substâncias químicas da célula

            As substâncias químicas dos seres vivos estão divididas em dois grupos: os inorgânicos e os orgânicos.         

      

            a)    Orgânicas

1º) Carboidratos ou Glicídios

Incluem os açucares, são também conhecidos como hidratos de carbono.

São formados por C, H, O.

Sua formula geral é (CH₂O)n

  Funções

Fonte de energia: glicoseà formação do ATP (adenosina tri-fosfato)

Reserva energética: glicogênio, nos animais; amido e celulose nos vegetais

Sustentação: celulose nos vegetais e quitina nos animais e fungos

 Tipos

         a)    Monossacarídeos

São carboidratos simples que não sofrem hidrólise

Fórmula geral Cn(H2O)n , onde n varia de 3 a 7 átomos de carbono.

Os principais são as pentoses e as hexoses

Pentoses: 5 Carbonos: desoxirriboseà DNA

                                      Ribose          à RNA

Hexoses: 6 carbonos: glicose, galactose e frutose

       b)    Dissacarídeos ou oligossacarídeos

São formados por duas moléculas de monossacarídeos, com a perda de uma molécula de água.

A ligação entre eles chama-se glicosídica.

Sacarose: glicose + frutose

Maltose: glicose + glicose

Lactose: galactose + glicose

c)Polissacarídeos

São macromoléculas formadas por mais dez monossacarídeos, com a perda de uma molécula de água.

POLISSACARÍDEOS	OCORRÊNCIA	PAPEL BIOLÓGICO
AMIDO	Raízes,caules e folhas: arroz, trigo, batata, mandioca	Reserva energética dos vegetais
Glicogênio	Encontrado no fígado e nos músculos. Fígado de boi e de galinha, são ricos em glicogênio	Reserva energética animal
Celulose	Componente esqueléticos das células vegetais e muitas algas	Proteção de células e sustentação mecânica de vegetais.
Quitina	Exoesqueleto de artrópodes e parede celular dos fungos	Proteção e sustentação mecânica

 A celulose não é digerida pelo trato digestório humano e é eliminada com as fezes, mas ela é importante porque está presente nas fibras vegetais, contribuindo para a formação do bolo fecal, estimulando o peristaltismo intestinal.

2º) Lipídios

São insolúveis em água

São solúveis em solventes orgânicos: benzina, éter, álcool

São formados por C,H,O e algumas classes pode possuir átomos de P, S, e N

Principal função : isolante térmico

à Tipos

       a )    Glicerídeos : gorduras

São formados pela junção de um álcool à glicerol com ácidos graxos

Glicerol: é um álcool com átomos de carbono cada um ligado ao grupo hidroxila (OH)

Ácido graxo: possui um longo esqueleto carbônico, geralmente com 16 a 18 carbonos de extensão

Exemplo: óleos e gorduras

       b)    Cerídeos: ceras

Encontrados na superfície das folhas e fruto, mel das abelhas, atuam como impermeabilizantes

       c)    Esteroides

São formados por longas cadeias carbônicas dispostas em quatro anéis ligados entre si.

São amplamente distribuídos nos organismos vivos constituindo os hormônios sexuais (testosterona e progesterona) e o colesterol.

colesterol

                 HDL : retira o colesterol do sangue e leva para o fígado para ser degradado;

                 LDL: retira o colesterol do sangue e leva para a célula.

Fosfolipídios – faz parte da membrana plasmática. Ele possui uma região apolar, dita "pernas" e uma região polar, dita "cabeça".

 retirado :https://celula2017.weebly.com/infograacuteficos/fosfolipidios

3º) Proteínas

As proteínas são macromoléculas formada por um grande número de aminoácidos (aa), a ligação entre esses aminoácidos é dita ligação peptídica.

Aminoácido: os seres vivos apresentam 20 tipos de aminoácidos. os vegetais tem todos eles. nos animais, alguns precisam ser ingeridos com a alimentação.

Aminoácidos naturais: são aqueles que o ser humano consegue produzir

Aminoácidos essenciais: são aqueles que o ser humano não consegue produzir.

estrutura de um aminoácido

  Funções das proteínas:

a) construção: repor material desgastado e construir o organismo

b) regulação: regula o metabolismo celular → hormônios, anticorpos, enzimas
c) transportadora: São aquelas que atuam no transporte de moléculas para dentro e para fora das células→ hemoglobina
d) enzimática: as enzimas são proteínas especiais com função de acelerar uma reação química (catalisar).

Estrutura das proteínas

A estrutura primária corresponde à sequência linear dos aminoácidos unidos por ligações peptídicas.

A estrutura secundária geralmente é resultante de ligações de hidrogênio que ocorrem entre o hidrogênio do grupo – NH e o oxigênio do grupo C ═ O.

A  estrutura terciária ocorre quando as proteínas primárias dobram-se sobre si mesmas.

 A estrutura quaternária é a união de várias estruturas terciárias que assumem formas espaciais bem definidas. Ex. hemoglobina

Desnaturação das proteínas

A desnaturação das proteínas ocorre quando as suas estruturas secundárias, terciárias ou quaternárias são modificadas ou destruídas, mantendo somente a estrutura primária. A radiação ultravioleta, temperaturas muito altas ou muito baixas, concentração de sal e variação do pH, são fatores que desnaturam a proteína.

Enzimas

As enzimas são substâncias orgânicas, geralmente proteínas, que catalisam reações biológicas pouco espontâneas e muito lentas. A sua presença, garante que a velocidade da reação será mais rápida e a energia utilizada é menor.

As enzimas são específicas, seus nomes são formados pelo prefixo do substrato especifico acrescentando o sufixo –ase. Outro nome é dado em relação ao tio de reação que catalisam:

Substrato	Enzima
Proteína	Protease
Amido	amilase
Lipídio	Lipase
Oxidação	Oxidase

O encaixe entre enzima e substrato é fundamental para a eficácia da atividade enzimática. Por isso, a reação é específica. É importante ressaltar que a enzima NÃO promove a reação, ela apenas acelera uma reação que aconteceria naturalmente.

( https://querobolsa.com.br/enem/biologia/enzima)

Em termos químicos, para que uma determinada ação ocorra, uma quantidade de energia precisa ser fornecida para o complexo. Essa energia necessária é chamada de Energia de ativação. As enzimas agem diminuindo essa energia de ativação.

Com isso, o substrato precisa de menos energia para reagir, e os produtos são, portanto, gerados em menos tempo.

Gráfico da energia necessária para que uma reação qualquer ocorra. Em azul, a reação sem a ação enzimática e, em vermelho, com a ação enzimática. É possível notar que a energia de ativação (linhas azul e vermelha na vertical) da reação contendo enzima é menor que a reação sem a enzima.

Fatores que influenciam na atividade enzimática

Temperatura e pH afetam a atividade enzimática.

Temperatura 

O aumento de temperatura promove maior agitação entre átomos e moléculas, isso não é diferente com as enzimas.

Temperaturas muito baixas dificultam a movimentação e interação das moléculas, assim como temperaturas elevadas que podem quebrar ligações mais fracas, fazendo com que a enzima, que é uma proteína, perca suas estruturas quaternária, terciária e secundária.

Gráfico da influência da temperatura na velocidade da ação enzimática. As enzimas humanas, geralmente, operam com temperatura ótima entre 36 e 37 °C.

pH

Cada enzima opera em uma variação de pH específica. O chamado pH ótimo é o pH em que a atividade enzimática é máxima. As enzimas humanas podem agir em pH neutro (7), em pH ácido, enzimas que operam no estômago, em pH próximo de 2 , em pH básico enzimas operando no Duodeno, com pH próximo de 9 ou 10.

 

Gráfico da influência do pH na velocidade da ação de três enzimas diferentes. A Pepsina, que tem ação em pH ácido, a tripsina, que tem ação em pH básico, e a amilase salivar, que age em pH neutro.

 Vitaminas 

Vitaminas são compostos orgânicos não sintetizados pelo organismo e nutrientes essenciais que são adquiridos pela alimentação.( em pequenas quantidades.)

Tipos

As vitaminas são divididas em dois grupos, conforme a substância na qual se dissolvem:

·         Vitaminas lipossolúveis: São as vitaminas solúveis em gordura e por isso podem ser armazenadas. Fazem parte deste grupo as vitaminas A, D, E e K.

·         Vitaminas hidrossolúveis: São as vitaminas do complexo B e a vitamina C, solúveis em água. Elas não podem ser armazenadas no corpo, tornando raro os casos de hipervitaminose. Também são absorvidas e excretadas rapidamente.

Substâncias Inorgânicas

Água

A água é o componente mais importante da célula, sem ela nada sobrevive.Ela também é um dos melhores solventes da natureza, ela transportar substâncias para dentro e fora da célula, regula a temperatura corporal, todas as reações químicas ocorrem em meio aquoso.

a quantidade de água vária de ser vivo para ser vivo.

Sais Minerais

são substâncias inorgânicas encontrado em todos os seres vivos.

Formas:

• Dissolvidos: sob a forma de íons (partículas carregadas de eletricidade)
•  Na forma de cristais como o carbonato de cálcio e o fosfato de cálcio encontrados nos ossos;
• Associados a moléculas orgânicas como o ferro na molécula de hemoglobina, o magnésio na clorofila

Principais funções dos sais minerais:

Os minerais possuem um papel bastante importante em nosso organismo.

- Atuam como componentes importantes na formação e manutenção dos ossos do corpo humano (principalmente os fosfatos de cálcio);

- Através de sua ação que as reações enzimáticas são reguladas;

- Participam da composição de algumas moléculas orgânicas;

- Agem na manutenção do equilíbrio osmótico;