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A QUÍMICA
DA VIDA
ÁGUA
A água é o componente biológico essencial à
manutenção da vida animal e vegetal. No entanto
existem organismos que possuem homeostase
(equilíbrio interno) submetida às condições sazonais do
ecó topo onde estão inseridos, conseguindo sobreviver
na ausência de água. A este estado denominamos de
anidrobiose, onde todas as reações metabólicas:
nutrição, locomoção e reprodução ficam suspensas, em
estado latente, aguardando condições propícias para
sua expressão.
Esta substância compõe proporção de 75 – 85% da
estrutura corpórea dos seres vivos. Sua origem pode
ser endógena: quando proveem de reações internas,
ou exógenas: através da ingestão direta de água ou
alimentos. Assim, o teor de água em um organismo
pode variar segundo três fatores: a atividade funcional
do tecido ou órgão, faixa etária do organismo e estudos
envolvendo a espécies
.
SAIS MINERAIS
Os sais minerais são substâncias 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.
Dessa forma, esses elementos, cada um apresentando
propriedades químicas distintas, com cargas e
afinidades moleculares particulares, foram durante
milhões de anos se organizando não só na formação
física da matéria, mas também compartilhando o
complexo arranjo biológico.
VITAMINAS
As vitaminas não constituem um grupo molecular
específico, mas qualquer substância orgânica em
quantidades suficientes às necessidades de um
organismo. Formando, portanto, um grupo de
substâncias heterogêneas com origens distintas.
Algumas podem atuar como cofatores na ativação de
reações enzimáticas, sendo muito importantes para o
equilíbrio homeostático. Sua ausência acarreta
deficiências irreversíveis: insuficiência cardíaca e
distúrbio mental (carência de vitamina B1), distúrbios
nervosos (carência de vitamina B2), raquitismo
(carência de vitamina D), anemia e esterilidade
(carência de vitamina E), ausência ou dificuldade de
coagulação sanguínea (carência de vitamina K) e
problemas de visão, xeroftalmia (carência de vitamina
A). Para o bom funcionamento do corpo, prevenindo
numerosas doenças, é necessário adquirir esses
nutrientes por meio da alimentação.
CARBOIDRATOS
Carboidratos são moléculas orgânicas formadas por
carbono, hidrogênio e oxigênio. Glicídios, hidratos de
carbono e açúcares são outros nomes que esses
podem receber. São as principais fontes de energia
para os sistemas vivos, uma vez que a liberam durante
o processo de oxidação. Participam também na
formação de estruturas de células e de ácidos
nucleicos.
Os de constituição mais simples, denominados
monossacarídeos, possuem como fórmula geral
(CH2O)n, sendo o “n” o número de átomos de carbono.
São, geralmente, de sabor adocicado e podem ser
trioses, tetroses, pentoses, hexoses ou heptose,
quando constituídas de três, quatro, cinco, seis ou sete
átomos de carbono. A glicose, monossacarídeo
extremamente importante para a nossa vida como
fonte de energia, é uma hexose de fórmula C6H12O6.
LIPÍDIOS
Os lipídios são compostos com estrutura molecular
variada, apresentando diversas funções orgânicas:
reserva energética (fonte de energia para os animais
hibernantes), isolante térmico (mamíferos), além de
colaborar na composição da membrana plasmática das
células (os fosfolipídios). São substâncias cuja
característica principal é a insolubilidade em solventes
polares e a solubilidade em solventes orgânicos
(apolares), apresentando natureza hidrofóbica, ou seja,
aversão à molécula de água.
Essa característica é de fundamental importância,
mesmo o organismo possuindo considerável
concentração hídrica. Isso porque a insolubilidade
permite uma interface mantida entre o meio intra e
extracelular. Os lipídios podem ser classificados em
óleos (substâncias insaturadas) e gorduras
(substâncias saturadas), encontrados nos alimentos,
tanto de origem vegetal quanto animal, por exemplo:
nas frutas (abacate e coco), na soja, na carne, no leite
e seus derivados e também na gema de ovo.
.
As proteínas são macromoléculas formadas pela
polimerização por condensação de α-aminoácidos, que,
por sua vez, são substâncias formadas por uma ligação
peptídica entre um grupo amino e um grupo
carboxílico, formando um grupo amida. As proteínas
não são como os carboidratos que podem ser
armazenados nas células, mas elas fazem parte da
estrutura biológica. De modo que a construção e
manutenção do organismo humano dependem do
fornecimento dessas proteínas.
ENZIMAS
As enzimas são substâncias orgânicas, geralmente
proteínas, que catalisam reações biológicas pouco
espontâneas e muito lentas. O poder catalítico de uma
enzima relaciona a velocidade das reações com a
energia despendida para que elas aconteçam.
Assim, na presença de uma enzima catalisadora, a
velocidade da reação é mais rápida e a energia
utilizada é menor. Por esse motivo as enzimas
praticamente regem todo o funcionamento celular
interno, favorecendo o metabolismo anabólico
(construção) e catabólico (degradação), bem como
externo, através de sinalizadores catalíticos
estimulantes ou inibitórios atuantes em outras células
(hormônios, por exemplo).
Ácidos Nucléicos
Os ácidos nucleicos são macromoléculas de natureza
química, formadas por nucleotídeos, grupamento
fosfórico, glicídios e bases. Estas macromoléculas (de
elevada massa molecular) se fazem presentes no
material genético contido nas células de todos os seres
vivos. O RNA (ácido ribonucleico) e o DNA (ácido
desoxirribonucleico) são variações de ácidos nucleicos.
Considerando a estrutura primária, os ácidos DNA e
RNA podem ser vistos como uma cadeia linear
composta de unidades químicas simples chamadas
nucleotídeos.
Um nucleotídeo é um composto químico e possui três
partes: um grupo fosfato (ácido fosfórico), uma pentose
(molécula de açúcar com cinco carbonos) e uma base
orgânica (base nitrogenada). As características
químicas de cada um desses componentes:
• Ácido fosfórico: confere acidez aos ácidos
nucleicos.
• Pentoses: a pentose entra na composição química
do DNA e a ribose entra na constituição do RNA.
• Bases nitrogenadas: as bases contendo
nitrogênio se ligam com açúcar desoxirribose e com
fosfatos. Elas podem ser de dois tipos:
- bases de anel duplo (purínicas): adenina e
guanina;
- bases de anel simples (pirimidínicas): timina,
citosina e uracila. Os ácidos nucleicos são as
biomoléculas do controle celular, constituem a base
química da hereditariedade por conterem as
informações genéticas.
→ Cálcio: Esse sal participa da formação de ossos e
dentes. Além disso, participam da coagulação sanguínea e
regulam uma grande quantidade de funções celulares,
incluindo-se o processo de contração muscular. O cálcio
pode ser encontrado em leite e derivados, gema de ovo,
cereais e legumes verdes.
→ Fósforo: Junto ao cálcio, o fósforo participa da
composição de ossos e dentes. Esse sal também está
relacionado com a produção de energia e é um dos
componentes dos ácidos nucleicos. Pode ser encontrado
em leites e derivados, cerais, carnes, ovos e pães.
→ Potássio: Esse sal está relacionado com a contração
muscular e atividades dos nervos, pois atua promovendo a
excitabilidade elétrica. Além disso, é um importante
regulador dos batimentos cardíacos. É encontrado em
frutas, cereais, leite e carnes.
→ Magnésio: Fundamental para o funcionamento
adequado de nervos e
→ Sódio: Está relacionado principalmente com a
regulação do volume de líquidos corporais. Também é
importante na condução do impulso nervoso, assim
como o potássio, e está relacionado com a pressão
sanguínea e contrações musculares. É encontrado no
sal de cozinha, em alguns vegetais, queijo e diversos
outros tipos de alimento.