Bioquímica

Página 1

// COMPOSIÇÃO DOS SERES VIVOS

ÁGUA

Substância inorgânica

Polar

Solvente universal

Participa de reações de hidrólise

Controle da temperatura

Alto calor específico

Tensão superficial

Vários são os componentes químicos encontrados na natureza. Tanto nos seres vivos mais simples quanto nos mais complexos, encontramos um padrão de distribuição desses elementos divididos em componentes inorgânicos e componentes orgânicos

// ÁGUA CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES

A molécula de água é uma das mais importantes moléculas encontradas em todas as formas de vida. Pela sua abundância em nosso planeta, acredita-se que a vida tenha surgido dela e, por isso, todos os seres vivos apresentam, por menor que seja, uma quantidade definida de água. Na verdade, a quantidade de água nesses seres dependem de quatro fatores:

• Atividade ou taxa metabólica — quanto maior for a taxa metabólica de um organismo, maior será sua concentração de água; quanto menor sua atividade metabólica, menor a quantidade de água.

Exemplo:

- cérebro - 90% de água em sua composição química.

- músculo - 80% de água em sua composição química.

- ossos - 30% de água em sua composição química.

• Idade - Quanto maior for a idade de um organismo, a sua concentração de água tende a diminuir

Exemplo:

- recém-nascido - 80% de água.

- homem adulto - 65% de água.

- homem idoso - 55% a 60% de água.

• Espécie - a quantidade de água varia de acordo com a espécie do ser vivo em questão e do meio ambiente que ele normalmente habita.

Exemplo:

- água-viva - 96% de água.

- homem - 65% de água.

- camaleão - 45% de água.

POLARIDADE

A molécula da água é polar, pois apresenta polo negativo e positivo.

• Região (pólo) com hidrogênios acumula carga parcial positiva.

• Região (pólo) com oxigênio acumula carga parcial negativa.

Na distribuição dos elétrons na molécula de água o átomo de oxigênio acaba tendo muito mais força para puxar os elétrons para si. Ele tem maior eletronegatividade.

É errado representar a molécula de água de forma linear pois devido as cargas tem um ângulo.

// FUNÇÕES DA ÁGUA

Solvente universal

É considerada um solvente universal pois dissolve quase tudo, exceto substâncias apolares.

SOLUBILIZAÇÃO

Quando pegamos um pouco de sal e jogamos na água, esse sal se desfaz, mas precisamente os íons de sódio e de cloro se desfazem. Como esses íons estão misturados a água, a partes positivas vão se ligar as partes negativas da água e vice versa, formando uma solução.

Interação com outras moléculas polares:

- Sais Minerais

- Açúcares

- Proteínas e Aminoácidos

- Gases Respiratórios

As substâncias que se dissolvem facilmente na água são chamadas de hidrófilas – por apresentarem afinidade com a água – e chamadas de hidrófobas se forem insolúveis, como óleos e gorduras.

Exemplo:

→ NaCl (sal de cozinha) = Hidrófila

→ Óleo (lipídio) = Hidrófoba

TRANSPORTE

A água dissolve grande variedade de substâncias químicas que também sejam polares. Essas substâncias dissolvidas podem se deslocar com maior facilidade dentro da célula.

O fato da água ser um solvente universal interfere no transporte de substâncias pelo sangue, tanto que o sangue tem muita água. O sangue é um tecido tendo células vermelhas também chamada de hemácias ou eritrócitos. Tem também os glóbulos brancos e plaquetas responsáveis pela defesa e coagulação respectivamente.

E o principal aqui, o plasma sanguíneo que equivale basicamente a água. Dentro dessa água encontram-se dissolvidas outras substâncias. Nutrientes como vitaminas, aminoácidos, sais minerais, glicose, sal são transportados pelo organismo de maneira dissolvida. Entretanto, o colesterol que é um lipídio (apolar), não pode ser transportado pelo sangue solto pois não se dissolve na água. Quem carrega o colesterol é uma proteína (polar) que pode ser HDL ou LDL

Reações químicas

Várias reações químicas são realizadas em presença de água. As duas reações mais conhecidas são as reações de hidrólise (quando a água é um dos reagentes, participa de uma reação química) e as de desidratação (onde a água é um dos produtos).

Ex: A enzima quando vai digerir um nutriente, a água participa na reação de hidrólise. Essa enzima precisa da água para digerir com eficiência.

TERMORREGULAÇÃO

A água é considerada uma das melhores substâncias reguladoras de temperatura por apresentar alto calor específico, isto para alterar a sua temperatura precisa absorver muito calor / energia do meio. Isso faz com que a água atue no equilíbrio da temperatura dentro da célula, impedindo grandes variações que afetem o seu metabolismo. Mantém o corpo homeotérmico: temperatura constante.

Exemplo: Quando a temperatura do meio ambiente se eleva a determinados valores, as glândulas sudoríparas eliminam suor; a água do suor evapora levando com ela parte do calor da superfície corpórea. Se há grande umidade no ar, a evaporação da água do suor é prejudicada, o que dificulta o equilíbrio térmico.

Conclusão: Graças as propriedades de coesão e adesão as moléculas de água conseguem atuar como solvente, por ser um solvente e misturar coisas vai carrega-las por onde for, então atua também como transportador. Por fim atua como meio para que reações químicas aconteçam.

• RETARDO DO AQUECIMENTO

ELEVADO CALOR ESPECÍFICO

- É a quantidade de calor que a água precisa absorver. Precisa de roubar muito calor do meio para conseguir aumentar a nossa temperatura em pelo menos 1°. Quando joga-se água no corpo e fica fresquinho é porque a água ao evaporar, levou com ela muito calor do corpo, pois para ela mudar de estado precisa de muito calor.

• ELEVADO CALOR LATENTE DE VAPORIZAÇÃO

- Demanda muita energia para mudança de fase.

• ELEVADO CALOR LATENTE DE FUSÃO

• Eliminação do suor por glândulas sudoríparas

• Processo regulado pelos sistema nervoso e endócrino

// COESÃO E ADESÃO

A molécula de água possui várias características que a tornam muito especial. Ela é formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio, estabelecendo entre sua geometria um ângulo especial. Por isso, nessa molécula encontramos um polo positivo e um outro negativo, logo, sendo classificada como molécula polar. A região desta molécula na qual se localizam os átomos de hidrogênio apresenta carga parcial positiva, enquanto a porção onde se encontra o átomo de oxigênio apresenta carga parcial negativa. Essa característica garante às moléculas de água uma grande capacidade de interação com outras substâncias, o que ocorre graças a ligações químicas conhecidas como pontes de hidrogênio. Estas interações se manifestam quando os átomos de hidrogênio, neste caso, pertencentes à molécula de água, se ligam a outros átomos altamente eletronegativos (ex.: oxigênio, nitrogênio e flúor).

A polaridade da água, então, possibilita a sua ligação a diversas outras moléculas polares. A interação entre moléculas de água, por exemplo, deve-se a uma propriedade conhecida como coesão, o que justifica a alta afinidade e resistência de ligação entre estas moléculas. Já sua ligação a outras moléculas, como sais, aminoácidos e carboidratos, é conhecida como adesão.

• Pontes\ ligação de hidrogênio são realizadas entre moléculas de água. Átomos de hidrogênio de uma molécula se ligam-se a átomos de oxigênio de outra molécula.

Possibilidades:

Água + Água = Coesão (manter as moléculas de água juntinhas).

Água + Outra molécula polar = Adesão

Átomo de hidrogênio da água interagem com porções negativas de outras moléculas.

Átomo de oxigênio da água interage com porções positivas de outras de outras moléculas.

// CAPILARIDADE

Considerando mamíferos ou animais de uma forma geral é fácil imaginar o movimento do sangue porque tem um coração para bombear. Mas e os vegetais ? Como conseguem realizar o transporte de substâncias sem um órgão propulsor ?

- No lugar do sangue existe um fenômeno conhecido como capilaridade: propriedade que a água tem de subir por tubos (xilema).

- No lugar dos vasos sanguíneos existe os vasos condutores de seiva.

- Raízes como órgão de absorção.

- Caules como órgão de sustentação

- Folhas como órgão de eliminação de vapor.

Como dito anteriormente, a molécula de água apresenta duas importantes propriedades:

• coesão: forte atração entre as moléculas de água que tendem a permanecer unidas.

• adesão: atração entre as moléculas de água e outras moléculas polares.

Quando a primeira molécula de água la na raiz encosta nos vasos condutores ela gruda na parede desses vasos, porque a molécula da água é polar e a parede desses vasos também. Logo existe a interação química chamada de adesão.

Quando a primeira molécula de água entra na planta, ela não está sozinha, está ligada a outra molécula de água pelo fenômeno de coesão. Quando vem a segunda molécula empurra a primeira e terceira empurra a segunda que e empurra a primeira e assim por diante.

A água só sobe em tubos fininhos, pois a massa\volume de água é pequeno e as ligações químicas da adesão e coesão são mais fortes e puxam pra cima.

Quando a molécula chega ao topo do vegetal a planta faz evapotranspiração. Joga-se a água fora sob forma de vapor e quando a molécula de água sai, entra outra e assim por diante. Isso mantém o fluxo de água, automaticamente abastecendo o vegetal através de um transporte mediado pela polaridade da molécula de água.

• COESÃO e ADESÃO, juntas, possibilitam que a água vença a ação gravitacional quando contida em tubos de diâmetro reduzido.

- Fenômeno de transporte - Tubos fininhos como fios de cabelo.

COMPORTAMENTO ANÔMALO DA ÁGUA

A água tem um comportamento anômalo porque esperamos que substâncias que perdem calor se tornem cada vez mais densas e quanto maior a sua densidade, ou seja ela vai esfriando e compactando e a tendencia é ir para baixo.

Se pensar na estrutura de um lago, a lógica seria que quanto mais frio, mais denso e quanto mais denso mais fundo. Mas não observamos isso acontecer.

// SAIS MINERAIS E SUAS FUNÇÕES

Substâncias inorgânicas essenciais ao bom funcionamento do metabolismo, participando da estruturação do organismo (constituindo os ossos) e até mesmo integrando reações direta ou indiretamente vitais, por exemplo, a fotossíntese e a respiração. São conseguidos através da água e de alimentos ou nutrientes ingeridos, podendo se apresentar de três formas:

• íons - dissolvidos em água na célula ou fora dela;

• cristais - formando o esqueleto de certas estruturas do organismo;

• associadas às moléculas orgânicas como, por exemplo, o ferro na molécula de hemoglobina.

Ferro- Anemia Ferropriva: privação de ferro

O ferro é utilizado na produção de uma proteína do nosso sangue chamada hemoglobina. Se ingerirmos pouco ferro a produção de hemoglobina é menor e por consequência também vai ser menor a produção de células vermelhas, também chamada de hemácias.

As células vermelhas (hemácias) que dentro de si tem uma proteína (hemoglobina) carregam ferro e são responsáveis por capturar e transportar o gás carbônico e oxigênio , fundamental para produção de energia. Quando nós inspiramos o oxigênio vai até os alvéolos pulmonares, passa para corrente sanguínea, se liga dentro das hemácias e vai se transportando de um lado para o outro. Como o oxigênio está diretamente associado a produção de energia isso significa que quando há uma baixa ingestão de ferro são produzidas menos hemácias desenvolvendo uma doença chamada anemia ferropriva e por consequência diminuição de energia.

Menor quantidade de hemácias

Menor disponibilidade de hemoglobina

- Menor oxigenação tecidual

- Menor produção de energia

- Cansaço, dificuldade de respirar e apatia

Cálcio - Osteoporose:

• Necessário para o funcionamento normal de nervos e músculos A contração muscular depende do cálcio, inclusive do miocárdio.

• O transporte de informações em particular do sistema nervoso, das sinapses químicas.

• A coagulação sanguínea mediante corte.

• Elevação das concentrações plasmáticas de PTH (secretado pelas paratireoides)

• Ativação dos osteoclastos  degradação da matriz óssea

Fósforo → Componente importante dos ossos e dos dentes. Essencial para o armazenamento de energia no interior das células (componente do ATP); componente do DNA e do RNA.

Fonte: carne em geral e legumes.

Iodo- Hipotireoidismo:

A tireoide para produzir 2 hormônios, T3 e T4 precisa da matéria prima iodo.

• Redução do metabolismo basal: controla a quantidade de energia que o nosso corpo produz.

Logo faz sentido que ele apresente sonolência, diminuição do apetite, se ele gasta pouca energia, acumula com ganho de peso, adinamia (falta de vontade de resolver, fazer coisas, dinamismo), pele seca e fria.

• Inchaço da tireoide (bócio)

Costuma-se falar em bócio endêmico, uma doença que foi ou é tipica de uma região, como já foi no Brasil. Hoje já não é mais pois para resolver a carência alimentar de iodo (que é tipico de frutos do mar), foi adicionado por medida de lei ao sal de cozinha.

// SÓDIO E POTÁSSIO – IMPULSO NERVOSO E PRESSÃO ARTERIAL

• Participa da transmissão do impulso nervoso. Para que o impulso nervoso se propague dentro de um neurônio é preciso ter sódio e potássio entrando e saindo. São dois elementos que trabalham juntos.

Por que a pressão sanguínea aumenta quando ingerimos muito sódio?

O sangue é composto de água. E entre a célula há um equilíbrio, não entra água nem sai. Quando comemos sódio em excesso o sangue fica mais concentrado do que o interior da célula e a água começa a sair da célula por osmose, do meio menos concentrado pro mais concentrado, consequentemente o volume sanguíneo aumenta e a pressão sanguínea também.

Controle osmótico celular: Volume de água dentro da célula.

Controle osmótico plasmático: Volume de água no plasma sanguíneo. Relacionando-se a pressão arterial.

// MAGNÉSIO

- Menos recorrente

Fundamental para um vegetal ou alga realizar a síntese de clorofila. Presente na molécula de clorofila, proporciona a captação de luminosidade, deixa as folhas verdes. Fonte: frutas, cereais, legumes e vegetais.

Ao dar um zoom em uma folha percebemos que ela é formada por diferentes células. No interior dessas células existem estruturas chamadas de cloroplastos e no interior desses cloroplastos encontramos moléculas como apresentada na figura abaixo, com diferentes números de carbonos e muitos hidrogênios e nitrogênios e magnésio. Sem o magnésio a estrutura não pode ser formada de forma que não há realização de fotossíntese.

// ENXOFRE

- Menos recorrente

Importante para formação de uma substancia maior e muito mais importantes que são as proteínas. Proteínas como essa "fita" de cor arroxeada são moléculas grandes que por sua vez são formadas por "bloquinhos" menores chamados aminoácidos. Esses aminoácidos dos mais variados, existem 20 tipos e alguns deles apresentam enxofre, outros não. Esse enxofre na composição dos aminoácidos é importante por exemplo na formação das chamadas pontes de sulfeto.

// FLÚOR

- Mais frequente

Componente dos ossos e dos dentes, protege os dentes contra cáries.

Fonte: Água fluorada

É um dos componentes que formam uma substancia chamada apatita fluoretada. Nós temos a hidroxiapatita nos dentes e quando aplica-se flúor acaba formando a apatita. A apatita é interessante pois é mais resistente aos ácidos que são produzidos pelas bactérias que colonizam nossos dentes.

Quando comemos, a ingestão de açúcar leva, durante o metabolismo das bactérias, a formação de ácidos, por consequência a redução de Ph e a desmineralização dos dentes, que vão ficando mais frágeis e ocorre também a formação de cáries.

Cobre

Componente de muitas enzimas. Essencial para a síntese da hemoglobina.

Fonte: Fígado, ovos, peixe, trigo integral e feijão.

Cobalto

Componente da vitamina B12. Essencial para a produção das hemácias.

Fonte: Carnes e laticínios.

Manganês

Necessário para a ativação de diversas enzimas.

Fonte: Cereais integrais, gema de ovo e vegetais verdes.

Zinco

Componente de dezenas de enzimas como as envolvidas na digestão.

Fonte: Diversos alimentos.

EXERCÍCIO

No corpo humano, a água exerce variadas atividades fundamentais que garantem o equilíbrio e o funcionamento adequado do organismo como um todo. Considerando que um ser humano adulto tem entre 40 e 60% de sua massa corpórea constituída por água, é correto afirmar que a maior parte dessa água se encontra localizada

A) no meio intracelular.

B) na linfa.

C) nas secreções glandulares.

D) no plasma sanguíneo.

E) N.D.A.

Letra A está correta porque é dentro das células que ocorrem as reações químicas, como o funcionamento da mitocôndria, ribossomo, complexo de Golgi e todas essas organelas que conhecemos na citologia.

// EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO 1

Assinale a alternativa a seguir que apresenta o tipo de ligação química entre moléculas de água e as mantém unidas formando uma coluna durante a ascensão da seiva em vegetais

a) Ligação iônica

b) Ligação covalente

c) Ligação dissulfeto

d) Ligação de hidrogênio

e) Ligação de Van der Waals

// EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO 2

Dentre os minerais listados a seguir, aquele associado ao transporte de gás oxigênio e consequente produção de energia é o

a) Ferro

b) Iodo

c) Cálcio

d) Sódio

e) Magnésio

// QUESTÃO DE VESTIBULAR 1

O ovo é um recipiente biológico perfeito que contém material orgânico e inorgânico em sua constituição. Um de seus componentes é a clara ou albúmen, formada predominantemente por água e também por proteínas. Caso a galinha se reproduza antes da liberação do óvulo ocorrerá a formação de um embrião no interior do ovo. Porém, para que este se desenvolva é necessária uma transferência de calor, que ocorre durante o período em que essas aves chocam os ovos.

Disponível em: . Acesso em 21 abr. 2015. (Adaptado).

Caso a galinha saia do ninho temporariamente durante esse período, o desenvolvimento do embrião não cessará em virtude da água no interior do ovo

a) diluir substâncias tóxicas.

b) ser um solvente universal.

c) possuir um alto calor específico.

d) participar de reações de hidrólise.

e) apresentar elevado valor nutricional.

// QUESTÃO

A água é uma substância que possui funções importantes e essenciais para a sobrevivência dos organismos vivos. Uma função da água nas células vivas é

a) metabolizar lipídeos e proteínas provenientes da alimentação nos organismos.

b) catalisar reações enzimáticas no meio interno ou externo às células dos seres vivos.

c) proteger algumas estruturas do corpo, como, por exemplo, as meninges.

d) dissolver moléculas orgânicas como carboidratos, lipídeos, proteínas, sendo por esse motivo denominada solvente universal.

e) N.D.A.

Letra A está errada pois a água não participa do processo de metabolização de lipídeos e proteínas.

Letra B está errada pois a água não exerce função catalítica (acelerar reações).

As meninges são as partes do sistema nervoso que protegem os nervos. Ajudam a ter impulsos nervosos mais fáceis. A água faz com que essas meninges/ camadas não sofram impacto uma com a outra.

// QUESTÃO

Uma criança passeando com seus pais na beira da lagoa reparou que havia vários insetos caminhando sobre a superfície da água. Eles não afundavam, porque

a) as patas dos insetos estabelecem uma reação hidrofóbica.

b) a água é uma substância apolar e forma uma reação química com a superfície das patas dos insetos.

c) as pontes de hidrogênio são extremamente instáveis, tornando-se uma superfície sólida para os insetos.

d) as patas dos insetos estabelecem uma reação hidrofílica.

e) a tensão superficial da água consegue suportar o peso do inseto.

Quando as moléculas de água se acalmam, não havendo ondulações, estabelece uma ligação entre essas moléculas, e essa ligação é feita através dos átomos de hidrogênio, por isso chama-se ponte de hidrogênio.

A tensão superficial é resistência da água gerada pelas interações entre moléculas de água. Moléculas de água se ligam através da ponte de hidrogênio e cria-se uma "barreira" que dificulta a entrada ou saída dela.

A ponte de hidrogênio é uma ligação bem simples e dependendo do abalo pode ser rompida, mas o inseto é leve o suficiente para se apoiar sem rompe-la.

Alguns lagartos correm sobre a água, tocando a superfície tão rápido que não rompem a ponte de hidrogênio.

Letra C está errada pois se fossem tão instáveis não fariam a tensão superficial.

// QUESTÃO

Os sais minerais são essenciais em uma alimentação saudável, pois exercem várias funções reguladoras no corpo humano. Sobre esse assunto, faça a correspondência entre as colunas apresentadas abaixo.

1. Ferro

2. Sódio

3. Cálcio

4. Fósforo

5. Potássio

( 2 ) Equilíbrio osmótico celular.

( 3 ) Essencial à coagulação sanguínea.

( 4 ) Transferência energética durante reações metabólicas celulares.

( 1 ) Componente da mioglobina e enzimas respiratórias.

( 5 ) Contração muscular e condução de impulsos nervosos.

A sequência correta é

a) 2, 3, 4, 1, 5.

b) 3, 2, 4, 5, 1.

c) 5, 1, 3, 2, 4.

d) 1, 4, 3, 5, 2.

e) 2, 4, 3, 5, 1.

Reações Metabólicas: ATP

adenosina trifosfato ➞ fósforo

// QUESTÃO

Os sais minerais, encontrados nos mais variados alimentos, desempenham função importante na saúde do homem, podendo estar dissolvidos na forma de íons nos líquidos corporais, formando cristais encontrados no esqueleto, ou ainda combinados com moléculas orgânicas.

A alternativa que relaciona CORRETAMENTE o sal mineral com sua função no organismo é:

a) K - participa dos hormônios da tireoide.

b) F - constitui, juntamente com o Ca, o tecido ósseo e os dentes.

c) P - participa da constituição da hemoglobina, proteína encontrada nas hemácias.

d) Cl - fortalece os ossos e os dentes e previne as cáries.

e) Ca - auxilia na coagulação sanguínea.

// QUESTÃO

A maior parte dos seres vivos é constituída por água, responsável por 70 a de sua massa. Considere as afirmativas abaixo relacionadas às propriedades físico-químicas da água.

I. A molécula de água é polarizada, ou seja, apesar de ter carga elétrica total igual a zero, possui carga elétrica parcial negativa na região do oxigênio e carga elétrica parcial positiva na região de cada hidrogênio.

II. Na água em estado líquido, a atração entre moléculas vizinhas cria uma espécie de rede fluida, em contínuo rearranjo, com pontes de hidrogênio se formando e se rompendo a todo momento.

III. A tensão superficial está presente nas gotas de água, sendo responsável pela forma peculiar que elas possuem.

IV. O calor específico é definido como a quantidade de calor absorvida durante a vaporização de uma substância em seu ponto de ebulição.

Assinale a alternativa que contenha todas as afirmativas CORRETAS.

a) I e III

b) II e IV

c) I, II e III

d) I, II e IV

e) I, III e IV

Número IV está errado pois calor específico não tem a ver com ponto de ebulição.

Página 2

CARBOIDRATOS

// CARACTERÍSTICAS GERAIS

• Sinônimos - Açúcares, sacarídeos, glicídios e hidratos de carbono

• Funções

- Estrutural → confere resistência ou arcabouço para outras moléculas maiores

• Ex.: celulose na parede celular vegetal

- Energético → libera energia ao ser quebrado

• Ex.: glicose quebrada durante a respiração celular

// CLASSIFICAÇÃO

• Monossacarídeos

- Unidades de carboidratos

- 3 a 7 átomos de carbono

- Nomes terminados em “oses”

- Fórmula geral: Cn (H2O)n

Ex: C5(H2O)5 = C5H10O5

• Dissacarídeos

- União de dois monossacarídeos

• Polissacarídeos

- União de dezenas de monossacarídeos

// MONOSSACARÍDEOS ESTRUTURAIS - PENTOSES

• Ribose → Esqueleto do RNA

• Desoxirribose → Esqueleto do DNA

// MONOSSACARÍDEOS ESTRUTURAIS - HEXOSE

- Glicose

- Frutose

- Galactose

// SÍNTESE E DEGRADAÇÃO

• Síntese por Desidratação

- Retira-se uma molécula de água para união de dois monossacarídeos

• Hidrólise

- Adiciona-se uma molécula de água para separação de dois monossacarídeos

// DISSACARÍDEOS

GLICOSE + GALACTOSE = LACTOSE

GLICOSE + FRUTOSE = SACAROSE

GLICOSE + GLICOSE = MALTOSE

// FIXAÇÃO 1

A ligação química realizada entre monossacarídeos para a formação de dissacarídeos, oligossacarídeos ou polissacarídeos é conhecida como:

a) Ligação peptídica

b) Ligação fosfodiéster

c) Ligação glicosídica

d) Ligação por hidrólise

e) Ligação por esterificação

// POLISSACARÍDEOS

• Glicogênio

- Polímero de glicoses

- Armazenamento de energia (animais e fungos)

- Estoques no fígado e tecido muscular

• Amido

- Polímero de glicoses

- Armazenamento de energia (vegetais)

- Estoque em raízes e caules

• Celulose

- Polímero de glicoses

- Estrutura da parede celular vegetal

// DIGESTÃO DA CELULOSE

• Ruminantes e cupins são exemplos de animais que, em simbiose com microrganismos, utilizam o produto da digestão da celulose.

• Quitina

- Polímero de N-Acetilglicosaminas

- Função estrutural

- Exoesqueleto de artrópodes e parede celular fúngica

// METABOLISMO GLICÍDICO

// NÍVEIS DE ENERGIA

• Envolvendo o glicogênio

- Glicogenólise: quebra de glicogênio

- Glicogenogênese: síntese de glicogênio

• Envolvendo a glicose

- Glicólise: quebra de glicose

- Gliconeogênese: síntese de glicose a partir de moléculas não glicídicas (gorduras e proteínas)

Fontes:

- Aminoácidos oriundos de proteínas

- Glicerol oriundo de gorduras

// GLICOGENÓLISE

• Glicogenólise

- Degradação do glicogênio

- Induzida em momentos de restrição alimentar ou alta demanda energética

• No fígado

- Controlada pelo glucagon (hormônio pancreático)

- Promove liberação de glicose para o sangue

• Nos músculos

- Controlada pela adrenalina (hormônio suprarrenal)

- Aumenta a disponibilidade de glicose para o músculo

// GLICOGENOGÊNESE

• Glicogenogênese (Glicogênese)

- Síntese de glicogênio

- Induzida em momentos de abundância alimentar

• No fígado

- Controlada pela insulina (hormônio pancreático)

- Promove a captação de glicose a partir da sangue

• No músculo

- Controlada pela insulina (hormônio pancreático)

- Promove a captação de glicose a partir da sangue

// FIXAÇÃO 2

O período curto entre refeições leva à redução da glicemia. Como forma de evitar distúrbios metabólicos, o fígado realiza

a) Glicólise

b) Gliconeogênese

c) Glicogenólise

d) Glicogenogênese

Página 3

Lipídios e Vitaminas

Lipídio é uma grande família de moléculas organicas... dentro delas temos uma subclasse: triglicerídio.

// TRIGLICERÍDEOS

Nome técnico para gorduras e óleos.

• Funções:

- Reserva energética

- Isolamento térmico

- Isolamento mecânico: proteger contra impactos.

Ex: O tecido adiposo na região abdominal serve como proteção pois não temos uma estrutura óssea nesse local.

• Composição:

1 glicerol

3 ácidos graxos

Saturados

Insaturados

• Gorduras:

- Sólidas à temperatura ambiente

- Muito comuns em animais

• Óleos:

- Líquidos à temperatura ambiente

- Muito comuns em vegetais

// EXERCÍCIOS FIXAÇÃO

// QUESTÃO 01

Dentre as funções listadas a seguir, identifique aquela associada aos triglicerídeos

a) síntese de nucleotídeos

b) transcrição de ácidos nucleicos

c) acidificação celular

d) alcalinização plasmática

e) proteção mecânica

// FOSFOLIPÍDEOS

• Função:

- Estruturação das membranas celulares

• Composição (molécula anfipática): que possui duplo comportamento/afinidade. Nesse caso ela se comporta como polar e apolar.

1 glicerol (apolar)

2 ácidos graxos (apolar)

1 fosfato (polar)

// ESTEROIDES

• Funções

• Síntese hormonal

- Testosterona

- Estrogênio (Estradiol)

- Progesterona

• Síntese de vitamina D

• Síntese de sais biliares

• Composição da membrana plasmática animal

 Colesterol como principal esteroide

// LIPOPROTEÍNAS

• Associação lipídio + proteína

• Função → transporte de colesterol

• Principais tipos:

- HDL (High Density Lipoprotein) → “colesterol bom”

- LDL (Low Density Lipoprotein) → “colesterol ruim”

// EXERCÍCIOS FIXAÇÃO

QUESTÃO 02

Apesar de associado a problemas cardiovasculares quando consumido em excesso, o colesterol desempenha importante papel por atuar na(o):

a) síntese de mensageiros químicos

b) catálise de reações químicas

c) regulação da glicemia

d) catabolismo de açúcares

e) absorção luminosa

// VITAMINAS

DEFINIÇÃO: Vitaminas são alimentos REGULADORES, ou seja, controlam as atividades químicas e possibilitam o funcionamento de um organismo

// NUTRIENTES REGULADORES

// CLASSIFICAÇÃO

• Hidrossolúveis: solúveis em água

• Vitaminas do complexo B e Vitamina C

• Eliminação através da urina

√ Menor retenção no organismo

√ Reposição diária

• Lipossolúveis: solúveis em lipídios

• Vitaminas A, D, E e K

• Eliminação através das fezes

√ Maior retenção no organismo

√ Potencial intoxicação por consumo excessivo

// PRINCIPAIS HIPOVITAMINOSES

// VITAMINA A (RETINOL)

• Função: integridade epitelial e síntese de pigmentos da retina

• Hipovitaminoses associadas: cegueira noturna e xeroftalmia

Sintomas: dificuldade de enxergar em ambientes pouco iluminados e ruptura da conjuntiva

// VITAMINA B1 (TIAMINA)

• Função: metabolismo de carboidratos

• Hipovitaminose associada: Beribéri

Sintomas: Distúrbios neurológicos, fraqueza muscular e insuficiência cardíaca

// VITAMINA B3 (NIACINA)

• Função: metabolismo de carboidratos

• Hipovitaminose associada: Pelagra

Sintomas: Distúrbios neurológicos, dérmicos e gastrointestinais

// EXERCÍCIOS FIXAÇÃO

QUESTÃO 03

A dificuldade de enxergar em ambientes pouco iluminados é tipicamente associada à carência nutricional de

a) glicose

b) vitamina A

c) lactose

d) alanina

e) vitamina K

// VITAMINA C (ÁCIDO ASCÓRBICO)

• Função: síntese de colágeno

• Hipovitaminose associada: Escorbuto

Sintomas: enfraquecimento e sangramento das gengivas com consequente queda dos dentes

// VITAMINA D (CALCIFEROL)

• Função: absorção intestinal de cálcio

• Hipovitaminoses associadas: Raquitismo e osteomalácia

Sintomas: má-formação ou enfraquecimento ósseo

Página 4

PROTEÍNAS

// COMPOSIÇÃO

• Proteínas → polímeros de aminoácidos

- Encaixe de aminoácidos um no outro.

• Aminoácidos

- Os aminoácidos não são iguais, por isso há uma separação:

- Naturais (não essenciais) → sintetizados pelo organismo

- Não naturais (essenciais) → não sintetizados pelo organismo

// ESTRUTURA PROTEICA

- O ribossomos é responsável por sintetizar/ unir as proteínas. E o DNA direciona a posição correta dessas proteínas. Quando toda a sequencia de proteínas está ordenada corretamente, temos a cadeia primária.

Proteínas tem várias funções mas nenhuma delas vai ser comprida enquanto estiver na sua estrutura primária, tampouco na secundária.

• Primária → cadeia peptídica (proteína) linear

• Secundária → cadeia peptídica com apenas um tipo de torção

• Terciária → cadeia peptídica com dois ou mais tipos de torção

• Quaternária → união de duas ou mais cadeias peptídicas independentes, cada uma em sua estrutura terciária.

// EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO 1

A união de aminoácidos resulta em um polipeptídio que, imediatamente após a síntese, não possui função por encontrar-se em estrutura:

a) primária b) secundária c) terciária d) quaternária

Temos vários aminoácidos diferentes podendo ser encaixados em posições diversas. Com extensões das mais variadas pode-se montar proteínas de muitos formatos e cada formato tem uma função.

// FUNÇÕES PROTEICAS

// PROTEÍNAS ESTRUTURAIS

A função da proteína estrutural é dar arcabouço.

• Funções

- Conectar células umas às outras em tecidos

- Conferir e alterar a forma de uma célula

- Sustentar e movimentar estruturas intracelulares

// PROTEÍNAS MENSAGEIRAS

• Funções

- Comunicar células garantindo a homeostase

- Alterar o funcionamento de células

// PROTEÍNAS RECEPTORAS

• Funções

- Receber o sinal de um mensageiro químico

- Transduzir o sinal ao citoplasma ou núcleo

// PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS

• Funções

- Mover substâncias através das membranas plasmáticas

- Regular a entrada ou saída de substâncias em uma célula

// EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 2

A especificidade de um mensageiro químico proteico se dá pela conformação complementar ao:

a) citoesqueleto

b) fosfolipídio

c) receptor

d) esteroide

e) transportador

// ENZIMAS

• Função

- Reduzir a energia de ativação

- Acelerar a ocorrência de reações químicas

// FATORES LIMITANTES

O que limita a velocidade com a qual a enzima vai processar o substrato?

O ambiente no qual ela se encontra.

Se a temperatura for muito baixa para enzima humana é muito ruim, pois a velocidade com que ela vai processar a reação química é muito baixa também.

Conforme for aumentando a temperatura a velocidade também aumenta, vai chegar a velocidade máxima daquela reação e se continuar aquecendo essa enzima, a velocidade dessa reação tende a cair.

Este fenômeno chama-se desnaturação. Pois a alteração de temperatura tira uma enzima da sua forma natural, na verdade serve para qualquer proteína.

Além da temperatura, esta enzima está em um meio aquoso ou lipídico e esse meio tem o seu PH, seu nível de acidez.

Se não tem substrato, não tem reação química.

O aumento da concentração de substrato da velocidade de reação até um determinado em que atinge a faixa de saturação e a partir dai para de aumentar, entra em um platô e fica constante desde então.

// EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 3

Enzimas são proteínas responsáveis por:

a) elevar a energia de ativação

b) regular a pressão osmótica

c) conectar diferentes células

d) inibir o metabolismo celular

e) acelerar reações químicas

// ANTICORPO

Os anticorpos são proteínas produzidas pelo sistema imunológico, por células específicas chamadas linfócitos.

• Função

- A função do anticorpo é encontrar alguma coisa estranha, algo que não faz parte tipicamente do corpo ou daquele organismo.

- Reconhecer substâncias estruturalmente complementares (antígenos)

- Diferenciar antígenos próprios e não-próprios

- Sinalizar a ocorrência de infecções

Um anticorpo tipicamente parece um y e nas extremidades desse y tem regiões que reconhecem o antígeno. Sendo o anticorpo algo que o nosso corpo produz para combater o agente e o invasor, e o pedacinho do agente invasor que é reconhecido então vai ser chamado de antígeno.

// IMUNIZAÇÃO ATIVA VACINAÇÃO

Quando falamos de imunização estamos falando de produção de proteínas de defesa ou na ativação do seu sistema imune, que pode ou não envolver anticorpos. Essa imunização pode ser ativa ou passiva, um exemplo típico é vacinação.

Quando entramos em contato com um agente invasor o corpo começa produzir anticorpos, porém o máximo de produção de anticorpos é relativamente baixo e demora, para agilizar há a vacinação → imunização ativa = produzimos anticorpos e geramos memória imune.

Ex: picada de cobra

Para produzir o soro pega-se um pouco da toxina e injeta em um animal grande. O animal produz anticorpos, depois tira um pouco do sangue e isola os anticorpos, esse é o soro.

Se você chega ao médico tendo sido picado por uma cobra, os anticorpos já estão prontos. Injetam na pessoa e paralisa a toxina. Nesse caso, não produzimos anticorpos, não gera memória imune, logo é uma resposta passiva.

// QUESTÃO ENEM 2016

Vários métodos são empregados para a prevenção de infecções por microrganismos. Dois desses métodos utilizam microrganismos vivos e são eles: as vacinas atenuadas, constituídas por patógenos avirulentos, e os probióticos que contêm bactérias benéficas. Na figura são apresentados cinco diferentes mecanismos de exclusão de patógenos pela ação dos probióticos no intestino de um animal// QUESTÃO ENEM 2016 Vários métodos são empregados para a prevenção de infecções por microrganismos. Dois desses métodos utilizam microrganismos vivos e são eles: as vacinas atenuadas, constituídas por patógenos avirulentos, e os probióticos que contêm bactérias benéficas. Na figura são apresentados cinco diferentes mecanismos de exclusão de patógenos pela ação dos probióticos no intestino de um animal

Qual mecanismo de ação desses probióticos promove um efeito similar ao da vacina?

a) 5

b) 4

c) 3

d) 2

e) 1

// TERMOS

Imoglobolina = anticorpos

Catabolizar = quebrar

Osmótica ?

Página 5

// ÁCIDOS NUCLEICOS

• Ácido Desoxirribonucleico (DNA ou ADN)• Ácido Desoxirribonucleico (DNA ou ADN)

- Codifica a síntese de proteínas- Codifica a síntese de proteínas

- Determina as características dos organismos- Determina as características dos organismos

• Ácido Ribonucleico (RNA ou ARN)• Ácido Ribonucleico (RNA ou ARN)

- Intermediário da síntese de proteínas- Intermediário da síntese de proteínas

• RNA menssageiro: determina os aminoácidos de uma proteína

• RNA transportador: transporta os aminoácidos a um ribossomo

• RNAreceptor: compõem os ribossomos• RNAr: compõem os ribossomos

// DEFINIÇÃO

• Ácidos nucléicos, como DNA e RNA, são polímeros de nucleotídeos.

• Estas moléculas estão diretamente envolvidas na determinação das características de uma célula e comandam a síntese de outras substâncias.

// NUCLEOTÍDEO

// PENTOSES

• Encontrada no RNA: Ribose

• Encontrada no DNA: Desoxirribose

// BASES NITROGENADAS

• Encontrada no RNA: Ribose

- Adenina, Uracila, Citosina e Guanina

• Encontrada no DNA: Desoxirribose

- Adenina, Timina, Citosina e Guanina

// Conexão entre nucleotídeos: ligação fosfodiéster

// Pareamento entre bases nitrogenadas

// Replicação do DNA

// REPLICAÇÃO DO DNA

Processo exponencial e semi-conservativo Pareamento anti-paralelo Replicação no sentido 5’-3’

// compactação do DNA

Página 6

// EXERCÍCIOS VESTIBULAR

QUESTÃO VESTIBULAR 01

Sterna paradisaea, também conhecida como andorinha do ártico, é uma ave migratória que percorre aproximadamente a cada ano. A maior parte da energia requerida para uma ave realizar uma rota migratória de longa distância é armazenada sob a forma de:

a) Glicogênio b) Gordura c) Proteína d) Carboidratos e) ATP

QUESTÃO VESTIBULAR 02

Leia o texto com atenção e assinale a alternativa CORRETA

A vitamina (X) é produzida pelo próprio organismo, com o auxílio da luz solar e interage com hormônios que regulam a quantidade de cálcio no organismo. Quando uma pessoa se expõe ao sol, os raios ultravioletas são absorvidos e atuam com o colesterol, transformando-o num precursor da vitamina (X). Pode ser encontrada em alimentos como fígado, gema de ovos e óleos de peixe. Sua deficiência causa o raquitismo, tanto em crianças como em adultos.

A vitamina (X) à qual o texto se refere é a

a) vitamina B 12.

b) vitamina A.

c) vitamina D.

d) vitamina C.

e) vitamina E.