Bioquímica Celular: Composição Química de Seres Vivos, Notas de aula de Bioquímica Médica

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1) Introdução A bioquímica celular é o ramo da biologia que estuda a composição e as propriedades químicas dos seres vivos. 2) Elementos químicos da matéria viva Existem 96 elementos químicos que ocorrem naturalmente no planeta e somente 26 elementos são encontrados nos seres vivos. Os elementos químicos mais abundantes da matéria viva são: N C H O P S Elemento Símbolo Percentuais médios nas células Oxigênio O 65% Carbono C 18% Hidrogênio H 10% Nitrogênio N 3% Fósforo P 1,2% Enxofre S O,25%

3) Substâncias Inorgânicas

a) Água (H 2 O)

 (^) Obtenção: Alimentos líquidos, sólidos e água potável.  (^) Composto mais abundante dos seres vivos o (^) 75 a 80% do peso corporal dos seres vivos

Importância:

O -

 (^) Solvente universal H

• H+ (molécula possui alta polaridade, e dessa maneira, grande poder de dissolver “separar” compostos iônicos e polares).  (^) Participa das reações químicas de hidrólise o (^) Hidrólise = quebra pela água o (^) Ex: Sacarose + H 2 O + Sacarase  Glicose + Frutose + sacarase

 (^) Regulador térmico o (^) A água possui elevado calor específico

• (^) Impede variações bruscas de temperatura
• (^) Mantém a temperatura celular constante o (^) Suor
• (^) Líquido (água + sais minerais) liberado pelas glândulas sudoríparas em mamíferos, responsável pela diminuição da temperatura corporal.  (^) Transporte de substâncias o (^) Alimentos o (^) Gases respiratórios o (^) Excretas o (^) Seivas de plantas  (^) Lubrificante o (^) Olhos o (^) Articulações

4) Sais Minerais  (^) Substâncias inorgânicas formadas por íons.  (^) São componentes reguladores do metabolismo celular. Obtenção: Água mineral e alimentos: frutos, verduras, cereais, leite, etc. Elementos Funções no organismo Fontes Cálcio (Ca2+) Composição dos ossos e dos dentes Coagulação sanguínea Funcionamento de nervos e músculos Vegetais Leites e derivados Cloro (Cl-) Composição do ácido clorídrico Auxilia a digestão Sal de cozinha Cobalto (CO²+) Componente da vitamina B 12 (cobalamina) – Produção de hemácias Carnes e laticínios Cobre Formação da hemoglobina Ovos, legumes e peixes Enxofre Controle da atividade metabólica Ovos, carnes e legumes

Elementos Funções no organismo Fontes Ferro (Fe²+) Componente da hemoglobina Respiração celular Carne, legumes e ovos Flúor Componente dos ossos e dos dentes Frutos do mar Fósforo (PO3-) Componente dos ossos e dos dentes Ovos, legumes e cereais Iodo Componente dos hormônios da tireóide Estimulam o metabolismo Sal de cozinha e frutos do mar Magnésio (Mg2+) Componente da clorofila Fotossíntese Vegetais em geral Potássio (K+) Condução dos impulsos nervosos Equilíbrio osmótico Frutas, carnes e laticínios Sódio (Na+) Condução dos impulsos nervosos Equilíbrio osmótico Sal de cozinha e frutos do mar Zinco Componente de várias enzimas Metabolismo Carnes, ovos, frutos do mar

4) Substâncias Orgânicas - Carboidratos Pentoses  (^) Ribose (C 5 H 10 O 5 ) o (^) Presente no RNA e no ATP  (^) Desoxirribose (C 5 H 10 O 4 ) o (^) Presente no DNA Hexoses C 6 H 12 O 6  (^) Glicose o (^) Fonte de energia para as células o (^) Produto final da fotossíntese o (^) Sua decomposição fornece energia para a fabricação de moléculas de ATP  (^) Frutose o (^) Promove o sabor açucarado das frutas o (^) É transformada em glicose no fígado  (^) Galactose o (^) Encontrada no leite o (^) Forma glicose no fígado Monossacarídeos

4) Substâncias Orgânicas - Carboidratos II. Disscarídeos C 12 H 24 O 12  (^) São formados a partir da união de dois monossacarídeos. Tipos de dissacarídeos Monossacarídeos formadores Obtenção Maltose Glicose + Glicose Vegetais Celobiose Glicose + Glicose Degradação da celulose Sacarose Glicose + Frutose Cana de açúcar (açúcar de cozinha) Lactose Glicose + Galactose Açúcar do leite

4) Substâncias Orgânicas b) Lipídeos  (^) Substância orgânica insolúvel em água e solúvel em solventes orgânicos apolares.  (^) Moléculas apolares (sem carga elétrica) I) Glicerídeos  (^) Glicerol + Ácidos graxos o (^) Monoglicerídeo: Glicerol + 1 Ácido graxo o (^) Diglicerídeo: Glicerol + 2 Ácidos graxos o (^) Triglicerídeo: Glicerol + 3 Ácidos graxos  (^) Glicerol: Álcool cujas moléculas apresentam três carbonos e três hidroxilas (OH)

4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos I) Glicerídeos  (^) Ácido Graxo: Moléculas que possuem longas cadeias carbônicas com um grupo carboxila (COOH). Cadeia carbônica insaturada Há presença de ligações dupla. A molécula sofre uma curvatura Cadeia carbônica saturada Só possui ligações simples A molécula é linear

4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos I) Glicerídeos  (^) Óleos: Os ácidos graxos são insaturados o (^) Consistência líquida à temperatura ambiente o (^) Não ocorre um “empacotamento” entre as longas cadeias carbônicas.  (^) Gorduras: Os ácidos graxos são saturados o (^) Consistência sólida à temperatura ambiente o (^) Ocorre um “empacotamento” entre as longas cadeias carbônicas. Funções dos Glicerídeos o (^) Reserva energética o (^) Sementes oleoginosas (soja) o (^) Tecido adiposo animal (gordura)

4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos II) Ceras  (^) Formada por uma molécula de álcool diferente do glicerol, unida a uma ou mais moléculas de ácidos graxos.  (^) Propriedades o (^) Sólidas à temperatura ambiente. o (^) Insolúveis em água. o (^) Ponto de fusão maior que os glicerídeos.  (^) Funções o (^) Cerúmem: protege contra entrada de agentes estranhos no conduto auditivo. o (^) Reveste folhas, impedindo a evaporação excessiva de água. o (^) Nas aves, é produzida por glândulas do bico para manter as penas impermeáveis à água.

4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos III) Esteróides  (^) Funções do Colesterol: o (^) Produção da bile (emulsão de gorduras) o (^) Procursor da vitamina D (Calciferol) – Evita o raquitismo o (^) Precursor dos hormônios sexuais (testosterona, estrógeno e progesterona) o (^) Precursor dos hormônios das supra-renais (cortisol e adosterona)  (^) Obtenção do colesterol o (^) Sintetizado no fígado (produção pelo organismo) o (^) Absorvido no intestino (alimentação)  (^) Problemas associados ao colesterol o (^) O colesterol é transportado pelo sangue na forma de LDL (lipoproteína de baixa densidade). o (^) Em excesso no sangue o LDL se oxida e passa a se depositar na perede dos vasos sanguíneos, ocasionando a aterosclerose (enrijecimento da parede dos vasos).

4) Substâncias Orgânicas - Lipídeos III) Esteróides  (^) Problemas associados ao colesterol  (^) LDL = Colesterol ruim Aterosclerose Formação de placas na parede dos vasos Diminuição do calibre dos vasos sanguíneos Consequências: Doenças cardiovasculares Infarto do miocárdio AVCs (Acides vasculares cerebrais)