Composição química dos seres vivos Flashcards
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O que é Bioquímica?
É o ramo das ciências da natureza que estuda as moléculas e os processos químicos que ocorrem nos seres vivos.
Diferencie compostos inorgânicos e orgânicos. Cite exemplos.
Os compostos inorgânicos são aqueles que não possuem carbono e hidrogênio ligados, e são representados pela água e pelos sais minerais, como cálcio e ferro.
Os compostos orgânicos são aqueles que possuem átomos de carbono e hidrogênio ligados, e abrangem uma grande diversidade de biomoléculas, que podem ser classificadas em cinco grupos principais: carboidratos, lipídios, vitaminas, proteínas e ácidos nucleicos.
Qual a molécula mais abundante em todos os seres vivos? Quais as biomoléculas mais abundantes em animais e plantas respectivamente?
A água. As proteínas e os carboidratos.
O que é um dipolo (elétrico)? Dê um exemplo de molécula que é um dipolo.
Um dipolo consiste na distribuição desigual de características elétricas ou magnéticas em moléculas ou substâncias, que leva a que estas se comportem como possuidoras de duas cargas iguais, mas de sinal contrário, a uma dada distância finita.
A água é uma molécula dipolar devido à diferença de eletronegatividade entre os átomos de oxigênio e hidrogênio ligados covalentemente (carga levemente negativa no oxigênio e levemente positiva nos hidrogênios).
Descreva a condição das ligações de hidrogênio da água de acordo com os seus estados físicos.
(água sólida)
No gelo, as moléculas de água são mantidas em estado rígido por ligações de hidrogênio.
(água gasosa - vapor)
No estado gasoso, a água não forma ligações de hidrogênio.
(água líquida)
Ligações de hidrogênio continuamente se quebram e se formam à medida que as moléculas de água se movem.
Como as moléculas de água permanecem unidas entre si?
Por meio de ligações de hidrogênio, sendo que uma molécula de água pode realizar até quatro ligações de hidrogênio com outra adjacentes.
Explique e exemplifique os motivos que levam a variação de água entre os seres vivos.
Apesar de a água ser a moléculas mais abundante nos seres vivos, a sua porcentagem em cada organismo varia de acordo com idade, atividade metabólica do tecido e espécie.
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Em algumas espécies, como as águas-vivas, a porcentagem de água chega a cerca de 95%, enquanto outras, como tardígrados, podem sobreviver com até 3% de água no organismo.
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Tecidos com maior atividade metabólica, como o nervoso, têm maior porcentagem de água (cerca de 70%) que os de menor atividade metabólica, como o ósseo (cerca de 20%).
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Á medida que as espécies envelhecem, a porcentagem de água em suas células diminuem, fato que justifica a baixa porcentagem de água em humanos idosos (cerca de 50%), quando comparada com adultos (60%) ou recém-nascidos (75%).
Quais são os papéis biológicos da água nos sers vivos? Explique cada um deles.
Solvente: devido a sua polaridade dupla, a água é capaz de dissolver diversos grupos de substâncias, nesse sentido, as substâncias hidrofílicas (ex: sal, açúcar) são solúveis em água, enquanto as hidrofóbicas (ex: lipídios) são insolúveis.
Transporte de substâncias: já que, além de um ótimo solvente, a água é a molécula mais abundante no sangue dos animais e na seiva das plantas.
Lubrificante: evita atritos entre tecidos e órgãos
Participar das reações químicas: (metabolismo dos seres vivos) ela pode atuar como reagente ou como produto.
Regulação da temperatura: a maioria dos seres vivos sobrevive em uma faixa de temperatura específica, fora da qual o metabolismo fica comprometido, nesse aspecto o calor específico da água é fundamental para garantir essa regulação, pois essa propriedade permite que ela absorva e perca calor sem passar por grandes alterações estruturais (de temperatura).
Explique como ocorrem:
Reações de condensação (desidratação) e reações de hidrólise.
Nas reações de condensação (síntese por desidratação) ocorre a união de duas moléculas menores e formação de uma molécula maior e água como produtos.
Nas reações químicas de hidrólise (quebra da água), a água participa como reagente.
O que é calor específico? Qual é o calor específico da água?
Quantidade de energia (calor) que deve ser absorvida ou perdida para que 1 grama de determinada substância altere a sua temperatura em 1°C.
O calor específico da água é de 1 cal/gºC.
Cite algumas propriedades da água.
Alto calor específico
- Elevador calor latente de vaporização
- Alto calor latente de fusão
Coesão
Adesão
Capilaridade
Explique as propriedades de coesão, adesão e capilaridade da água.
As ligações de hidrogênio mantêm as moléculas de água unidas entre si, propriedade conhecida como coesão, responsável pela alta tensão superficial da água, que possibilita que insetos andem sobre ela, por exemplo.
As ligações de hidrogênio também propiciam a união das moléculas de água a outras moléculas, propriedade conhecida como adesão.
Essas duas propriedades contribuem para que ocorra, por exemplo, o transporte de seiva inorgânica (água e minerais) nas plantas (pelo xilema) contra a ação da gravidade, da raiz até as folhas. ===> capilaridade (A capilaridade é a propriedade física que os fluidos têm de subir ou descer em tubos ou extremidades.)
O que são os sais minerais? Como eles são obtidos?
São substâncias químicas inorgânicas indispensáveis para a manutenção do metabolismo celular.
Como não são produzidos pelos seres vivos, os minerais devem ser absorvidos pelo solo, no caso das plantas, ou por meio da ingestão de alimentos, no caso dos animais.
No corpo dos seres vivos, os sais minerais podem aparecer de duas formas:
Insolúveis, como parte integrante das moléculas; ou solúveis, na forma de íon dissolvidos na água.
Quais são os principais minerais do corpo humano?
Cálcio (Ca)
Ferro (Fe)
Sódio (Na)
Iodo (I)
Fósforo (P)
Potássio (K)
Quais são as funções e as fontes de alimento do mineral cálcio?
O cálcio é componente de ossos e dentes (fosfato de cálcio ou hidroxiapatita). Ele participa na coagulação sanguínea, contração muscular e transmissão dos impulsos nervosos.
Pode ser encontrado em vegetais de coloração verde-escura (ex.: brócolis e espinafre), leite e derivados (ex.: queijos e iogurtes) e casca de ovo.
Quais são as funções e as fontes de alimento do mineral ferro?
O ferro é responsável pelo transporte de oxigênio pelo sangue (componente da hemoglobina), pelo armazenamento de oxigênio nos músculos (componente da mioglobina) e pelo transporte de elétrons na respiração celular.
O ferro pode ser obtido por meio do consumo de carne vermelha, fígado, gema de ovo, frutas secas e leguminosas (ex.: feijão e ervilha).
Quais são as funções e as fontes de alimento do mineral sódio?
O sódio atua na transmissão dos impulsos nervosos, no equilíbrio osmótico das células e na manutenção da pressão sanguínea.
Ele é adquirido por meio do consumo de sal de cozinha.
Quais são as funções e as fontes de alimento do mineral iodo?
O iodo é fundamental na formação dos hormônios T3 e T4 da tireoide.
Ele é encontrado em frutos do mar e em sal de cozinha iodado.
Quais são as funções e as fontes de alimento do mineral fósforo?
O fósforo é componente de ossos e dentes (fosfato de cálcio ou hidroxiapatita), componente dos ácidos nucleicos (DNA e RNA), componente de membranas biológicas e atua nos processos energéticos (ATP).
Ele é encontrado em leite e derivados (ex.: queijos e iogurtes), leguminosas (ex.: feijão e ervilha), carne vermelha e peixes.
Quais são as funções e as fontes de alimento do mineral potássio?
O potássio é responsável pela transmissão dos impulsos nervosos e participa na síntese de proteínas.
Ele pode ser obtido por meio do consumo de frutas, carne vermelha, aves, peixes e moluscos.
Cite e explique algumas doenças associadas ao desequilíbrio na ingestão de minerais.
Osteoporose: degradação da matriz óssea causada, entre outros fatores, pela carência de cálcio na alimentação.
Bócio endêmico: hipertrofia na tireoide causada pela carência de iodo na alimentação.
Anemia férrica: situação de fraqueza causada pela carência de ferro na alimentação.
Hipertensão arterial: aumento da pressão sanguínea decorrente, entre outros fatores, do excesso na ingestão de sódio.
Qual é a composição dos carboidratos? Mencione suas outras nomenclaturas.
Os carboidratos, também conhecidos como hidratos de carbono ou glicídios, são formados por átomos de carbono ligados a átomos de hidrogênio e grupos hidroxila (H-C-OH), raramente apresentando átomos de nitrogênio, enxofre ou fósforo na composição das moléculas.
Explique o motivo por trás da seguinte afirmação:
Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes do planeta.
Essa afirmação é verdadeira pois, a cada ano, organismos autótrofos de todo o mundo convertem, por meio da fotossíntese, mais de 100 bilhões de toneladas de gás carbônico em glicose, celulose, amido e outros carboidratos.
Quais são as 3 principais funções dos carboidratos nos seres vivos?
- Fornecer energia para o metabolismo celular, como a glicose sanguínea.
- Servir como material de reserva nutritiva, como o amido presente na batata.
- Participar da formação da estrutura do corpo dos seres vivos, como a quitina do exoesquelete dos artrópodes.
Qual é a fórmula geral dos carboidratos?
Apesar de haver variações e outras excessões, muitos carboidratos têm a fórmula geral (CH2O)n’.
O que são monossacarídeos?
Os monossacarídeos (do grego monos, um, e sacchar, açúcar) são carboidratos pequenos, formados por aldeídos ou cetonas com dois ou mais grupos hidroxila.
Como é feita a classificação dos monossacarídeos? Cite o nome duas classificações de monossacarídeos.
A classificação dessas moléculas tem como base o número de carbonos, que pode variar de três a sete, mas as pentoses (cinco carbonos) e hexoses (seis carbonos) possuem papel de destaque.
Cite e detalhe exemplos de pentoses.
Entre as pentoses, há a ribose e a desoxirribose, ambas componentes dos ácidos nucleicos (função estrutural). A ribose (C5H10O5) é componente dos nucleotídeos que formam o RNA, enquanto a desoxirribose (C5H10O4) é encontrada apenas nas moléculas de DNA.
Explique as particularidades das hexoses, cite suas funções dê exemplos de carboidratos com 6 carbonos.
As hexoses (C6H12O6) são monossacarídeos de isomeria estrutural. Uma das suas principais funções é fornecer energia para o metabolismo celular,mas essas moléculas também são utilizadas como monômeros para a produção de carboidratos maiores, como dissacarídeos e polissacarídeos.
As principais hexoses são a frutose, encontrada nos frutos doces, a galactose, componente da lactose do leite, e a glicose, presente no mel e transportada pelo sangue humano.
O que é isomeria estrutural?
E um fenómeno que ocorre quando duas ou mais substâncias químicas têm a mesma fórmula molecular, mas diferentes fórmulas estruturais e propriedades.
O que são dissacarídeos? Como eles são formados?
Os dissacarídeos são carboidratos formados pela união de dois monossacarídeos.
A ligação covalente entre os monossacarídeos, conhecida como ligação glicosídica, ocorre por meio de uma reação de síntese por desidratação.
Como ocorre a quebra da ligação glicosídica?
A quebra dessa ligação ocorre por hidrólise e conta com a participação de enzimas, promovendo a liberação dos monossacarídeos constituintes da molécula.
Mencione os principais exemplos de dissacarídeos formados pela combinação de hexoses. Explique a sua composição e onde se encontra cada uma dessas hexoses.
Sacarose (glicose+frutose): representa o açúcar mais comum na seiva orgânica das plantas transportada pelo floema. Esse carboidrato é extraído da cana-de-açúcar, ou da beterraba, e utilizado pela humanidade na produção de açúcar refinado.
Lactose (glicose+galactose): é o açúcar mais abundante do leite, sendo uma excelente fonte de energia aos filhotes de mamíferos.
Maltose (glicose+glicose): é encontrada no malte, que representa uma etapa da degradação do amido na produção de de cervejas.
Qual é a causa da intolerância à lactose? Quais medidas devem ser tomadas pelas pessoas intolerantes?
Intolerância à lactose é uma doença humana causada pela redução na produção da enzima lactase, responsável pela digestão do açúcar do leite.
Pessoas intolerantes à lactose devem evitar alimentos que contêm lactose, como leite e alguns derivados, ou consumi-los depois de ingerir comprimidos da enzima lactase, que auxiliará na digestão e no aproveitamento dos nutrientes pelo organismo.
O que são polissacarídeos?
São macromoléculas formadas pela união de diversos monossacarídeos (mais de 20, mas normalmente são encontrados centenas ou até mesmo milhares deles). São exemplos de polímeros.
Cite exemplos de polissacarídeos.
Temos a celulose, o amido, o glicogênio e a quitina.
O que são polímeros?
“Polímeros” é uma denominação utilizada para moléculas formadas pela união de unidades semelhantes, denominadas monômeros.
Explique a composição da celulose.
C6H10O5
Esse polímero (polissacarídeo) é formado pela união de centenas de (monômeros de glicose) moléculas de B-glicose (glicose beta) e não possui pontos de ramificação na cadeia. Ligações de hidrogênio (ligações glicosídicas) mantêm moléculas de celulose adjacentes unidas, formando estruturas denominadas microfibrilas.
O que é uma ligação glicosídica?
É uma ligação covalente que une monossacarídeos, formando oligossacarídeos e polissacarídeos.
Quais organismos são capazes de realizar a digestão da celulose?
Apenas organismos que têm a enzima celulase, como bactérias e protozoários, conseguem realizar a digestão da celulose.
Diversos animais, como bois e cupins, têm esses microrganismos no sistema digestório (estômago ou intestino), o que possibilita uma dieta exclusivamente herbívora.
Qual é a importância da celulose no sistema digestório humano?
Ela regula a atividade intestinal, já que auxilia a motilidade e a retenção de água, facilitando a eliminação das fezes. A celulose também promove sensação de saciedade, facilitando dietas de emagrecimento, e diminui a absorção de colesterol pelo intestino, prevenindo problemas cardiovasculares.
Qual o papel da celulose na parede celular de vegetais?
A celulose é a principal molécula que confere rigidez, formato, robustez e sustentação mecânica às células vegetais. Ela também protege as plantas da desidratação e da lise celular.
Quais são os polissacarídeos de função estrututural e de função energética?
Função energética: glicogênio e amido
Função estrutural: celulose e quitina
Qual é a composição do amido?
Essa molécula é formada pela união de centenas de moléculas de a-glicose (glicose alfa), com poucos pontos de ramificação na cadeia.
Por qual organismo o amido é utilizado como principal fonte energética?
O amido é um polissacarídeo utilizado como referva energética pelas plantas.
Cite vegetais abundantes em amido.
Batata, mandioca, milho, arroz, trigo.
Em que parte das plantas ocorre o estoque de amido?
Ocorre dentro de cloroplastos e em plastídios especiais, denominados amiloplastos.
Quais organismos utilizam o glicogênio como material de reserva energética?
Animais e fungos.
Qual é a composição do glicogênio?
Essa macromolécula é formada pela união de centenas de monômeros de a-glicose (glicose alfa), mas, diferentemente do amido, tem muitos pontos de ramificação na cadeia.
Nos animais, onde o glicogênio pode ser encontrado?
No fígado e nas células musculares.
Quando o glicogênio é utilizado nos animais? E como ocorre esse processo?
O glicogênio é usado nos momentos em que ocorre diminuição da glicemia. A quebra do glicogênio hepático gera moléculas de glicose, que são transportadas pelo sangue e utilizadas pelas celulas corporais como fonte de energia na respiração celular.
Quais são os dois tipos de glicogênio e suas respectivas funções?
Glicogênio hepático (armazenado no fígado)
Mantem a glicemia entre refeições e serve como reserva de glicose para outros tecidos do corpo.
Glicogênio muscular
É usado pelo próprio músculo como fonte de energia para a contração muscular.
O que é glicemia?
Glicemia é a quantidade de glicose (açúcar) presente no sangue. Ela é uma forma de controlar o metabolismo da glicose e monitorar condições de saúde, como o diabetes.
A glicemia é importante porque a glicose é a principal fonte de energia do corpo, mas quando em excesso pode prejudicar a saúde. Quando não controlada, pode afetar órgãos como o coração, rins e olhos.
