Substâncias Inorgânicas
Água (H2O)
• A quantidade de água no ser humano diminui com a idade por causa do aumento da gordura corporal e da diminuição do tecido muscular.
• H (carga positiva) + 2O (carga negativa) = H2O (molécula polarizada).
• Coesão: moléculas polarizadas se comportam como imãs, atraindo-se entre si; é a capacidade que substância tem de permanecer unida, resistindo à separação.
• Adesão: moléculas da água tendem a se unir a outras moléculas polares.
• Tensão Superficial: faz com que a camada superficial de um líquido venha a se comportar como uma membrana elástica.
• Água é um solvente universal de substâncias polares (substâncias que têm afinidade com água).
• Substâncias apolares: não se dissolvem em água; são hidrofóbicas (ex: óleo, gás).
• Água ajuda no transporte de substâncias e regula a temperatura corporal.
Sais Minerais
• Possuem papéis importantes no controle metabólico dos organismos.
• Cálcio (Ca): Presente nos ossos e dentes dos vertebrados; Participa dos processos de coagulação sanguínea e de contração muscular.
• Sódio (Na): A membrana plasmática, por transporte ativo, constantemente bombeia sódio, que penetra por difusão na célula.
• Potássio (K): Participa de fenômenos elétricos que ocorrem na membrana plasmática, da contração muscular e da condução nervosa.
• Ferro (Fe): Constituinte da hemoglobina dos glóbulos vermelhos, sendo fundamental no transporte do oxigênio para as células.
• Iodo (I): Forma hormônios da tireoide.
• Fósforo (P): Constituinte dos ossos e dentes.
Substâncias Orgânicas
Carboidratos
• Também conhecidos como glicídios, açúcares ou hidratos de carbono.
• Fonte e reserva de energia essencial para o metabolismo.
• Constituintes estruturais do organismo.
• Formado por carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O).
• Monossacarídeos: Menores moléculas de carboidrato.
→São polares e têm alta solubilidade em água, facilitando seu transporte.
→Fórmula geral:
→6C = Glicose (vegetais, sangue, mel), Frutose (frutas) e Galactose (no leite de mamíferos) usada pelas células como fonte de energia primária, sem digestão prévia.
• Dissacarídeos: união de 2 monossacarídeos com a mesma quantidade de carbonos na cadeia.
→É formada uma molécula de água para cada ligação que forma dissacarídeos.
→Sacarose (glicose + frutose), Lactose (glicose + galactose) e Maltose (glicose + glicose): fornecem energia após a digestão.
→Oligossacarídeo: União de 2-10 monossacarídeos.
→Hidrólise: o organismo precisa de energia, então quebra as ligações do dissacarídeo (catabolismo) e libera as moléculas necessárias para o organismo.
• Polissacarídeo: Muitos açúcares (22 a milhares de monossacarídeos unidos).
→Formados pela união de dezenas, centenas ou milhares de monossacarídeos.
→Insolúveis em água.
→Armazenam monossacarídeos.
→Amido (em raízes e caules; reserva energética vegetal), celulose (na parede de células vegetais; sustentação) e glicogênio (no fígado/músculos; reserva energética animal).
• Glicose (Monossacarídeo e Carboidrato):
→Glicemia é a concentração sanguínea de glicose e seu controle é fundamental para o metabolismo energético de todos os tecidos do corpo.
→Sistema endócrino controla a glicemia pelo pâncreas.
→Pâncreas: glândula que produz e secreta os componentes do suco pancreático e os hormônios participantes do metabolismo da glicose. Os hormônios são:
- Insulina: aumenta a permeabilidade da membrana e a entrada de glicose na célula, estimulando o armazenamento na forma de glicogênio; Possui ação anabólica.
- Excesso de insulina causa distúrbios neurológicos (ex: convulsões) e coma.
- Falta de insulina causa diabetes melito, que pode ser:
I) Tipo I: produção insuficiente de insulina leva ao aumento da glicemia e o paciente precisa receber insulina de fonte externa (produzida por bactérias). Manifesta-se na infância e adolescência.
II) Tipo II: Tipo mais comum da doença; mesmo que haja níveis normais de insulina, os órgãos perdem a capacidade de responder a ela, o que eleva a quantidade de glicose sanguínea. Paciente deve eliminar alimentos ricos em glicose. Geralmente, manifesta-se em pessoas acima dos 40.
- Glucagon: promove a hidrólise do glicogênio e o transporte da glicose para a corrente sanguínea; Possui ação catabólica.
Lipídios
• Insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos (apolares).
• 1g de gordura guarda energia equivalente a 2g de carboidratos.
• Participam do metabolismo energético celular com uma importante fonte secundária de energia, sendo a principal reserva energética.
• Excelentes isolantes térmicos (bons para mamíferos que vivem em climas frios).
• Isolantes elétricos: facilitam a transmissão rápida dos impulsos nervosos dos neurônios mielinizados.
• Classificados pela presença ou pela ausência de ácidos graxos.
• Ácidos Graxos:
→Moléculas longas formadas por uma cadeia de átomos de carbono ligados entre si e a átomos de H, com uma das extremidades possuindo o grupo (-COOH).
→Diferem-se um dos outros pela quantidade de carbonos.
→Ácidos graxos que possuem o número máximo de H são chamadas de saturados (formam ligações simples entre átomos de carbono). Eles são sólidos à temperatura ambiente e mais presentes em alimentos de origem animal.
→Ácidos graxos que possuem número de átomos de hidrogênio menor que o dobro do número de átomos de carbono são insaturados (formam ligações duplas entre átomos de carbono). Eles são líquidos à temperatura ambiente e mais em alimentos de origem vegetal
→Gorduras: ácidos graxos saturados; sólidas na temperatura ambiente; de origem animal.
→Óleos: ácidos graxos insaturados; líquidos à temperatura ambiente; origem vegetal.
• Cerídeos (cera):
→Lipídios impermeabilizantes.
→Possui ácido graxo.
→Amplamente distribuídos entre alguns órgãos da planta, diminuindo a perda de água por transpiração.
→Mamíferos têm no ouvido, sendo barreira contra microorganismos patogênicos.
• Triglicerídeos (gorduras e óleos):
→Formados por 3 ácidos graxos saturados ligados a um glicerol (C3H8O3).
→É na forma de triglicerídeos que aves e mamíferos armazenam as reservas de energia nas células do tecido adiposo (gordura = ácidos graxos saturados).
→Armazenam energia, são isolantes térmicos e isolantes elétricos.
• Fosfolipídios:
→Formados por 2 ácidos graxos (1 saturado e 1 insaturado) ligados ao glicerol e a 1 grupo fosfato.
→Têm uma parte apolar (ácidos graxos) e uma parte polar (grupo fosfato).
→É semipermeável e atua regulando a entrada e saída de substâncias (forma a membrana plasmática pela bicamada fosfolipídica).
• Esteróides:
→Lipídios que não apresentam ácidos graxos em sua composição.
→Constituída por quatro anéis de átomos de carbono interligados.
→Colesterol: principal molécula dos esteróides animais, constituindo a membrana e hormônios sexuais feminino (estrógeno e progesterona) e masculino (testosterona).
→É produzido pelo corpo, mas deve ser reposto na dieta.
→Insolúvel em água e no sangue, seu transporte é associadas às lipoproteínas.
→LDL: mau colesterol; seu excesso no sangue é um risco à saúde, já que tende a se depositar nas paredes dos vasos sanguíneos, formando placas de gordura, podendo dificultar a circulação, aumentar a pressão sanguínea e levar à morte.
→HDL: bom colesterol; consegue desfazer as placas de LDL das paredes dos vasos, evitando o endurecimento deles e o desenvolvimento de doenças.
Vitaminas
• Substâncias orgânicas essenciais para a ativação de muitas enzimas.
• Grande parte da sua absorção acontece por meio da alimentação.
• Lipossolúveis: D, E, K, A.
→D: Auxilia a absorção de cálcio e fósforo; presente em laticínios e gema de ovo.
→E: Previne danos nas membranas; antioxidante; presente em óleos, vegetais e castanhas
→K: Importante para coagulação sanguínea; presente em vegetais verdes e chá.
→A: Constituinte dos pigmentos visuais; antioxidante e manutenção dos epitélios; presente em vegetais verde-escuros/alaranjados (cenoura, pepino) e laticínios.
• Hidrossolúveis: B e C; por se dissolver em água, tem seu excesso eliminado na urina, sendo que o organismo precisa repô-las diariamente.
→B1, B2, B3 e B5: Auxiliam na ação enzimática; presentes em grãos e carnes.
→B12: auxilia na síntese de ácidos nucleicos e hemácias; presente em laticínios, ovos e carnes.
→C: Participa da síntese de colágeno; presente em frutas cítricas, tomate e brócolis.
Proteínas
• Funções: estrutural; energética; defesa; enzimática; hormonal.
→Participa na coagulação sanguínea, no controle osmótico, na contração muscular, na impermeabilização da pele, no transporte de gases respiratórios e é um enzima catalisador (aumenta a velocidade de reações químicas).
• Proteínas são polímeros formados por monômeros de aminoácidos.
• Formada por 1 grupo carboxila (COOH), com função de ácido, e 1 grupo amina (NH2), com função de base.
• Existem 20 tipos de aminoácidos que se diferenciam pela presença de um 3º grupo: R, que varia dependendo do aminoácido.
• Aminoácidos são naturais (sintetizadas pelo próprio organismo) ou essenciais (obtidas somente pela ingestão).
• Ligação Peptídica: ligação entre 2 aminoácidos que gera água e 1 peptídeo.
→Estrutura Primária: simples sequência de aminoácidos que formam a proteína.
→E. Secundária: Forma que um determinado segmento de cadeia pode assumir.
→E. Terciária: Forma da proteína como um todo.
→E. Quaternária: Interação entre polipeptídeos, formando uma proteína mais complexa composta por várias subunidades.
• Desnaturação: Alteração da estrutura terciária da proteína, que altera as suas propriedades; causada por mudança de temperatura, pH, substâncias químicas…
→Pode quebrar ligações entre aminoácidos não vizinhos.
→Pode ser irreversível (cozimento de ovo) ou reversível (alisamento de cabelo).
• Proteínas de acordo com atividade que realizam:
→Proteínas Estruturais: conferem sustentação a alguma estrutura. ex: colágeno (estrutura a ossos e cartilagens) e hemoglobina (permite transporte de oxigênio).
→Enzimas: aceleram reações químicas metabólicos.
→Anticorpos: nos vertebrados, agem como moléculas de proteção contra substâncias nocivas e infecções.
• Enzima:
→Toda enzima é uma proteína, mas nem toda proteína é uma enzima.
→Aumentam a velocidade de reações químicas.
→pH (ideal é 7) e temperatura (36ºC ideal) alteram a atividade enzimática.
• Anticorpos e Sistema Imunitário:
→Proteínas específicas que participam ativamente do sistema imunitário, auxiliando na inativação dos antígenos (substâncias reconhecidas como estranhas pelo organismo; veneno, vírus, fungos, bactérias...)
→Macrófagos fazem a identificação dos antígenos, por meio de receptores na membrana celular, o que desencadeia a fagocitose da proteína estranha.
→Após a digestão intracelular, as proteínas estranhas são expostas à membrana do macrófago e então apresentadas a linfócitos T, que sintetizam anticorpos específicos para o antígeno. Em seguida, esses anticorpos se multiplicam.
→Tipos de linfócitos:
- Linfócitos B: produz anticorpos contra antígenos.
- Linfócitos T: reconhece células anormais do corpo.
→Tipos de imunização:
- Imunização ativa: produção de anticorpos:
*natural: entrar em contato com o patógeno.
*artificial: vacina.
- Imunização passiva: receber anticorpos prontos:
*natural: amamentação e gestação (mãe passa anticorpos ao bebê).
*artificial: soroterapia.
Fonte: CERICATO, Lauri. et al. Revisão Anual - Biologia - Módulo 1. São Paulo, SP: Editora FTD, 2018.
Comentários