Aula 2 Composição das células

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Atomística 
Profa Thatiane A. Russo 
thatiane.russo@fmu.br 
mailto:thatiane.russo@fmu.br
MATÉRIA é todo o material físico do universo 
 
• Três estados: sólido, líquido e gasoso 
 
• Os comportamentos físico-químicos da 
matéria dependem da estrutura dos átomos 
que a compõem e de como interagem entre 
si. 
O Estudo da Matéria 
Evolução nos modelos atômicos 
J. Dalton (1808) J.J. Thomson (1897) 
E. Rutherford/N. Bohr 
(1914 - 9) 
 Átomos indivisíveis 
 Átomos de um 
mesmo elemento 
são iguais 
 Átomos combinam-
se entre si para 
formar novos 
compostos 
 Descoberta dos 
elétrons (-) 
 Átomos formados 
por uma esfera 
maciça positiva 
com elétrons 
incrustrados 
“pudim de passas” 
 Descoberta dos prótons 
(+) e do átomo nuclear 
 Elétrons existiam ao 
redor do núcleo 
(eletrosfera) 
 Eletrosfera : dividida 
em camadas e 
subcamadas (por 
ordem de energia) 
Modelo atômico 
 
• 1919: Carga positiva no núcleo atômico: 
descoberta dos prótons (+). 
 
• 1932: J. Chadwick descoberta dos 
nêutrons 
(partícula nuclear eletricamente neutra). 
Partículas subatômicas: 
prótons (+), nêutrons e elétrons (-); 
Carga de um elétron = - 1,602.10-19 C 
Carga de um próton = + 1,602.10-19 C 
(1,602.10-19 C  carga eletrônica) 
5 
Comparação entre partículas subatômicas 
Partículas Carga 
Prótons Positiva (1+) 
Nêutrons Nenhuma (neutra) 
Elétrons Negativa (1-) 
O átomo nuclear 
- Átomo é neutro: número de prótons = número de 
elétrons 
 
- A massa do elétron é desprezível em relação à massa do 
próton e do nêutron. 
 
- Número de massa (A) = número de prótons + número 
de nêutrons no núcleo (A = Z + N) 
 
- Número atômico (Z) = número de prótons no núcleo 
 
átomo de Oxigênio 
A 
Z 
X 
16 
8 
O 
O átomo nuclear 
Para um átomo neutro, os 
números de prótons (+) e elétrons 
(-) são iguais. 
ÁTOMO NEUTRO 
perde 
elétron(s): 
ganha 
elétron(s): 
íon 
positivo 
(CÁTION) 
íon 
negativo 
(ÂNION) 
Michael Faraday 
(1791 – 1867) 
Tabela periódica 
Elementos Químicos 
- Os elementos químicos são representados por letras maiúsculas 
ou uma letra maiúscula seguida de uma letra minúscula. 
- Os Símbolos são de origem latina: 
Português Latim Símbolo 
Sódio Natrium Na 
Potássio Kalium K 
Enxofre Sulphur S 
Fósforo Phosphurus P 
Ouro Aurum Au 
Propriedades Periódicas 
A posição do elemento revela suas propriedades 
Os Elementos Químicos 
Metais 
São substâncias que possuem brilho acentuado , Conduzem Calor e 
Eletricidade, Maleáveis ( Capacidade de serem transformados em 
folhas finas) e Dúcteis (Podem ser transformadas em fios). 
 
Não-metais 
Variam muito em aparência , não são brilhantes e, normalmente, são 
pobres condutores de eletricidade. O ponto de fusão é 
frequentemente mais baixo que o dos metais. 
 
Metalóides 
Os metalóides tem propriedades intermediárias entre os metais e os 
não metais. Eles podem possuir algumas propriedades metálicas 
características mas, faltam outras. Um exemplo é o silício que possui 
brilho metálico mas não é maleável e não conduz calor e eletricidade 
tão bem quanto os metais (semi-condutor). 
Ligações Químicas 
“Um sistema sempre caminha, 
naturalmente, para um estado 
de menor energia e maior 
estabilidade” 
A Regra do Octeto 
Os átomos tendem a ganhar, perder ou 
compartilhar elétrons até que eles estejam 
circundados por oito elétrons em sua camada de 
valência. Isso confere estabilidade ao átomo, 
imitandos os gases nobres. 
 
Obs: Existem exceções 
 
Configuração Geral: ns2 np6 
A Regra do Octeto 
        
F Na + [Na]+ [F]- LIGAÇÃO 
IÔNICA 
+ F 
LIGAÇÃO 
COVALENTE 
F 
A Regra do Octeto e 
as Ligações Químicas 
F F 
Os átomos tendem a ganhar, perder ou compartilhar 
elétrons até que eles estejam circundados por oito 
elétrons em sua camada de valência. 
CAMADA DE VALENCIA 
(duas representações) 
CAMADA DE VALENCIA 
Os átomos adquirem estabilidade ao completar a 
camada de valência com dois elétrons, imitando 
o gás nobre - He. 
 
 
Configuração Geral: ns2 
 
 
 
Obs. Esta regra só é válida para os elementos 
representativos: H, Li, B e Be. 
A Regra do Dueto 
  
• Ligações Intramoleculares: 
- ocorrem entre os átomos para formar “moléculas”; 
- responsáveis pelas propriedades químicas dos 
compostos; 
- são elas: iônica, covalente e metálica. 
 
• Ligações (ou forças) Intermoleculares: 
- ocorrem entre as “moléculas”; 
- responsáveis pelas propriedades físicas dos compostos; 
- são elas: íon-dipolo; dipolo-dipolo, dipolo-induzido e 
ligação de hidrogênio. 
 
Tipos de Ligações Químicas 
A composição química 
dos seres vivos 
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.fida.es/imagenes/fotos_agua/bien_molecula_agua.jpg&imgrefurl=http://www.fida.es/directorio/reportajes/agua/agua_portada.htm&h=170&w=196&sz=9&hl=pt-BR&start=7&tbnid=EfAakOhMqjVKGM:&tbnh=90&tbnw=104&prev=/images?q%3Dmol%C3%A9cula%2B%C3%A1gua%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Dpt-BR
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.ahau.org/uploads/RTEmagicC_DNA.jpg.jpg&imgrefurl=http://www.ahau.org/dna.0.html&h=150&w=150&sz=7&hl=pt-BR&start=24&tbnid=T9RXa9wqEgfVkM:&tbnh=96&tbnw=96&prev=/images?q%3Dmol%C3%A9cula%2Bprote%C3%ADna%2Bdna%26start%3D20%26gbv%3D2%26ndsp%3D20%26svnum%3D10%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN
Composição Química da Célula 
• Estrutura e funcionamento das células dependem de 
moléculas. 
 
• Nos seres vivos, há o predomínio de 4 elementos 
químicos: 
- Carbono (C) 
- Hidrogênio (H) 
- Oxigênio (O) 
- Nitrogênio (N) 
 
- Fósforo (P) 
- Enxofre (S) 
CHON 
CHONPS 
Composição Química da Célula 
Inorgânicos 
• Água 
• Sais Minerais 
• Vitaminas 
Orgânicos 
• Proteínas 
• Lipídios 
• Carboidratos 
• Ácidos 
Nucléicos 
Inorgânico 
Água 
Sais Minerais 
Orgânico 
Proteína 
lipídio 
Carboidrato 
Ácidos 
nucleicos 
Composição Química da Célula 
• A água é a substância mais comum e abundante do nosso 
planeta. Ela não é abundante apenas no meio ambiente; ela 
representa cerca de 70% das substâncias que compõem o 
corpo dos seres vivos. 
 
• O surgimento e a manutenção da vida no nosso planeta 
estão associados à água. 
A Água 
• A água é um solvente universal. 
• A água é um regulador de temperatura. 
• A água é um lubrificante ideal, 
• A água participa de reações químicas 
• A água atua como mecanismo de proteção 
A Água 
• INGESTÃO DE 
LÍQUIDOS E ALIMENTOS: 
 
 
 
• PRODUTO DO METABOLISMO CELULAR: 
Origem da água no nosso 
organismo 
A) Pontes de hidrogênio 
 
• A molécula de água é formada por dois 
átomos de hidrogênio e um átomo de 
oxigênio (H2O). 
 
• A disposição espacial desses átomos não é 
linear. Essa disposição estabelece, na molécula, 
uma zona positiva de um lado e uma zona 
negativa do lado oposto. Moléculas que 
apresentam zonas positiva e negativa são 
chamadas moléculas polares. Á água é 
portanto uma molécula polar. 
A Água - Características 
A Composição química dos seres vivos 
B) Poder de dissolução 
 
• A água tem grande poder de dissolução, sendo considerada o solvente 
universal. 
 
• Essa propriedade está relacionada com a polaridade da molécula de água 
e seu grande poder de adesão: quando moléculas polares entram em 
contato com a água, esta tem a tendência de envolver as moléculas do 
soluto, separando-as. 
A Água - Características 
B) Poder de dissolução 
 
• Além de dissolver moléculas orgânicas polares, a água também é um 
excelente solvente para sais, como o sal de cozinha, NaCl: as moléculas 
de água aglomeram-se ao redor de cada íon, separando-os. 
 
A Composição química dos seres vivos 
B) Poder de dissolução 
 
• As substâncias que se dissolvem na água são chamadas hidrofílicas e 
as que não se dissolvem na água são chamadas hidrofóbicas (são 
apolares – ex: lipídios). 
 
• A insolubilidade temum papel importante para as células: graças a 
ela, as células mantêm-se íntegras, delimitadas por membranas ricas 
em lipídios. 
C) Solidificação 
 
• Para ocorrer é necessário haver liberação de calor. 
• Para tornar-se gelo, a água precisa liberar muito calor. Isso só 
ocorre se ela é submetida a temperaturas abaixo de 0ºC. 
• Essa característica é muito importante para a vida na Terra: se a 
água congelasse em temperaturas os seres vivos morreriam, uma 
vez que a água presente em suas células congelaria facilmente, 
formando cristais de gelo que perfurariam as estruturas celulares. 
• Representam cerca de 1% do total da composição celular; 
• São necessários em concentrações da ordem de 
miligramas por litro. 
• São substâncias inorgânicas, constituídas por elementos 
químicos unidos por ligação iônica. 
• Quando um sal é colocado em água, seus componentes 
se separam (dissociam) em partículas eletricamente 
carregadas: os íons. 
Sais (elementos) Minerais 
• São essenciais ao organismo; sua falta pode afetar 
seriamente o metabolismo celular, e, até mesmo, levar à 
morte. O íons cálcio, por exemplo, participam da 
coagulação do sangue e da contração muscular. 
• Atuam principalmente como reguladores da atividade 
celular (processos fisiológicos). 
• Encontram-se na forma: 
- Insolúvel 
- Dissolvidos em água 
Sais (elementos) Minerais 
Sais (elementos) Minerais 
Composição Química da Célula 
Inorgânicos 
• Água 
• Sais Minerais 
• Vitaminas 
Orgânicos 
• Proteínas 
• Lipídios 
• Carboidratos 
• Ácidos 
Nucléicos 
1) Descreva em porcentagem quais moléculas são mais 
abundantes em nossas células. 
2) Descreva o que são moléculas orgânicas e inorgânicas 
importantes em nossas células. 
3) Quais os principais tipos de ligações que mantém nossas 
moléculas estáveis? Descreva-as. 
4) Qual a diferença entre polímeros e monômeros. Cite 
exemplos. 
5) Porque o pH é importante em nossas células? Qual a relação 
do pH com os tampões biológicos? 
QUESTÕES NORTEADORAS 
 1) Discuta em grupo e organize em uma folha, no 
formato de tópicos, um abaixo do outro, os termos mais 
importantes dessa aula. 
 
2) Distribua esses termos em uma nova folha, ligando-os 
através de verbos que os relacionem. 
 
3) Um termo pode se ligar a um ou mais termos. 
 
4) Não pode haver termos sem ligação. 
Mapa Conceitual 
Exemplo