das 
proteínas, como na figura abaixo: 
 
 
A importância das proteínas 
 
A proteína é um nutriente indispensável, pois funciona como matéria 
prima para nosso organismo, atuando na construção de massa magra e 
manutenção das nossas funções fisiológicas e metabólicas. São encontradas 
em todas as estruturas do nosso corpo e, a partir delas, construímos 
músculos, tecidos, cabelo, unha, hormônios, anticorpos e outras estruturas 
celulares. Os principais tipos de proteínas são: 
 
Anticorpos: atuam na defesa do organismo, protegendo-o do ataque de 
bactérias, vírus e outras substâncias nocivas e estranhas. 
Trombina e o fibrinogênio​: outras proteínas de defesa, atuam na 
coagulação do sangue e previnem a perda sanguínea quando ocorrem cortes 
e ferimentos. 
Insulina​: é a proteína responsável por regular a taxa de glicose no sangue. 
Albumina​: proteína presente no ovo e que tem a função de nutrir o embrião. 
Proteínas estruturais: são aquelas que sustentam a estrutura dos tecidos, 
como o colágeno (que constitui a cartilagem), a queratina (que atua nos 
cabelos, unhas e pelos) e a elastina (responsável pela estrutura da pele). 
Hemoglobina​: é a proteínaque transporta o oxigênio para os tecidos 
Globina​: proteína que compõe a molécula de hemoglobina. 
 
Lipídios 
Os lipídios são moléculas orgânicas formadas a partir de ácidos graxos 
e álcool que desempenham importantes funções no organismo dos seres 
vivos, estas moléculas orgânicas são formadas a partir da associação entre 
ácidos graxos e álcool. Não são solúveis em água, mas se dissolvem em 
solventes orgânicos, como a benzina e o éter, apresentam coloração 
esbranquiçada ou levemente amarelada.Os lipídios são classificados em 
simples, compostos e derivados. Os lipídios simples são compostos que por 
hidrólise total dão origem somente a ácidos graxos e álcoois. Esta categoria 
inclui os óleos e gorduras, representados pelos ésteres de ácidos graxos e 
glicerol, sendo denominados acilgliceróis; e as ceras, ésteres de ácidos 
graxos e monohidroxi álcoois de alto peso molecular geralmente de cadeia 
linear. Os lipídios compostos são aqueles que contêm outros grupos na 
molécula, além de ácidos graxos e alcoóis. Este grupo inclui os fosfolipídios 
(ou fosfatídeos), que consistem de ésteres de ácidos graxos, que contêm 
ainda na molécula ácido fosfórico é um composto nitrogenado; e os 
cere-brosídios (ou glicolipídios), compostos formados por ácidos graxos, um 
grupo nitrogenado e um carboidrato. São chamados lipídios derivados as 
substâncias obtidas na sua maioria por hidrólise dos lipídios simples e 
compostos. Este grupo inclui ácidos graxos; alcoóis, como glicerol, alcoóis de 
cadeia reta de alto peso molecular, e esteróis; hidrocarbonetos; vitaminas 
lipossolúveis; pigmentos; e compostos nitrogenados, entre os quais colina, 
serina, esfingosina e aminoetanol. 
 
A importância dos lipídios 
 
Um dos principais papéis dos lipídios no organismo é o fornecimento de 
energia. No entanto, antes de utilizar a energia deles, as células dão 
preferência para os carboidratos. Outras funções que os lipídios exercem são: 
● Compõem as membranas celulares. 
● Protegem os órgãos de choques. 
● Mantêm a temperatura corporal, agindo como um isolante térmico. 
● Transportam as vitaminas A, D, E e K (lipossolúveis). 
● Colaboram para a formação dos hormônios. 
● Ajudam a evitar a desidratação. 
● Propiciam saciedade (o que ajuda a reduzir o índice glicêmico). 
A melhor classificação para os lipídios é aquela baseada na presença 
ou não de ácidos graxos em sua composição. Os lipídios com ácidos graxos 
em sua composição são saponificáveis, pois reagem com bases formando 
sabões. São as biomoléculas mais energéticas, fornecendo acetil-coA para o 
Ciclo de Krebs.As duas substâncias mais conhecidas dessa categoria 
orgânica são as gorduras e os óleos. Se por um lado, esses dois tipos de 
lipídios preocupam por estarem associadas a altos índices de colesterol no 
sangue, por outro, eles exercem importantes funções no metabolismo e são 
fundamentais para a sobrevivência da maioria dos seres vivos. Um dos 
papéis dos lipídios é o de funcionar como eficiente reserva energética. Ao 
serem oxidados nas células, geram praticamente o dobro da quantidade de 
calorias liberadas na oxidação de igual quantidade de carboidratos. Outro 
papel dos lipídios é o de atuar como eficiente isolante térmico, notadamente 
nos animais que vivem em regiões frias. Depósitos de gordura favorecem a 
flutuação em meio aquático; os lipídios são menos densos que a água. 
Os ácidos graxos são componentes orgânicos produzidos a partir da 
quebra das gorduras e são usados como energia pelas células. Essas são 
substâncias que não são produzidas pelo nosso organismo e precisam ser 
obtidas a partir da ingestão de alguns alimentos, como peixes e óleos 
vegetais. Existem quatro tipos de ácidos graxos: 
Monoinsaturados: é um tipo de ácido graxo composto por gorduras 
boas e que contêm ômega 9, que ajudam a reduzir os níveis de colesterol 
ruim (LDL) no sangue e, por isso, é benéfico para prevenir doenças 
cardiovasculares. Alimentos fontes de monoinsaturados: abacate, azeite de 
oliva, nozes, óleos vegetais, azeitona, gergelim, amêndoa, aveia, castanhas e 
pistache. 
Polinsaturados: é o tipo de gordura insaturada que colabora para 
aumentar a taxa de colesterol bom (HDL) e diminuir a taxa do colesterol ruim 
(LDL) e ainda combate inflamações. Alimentos fontes de poli insaturados: 
óleos vegetais, óleos de peixe, amêndoa, castanha, gergelim e pequenas 
quantidades na gordura da carne e do leite. 
Ácidos graxos saturados: a gordura saturada é composta por 
gorduras ruins, que aumentam os níveis de colesterol LDL no sangue. Por 
isso, devem ser consumidos com moderação. Alimentos fontes de ácidos 
graxos saturados: óleo de coco e de dendê, carnes gordas, bacon, banha, 
manteiga, alguns queijos e óleos vegetais reutilizados. 
Ácidos graxos trans: A gordura trans é composta por gorduras 
hidrogenadas, que são maléficas por aumentarem os níveis de colesterol ruim 
(LDL) e diminuem o colesterol bom (HDL). A gordura trans pode ser mais 
prejudicial à saúde que os ácidos graxos saturados. Alimentos fontes: frituras, 
margarinas, molhos de salada, biscoitos, chocolates, pães, cremes, sorvetes, 
maionese e sobremesas prontas. 
 
Carboidratos 
Carboidratos são as moléculas orgânicas mais numerosas do planeta 
Terra. É em um carboidrato que o carbono inorgânico disponível na atmosfera 
é incorporado por meio da fotossíntese. Os seres fotossintetizantes, como as 
plantas, capturam CO​2 e H​2​O e transformam em glicose, um carboidrato que 
fornecerá energia para este ser. A partir deste carboidrato, o carbono estará 
disponível nas células vegetais para a construção de outras moléculas 
orgânicas, como proteínas e lipídios. Toneladas deles são construídos 
diariamente através da fotossíntese. 
São constituídos principalmente de carbono, hidrogênio e oxigênio, 
mas podem possuir outros elementos como nitrogênio, fósforo e enxofre. 
Podem possuir ainda, grupos aldeídos, chamados de aldoses e grupos 
cetonas, chamados de cetoses. 
Podemos chamá-lo também de sacarídeos, que vem do grego ​sakcharon 
(açúcar). 
Podemos dividi-los em três classes: 
● Os monossacarídeos são açúcares simples que possuem de 2 a 7 
carbonos em sua estrutura. A glicose é um exemplo de 
monossacarídeo composto por seis carbonos (hexose). Eles não 
sofrem hidrólise, já é a unidade mínima de um composto. 
● Oligossacarídeos: compostos por dois até vinte monossacarídeos. Eles 
se ligam por ligações chamadas glicosídicas. Quando possuem apenas 
dois monômeros, chamamos de dissacarídeo. Um exemplo clássico de 
dissacarídeo é a sacarose. Os oligossacarídeos sofrem hidrólise 
quando precisam virar unidades simples, na digestão, por exemplo. 
Exemplos: lactose e maltose. 
● Polissacarídeos: compostos por muitas unidades de monossacarídeos, 
ou seja, são polímeros com mais de vinte monômeros em sua 
composição, chegando a centenas e até milhares deles. Exemplos: 
amido, glicogênio e celulose. 
A importância dos carboidratos 
Os carboidratos são a principal fonte de energia de um organismo 
humano. São também responsáveis por atividades corriqueiras como andar, 
correr e trabalhar. Seu consumo é vitalpara a existência. Desempenha 
diversas funções em um organismo, entre elas a nutrição das células do 
sistema nervoso central. O corpo vai usar todos os artifícios para manter 
essas células alimentadas, pois o suprimento de glicose não pode parar. Com 
a diminuição de carboidratos da dieta, o organismo passa a usar as proteínas 
para produzir energia, causando possível perda da massa muscular. A 
ingestão correta de carboidrato previne o uso da proteína muscular. 
 
Ácidos Nucleicos 
Os ácidos nucleicos, DNA e RNA, são moléculas que contêm as 
instruções de como fazer o organismo. Elas são formadas de nucleotídeos, 
que são uma base nitrogenada, um fosfato e uma pentose ligados. Existe 
uma “versão” dessas moléculas sem o fosfato chamada de 
nucleosídeo.Apesar de o DNA e o RNA serem polímeros de nucleotídeos, 
existem duas diferenças fundamentais entre eles. A primeira está na pentose: 
o RNA possui uma ribose, enquanto a pentose do DNA é igual à ribose mas 
sem uma hidroxila, ou seja, uma desoxirribose. Além disso, existem cinco 
bases nitrogenadas que formam os ácidos nucleicos: timina (T), adenina (A), 
citosina (C), uracila (U) e guanina (G). É importante saber que as bases que 
existem no DNA são A, G, T e C. Não existe uracila no DNA. Do mesmo 
modo, as bases que existem no RNA são A, G, C e U. Não existe timina no 
RNA. 
 
A importância dos ácidos nucleicos 
Os ácidos nucléicos são as biomoléculas mais importantes no que diz 
respeito ao controle celular e informação genética, compondo e armazenando 
os processos de transmissão do DNA e RNA, responsáveis também pela 
transmissão da herança biológica: as moléculas que regem a atividade da 
matéria viva, tanto no espaço (coordenando e dirigindo a química celular por 
meio da síntese de proteínas) como no tempo (transmitindo os caracteres 
biológicos de uma geração a outra, nos processos reprodutivos). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências Bibliográficas: 
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<https://www.todabiologia.com/saude/proteinas.htm>. ​Acesso em: 03 de 
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Lipídios, gorduras essenciais para o nosso corpo. Disponível em: 
<https://www.jasminealimentos.com/wikinatural/lipidios-por-que-as-gorduras-s
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<https://www.infoescola.com/nutricao/carboidratos/>. ​Acesso em: 03 de 
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<https://www.minhavida.com.br/alimentacao/materias/4608-a-importancia-dos
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ALBERTS, B; et al. Fundamentos da Biologia Celular. 2 ed. Porto 
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NELSON, David L.; OX, Michael M. Princípios de Bioquímica de 
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NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica: 
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