Bioquímica Compostos inorgânicos; Compostos orgânicos Prof. Dio Barros

1. Bioquímica Compostos inorgânicos; Compostos orgânicos Prof. Dio Barros

2. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE MATÉRIA VIVA Principais átomos : C, H, O, N, P, S. Principais Moléculas; • 70% a 80% Água • 10% a 15% Proteínas • 2% a 3% Lipídios • 1% Glicídios • 1% Ácidos nucléicos • 1% Sais Minerais

3. ÁGUA ("hidróxido de hidrogênio" ou "monóxido de hidrogênio")é uma substância líquida que parece incolor a olho nu em pequenasquantidades, inodora e insípida, essencial a todas as formas de vida, composta por hidrogênio e oxigênio.

4. MOLÉCULA DE ÁGUA

5. PROPRIEDADES DA ÁGUA SOLVENTE UNIVERSAL A água dissolve vários tipos de substâncias polares e iônicas (hidrofílicas), como vários sais e açúcar, e facilita sua interação química, que ajuda metabolismos complexos.

6. PROPRIEDADES DA ÁGUA CAPILARIDADE Quando a extremidade de um tubo fino de paredes hidrófilas é mergulhada na água, as moléculas dessa substância literalmente “sobem pelas paredes” internas do tubo, graças a coesão e a adesão entre as moléculas de água.

7. FACILITA REAÇÕES QUÍMICAS • Reações químicas ocorrem mais facilmente com os reagentes em estado de solução. • Em algumas reações químicas a união entre moléculas ocorre com formação de água como produto (síntese por desidratação). • Reações de quebra de moléculas em que a água participa como reagente são denominadas reações de hidrólise. • METABOLISMO - É o conjunto de processos físicos e de reações que ocorrem em um sistema vivo e resulta na montagem ou quebra de moléculas complexas. É constituído por reações anabólicas e catabólicas.

8. TERMORREGULAÇÃO • Seres vivos só podem existir em uma estreita faixa de temperatura. • A água evita variações bruscas de temperatura dos organismos. • A transpiração diminui a temperatura corporal de mamíferos.

9. LUBRIFICANTE Nas articulações e entre os órgãos a água exerce um papel lubrificante para diminuir o atrito entre essas regiões. A lágrima diminui o atrito das pálpebras sobre o globo ocular. A saliva facilita a deglutição dos alimentos.

10. SAIS MINERAIS Encontram-se imobilizados em estruturas com função esquelética e de proteção. Sais de silício – encontrado em carapaças de Diatomáceas e espículas de Poríferos. Carbonato de Cálcio – forma exoesqueleto de moluscos, cascas de ovos e espículas de Poríferos. Fosfato de Cálcio – Assim como o Carbonato de Cálcio, é encontrado no endoesqueleto de vertebrados.

11. Sais Minerais Dissolvidos em água formam íons. Na+/K+ • Equilíbrio osmótico • Bomba de Na+ e K+

12. Combinados Fe++ • Componente de hemoglobina e dos citocromos. • A carência causa anemia Mg++ • Componente da clorofila

13. Carboidratos Os carboidratos, glicídios ou hidratos de carbono são substâncias orgânicas compostas de carbono, hidrogênio e oxigênio num arranjo determinado.

14. Monossacarídeos Fórmula geral: Cn (H2O)n • Trioses C3H6O3 • Tetroses C4H8O4 • Pentoses C5H10O5 – Ribose • C5H10O4 – Desoxirribose • Hexoses C6H12O6 – Glicose • Frutose • Galactose

15. GLICOSE • Sintetizada durante a fotossíntese • Representa a única fonte de energia de neurônios e hemácias • Encontrado no mel, açúcar, frutas e sangue.

16. OLIGOSSACARÍDEOS Os oligossacarídeos são formados pela união de duas a dez moléculas de monossacarídeos com a perda de uma molécula de água por ligação (desidratação). Os oligossacarídeos mais importantes são os dissacarídeos. • SACAROSE • MALTOSE • LACTOSE

17. Síntese x Degradação

18. SACAROSE • Formado pela união de glicose e frutose • Encontrado na cana de açúcar

19. MALTOSE • Formado pela união de duas moléculas de glicose • Encontrado no malte

20. LACTOSE • Formado pela união de glicose e galactose • É encontrado no leite

21. POLISSACARÍDEOS Os polissacarídeos são moléculas gigantes constituídas por muitos monossacarídeos ligados uns aos outros; são ditos, por esse motivo, polímeros de monossacarídeos. - AMIDO - GLICOGÊNIO - CELULOSE - QUITINA

22. AMIDO • É um polímero de glicose (+ de 1400 moléculas de glicose) • Reserva energética vegetal • Encontrado em frutos, sementes, caules e raízes • Detectado pelo corante à base de iodo denominado Lugol.

23. GLICOGÊNIO • Formado por cerca de 30.000 moléculas de glicose • Polissacarídeo de reserva energética animal e de fungos • Em animais é encontrado principalmente no fígado e nos músculos

24. CELULOSE • Formada por 4.000 moléculas de glicose • Reforço esquelético de vegetais • Digerida por Metazoários que apresentam microrganismo no trato digestório – protozoários (cupim) ou bactérias (boi) • Não é digerida pelo organismo humano • Constitui as fibras vegetais de nossa dieta

25. QUITINA • Polissacarídeo que apresente nitrogênio em sua composição • É encontrado no exoesqueleto de artrópodes, nas cerdas dos anelídeos poliquetas, na rádula de certos moluscos e parede celular de fungos

26. 1) Regininha, ao acordar, toma seu café da manhã, o qual se compõe de macios e deliciosos pães cobertos por uma camada de açúcar. Em seguida, corta o pão e o recheia com uma caprichada camada de manteiga feita com o leite trazido da fazenda. No almoço: picanha “gorda”, uma porção de batatas fritas, arroz à vontade e uma salada de alface com muito azeite. Para a sobremesa, um big sorvete de chocolate que derrete tão rápido que parece nem contribuir para o ganho de alguns quilinhos a mais... No lanche, uma saborosa torta de chocolate com recheio de doce de leite. E para o jantar? uma pizza calabresa com muita páprica e azeite e, para aliviar a consciência, 1 litro de coca-cola light! Com certeza, fome, ela não sente! Considere a dieta de Regininha e assinale a(s) alternativa(s) correta(s). (001) Quanto aos lipídios, não encontramos colesterol no café da manhã de Regininha. (002) Considerando sua dieta alimentar, a personagem é uma boa candidata a doenças cardiovasculares. (004) Podemos afirmar que ela não obtém aminoácidos de sua alimentação. (008) Essa dieta é rica em carboidratos porém, é pobre em fibras. (016) A coca-cola light tem alto poder emagrecedor, sendo fundamental para aliviar o consumo excessivo de lipídios. SOMA : 002+008 = 010

27. Pelo fato dos alimentos ricos em amido serem mais baratos quando comparados àqueles que nos fornecem lipídios e proteínas, os primeiros naturalmente constituem o componente principal da dieta na maior parte do mundo. Em quatro quintos da população mundial que depende principalmente de alimentos vegetais, os carboidratos fornecem pelo menos cerca de 70% e freqüentemente até 90% da ingestão calórica total. Entretanto, nos países ricos, onde a carne e os laticínios são consumidos em quantidades relativamente grandes, os carboidratos fornecem apenas cerca de 45% do total da ingestão calórica diária. Cerca de 40% dos carboidratos da dieta são, nestes países, fornecidos pela sacarose e frutose e o restante pelo amido. Em países menos ricos, o amido fornece praticamente todo o carboidrato ingerido e pouca sacarose é consumida. Sobre carboidratos julgue os itens corretos. Pelo texto podemos inferir que há um maior risco da ocorrência de cárie dental em países ricos. (2) Podemos encontrar citados no texto, um tipo de oligossacarídeo, um de monossacarídeo e um de polissacarídeo. (4) Raízes e sementes são alimentos abundantes na dieta da população de países menos ricos. (8) O consumo maior de carboidratos em detrimento de gorduras e proteínas que ocorre na população de países menos ricos torna seus indivíduos menos propensos aos perigos da obesidade. (16) A celulose é um carboidrato de alto valor nutritivo para os seres humanos. (32) O amido é um tipo de carboidrato com função energética encontrado tanto em células animais quanto em células vegetais. SOMA : 002+004 = 006

28. Difamadas pela mídia, estas biomoléculas são essenciais para a manutenção de várias estruturas dos seres vivos e atuam em diversos processos metabólicos lipídios A palavra lipídio vem do grego lipos (gordura). Mais conhecidos como gorduras, são um grupo heterogêneos de compostos que incluem os óleos e gorduras normais, ceras e componentes correlatos encontrados em alimentos e corpo humano. Eles têm as propriedades de serem: 1. insolúveis em água; 2.solúveis em solventes orgânicos (éter, clorofórmio); 3. capacidade de ser usado por organismos vivos. 4. Reserva de energia 5. Componente estrutural das membranas biológicas 6. Isolamento e proteção de órgãos

29. Funções do tecido adiposo (gordura): Fornece energia para o corpo. Auxiliam a manter órgãos e nervos em posição e protegê-los contra choques e lesões traumáticas. A camada subcutânea de gordura isola o organismo, preservando o calor e mantendo a temperatura do organismo. As gorduras auxiliam no transporte e absorção de vitaminas lipossolúveis. As gorduras adicionam o paladar da dieta e produzem uma sensação de saciedade após a refeição.

30. Outros subgrupos de lipídeos: Cerídios: Constituem as ceras- ceras de carnaúbas e ceras de abelhas; Fosfolipídios:São lipídios complexos. Existentes na membrana plasmática das células

31. São materiais constituídos por uma mistura: Glicerídeos glicerol + ésteres de ácidos graxos Em temperatura ambiente Líquidos denominados de óleos havendo predominância de ésteres de ácidos graxosinsaturados Sólidosrecebem o nome de gorduras com predominância de ácidos graxossaturados

32. Ácidos graxos saturados: não possuem duplas ligações; são geralmente sólidos à temperatura ambiente; Gorduras de origem animal são geralmente ricas em ácidos graxos saturados; EXEMPLOS Ácidos graxos insaturados (uma ou mais duplas ligações) è são mono ou poliinsaturados; geralmente líquidos à temperatura ambiente; A dupla ligação, quando ocorre em um AG natural, é sempre do tipo "cis”; Os óleos de origem vegetal são ricos em AG insaturados;

34. Apresentam duas propriedades importantes: Hidrogenação:quando submetidos a hidrogenação catalítica transformam-se em gorduras e recebem o nome de margarina; Hidrólise alcalina:quando sofrem hidrólise em meio alcalino produz glicerol e uma mistura de sais alcalinos de ácidos graxos,que recebe o nome de sabão;(Saponificação)

35. Óleo ou gordura + basesabão + glicerol A ação detergente é justificada pois o sabão apresenta parteapolarhidrófobae partepolar hidrófila, a parteapolarinterage com agordura enquanto apolarcom aágua.

36. ESTERÓIDES Moléculas constituídas por um grupo central de quatro anéis carbônicos ligados entre si. ESTRÓGENO

37. COLESTEROL • O colesterol pode ser transportado no sangue humano associado a lipoproteínas: • LDL (Low Density Lipoprotein) : Fornece colesterol aos tecidos (mau colesterol) • HDL (High Density Lipoprotein): Remove o colesterol dos tecidos e leva ao fígado que excreta na forma de sais biliares.

38. ESTERÓIDES ANABOLIZANTES

39. EFEITOS NO ORGANISMO * dores de cabeça * tonturas* aumento da agressividade* irritação* alteração de humor* comportamento anti-social* paranóia

40. Aparelho reprodutor * atrofia dos testículos e dor no saco escrotal* ginecomastia (crescimento da mama em homens)* esterilidade feminina e masculina (são necessários de seis a trinta meses para que o homem volte a produzir espermatozóides) * alteração do ciclo menstrual * atrofia do útero e da mama, aumento da libido inicialmente e queda depois do uso repetido.

41. Músculos* aumento da massa muscular pelo depósito de proteínas nas fibras musculares * diminuição da quantidade de gordura do corpo Sistema lipídico * redução do bom colesterol (HDL) e aumento do mau colesterol (LDL). Ossos* na puberdade, os anabolizantes aceleram o fechamento da epífises (regiões do osso responsáveis pelo crescimento), reduzindo o período de crescimento, resultando em uma estatura menor.

42. Constitui a mais complexa classe de moléculas dos organismos vivos apresentam alta importância biológica Aminoácidos As proteínas são constituídas por macromoléculas resultantes da condensação de muitas moléculas de alfa aminoácidos.

43. Aminoácidos A ligação entre as moléculas de alfa aminoácidos se faz pela eliminação de águaentre o H do grupo amino(-NH2)e o-OHdocarboxílico( -COOH).

44. CONDENSAÇÃO DE AMINOÁCIDOS:LIGAÇÃO PEPETÍDICA

45. Proteínas São moléculas muito grandes,sendo que sua massa molecular pode variar de 6 mil a 1 milhão. Possuem de forma invariável, o grupo funcional das amidas e estão presentes em todos os organismos vivos. O que diferencia uma da outra é a seqüência com que os aminoácidos estão unidos. Estima-se uma variedade de mais de 1 milhão de proteínas.

46. Proteínas Desnaturação de uma proteína é um fenômeno da alteração irreversível de uma estrutura tridimensional em consequência de aquecimento ou alteração de pH. Exemplo: quando cozinhamos um ovo ou um pedaço de carne É como se a proteína fosse um fio de lã em um novelo e este fosse desenrolado.

47. Estrutura da proteína: Primária; Secundária; Terciária Quaternária;

48. Ocorrência • Insulina – Pâncreas • Hemoglobina – Sangue dos vertebrados • Caseína – Leite • Queratina – Chifres, unhas e cascos de animais • Hemocianina – Sangue dos invertebrados • Pepsina – Suco gástrico • Albumina – Ovo, leite e sangue • Clorofila – Vegetais verdes

49. Seu papel biológico • Proteínas Estruturais ou de Construção: são as responsáveis pela construção dos tecidos. • Colágeno (ossos, cartilagem, tendões e pele); • Queratina (pelos, cabelo, unha); • Miosina (músculos responsáveis pela contração); • Albumina (plasma sangüíneo); • Hemoglobina (hemáceas – transporta gases). • Proteínas Reguladoras: são as que controlam e regulam as funções orgânicas. • Enzimas (são catalisadoras das reações do metabolismo: amilase, maltase, pepsina, etc) • Hormônios (regulam as funções orgânicas: insulina, gastrina ACTH e etc)

50. c) Proteínas Protetoras ou de Defesa: são os anticorpos que defendem o organismo e são produzidos por células específicas do sistema imunológico, chamadas linfócitos. • Antitoxinas: neutralizam as toxinas dos agentes de infecção, como as bactérias; • Aglutininas: aglutinam certos agentes de infecção; • Lisinas: dissolvem certos agentes de infecção