Biomoléculas

BiomoléculasBiomoléculas

Todas as moléculas que fazem parte da constituição dos seres vivos são designadas biomoléculas, as quais por seu turno, se formam a partir da união de determinados elementos químicos – os bioelementos.

Da totalidade de elementos químicos existentes somente cerca de 23 fazem parte da constituição das biomoléculas.

BiomoléculasBiomoléculas

Os bioelementos combinam-se entre si, através de ligações químicas, dando origem às biomoléculas, que podem ser orgânicas ou inorgânicas. Biomoléculas inorgânicas: fazem parte

dos materiais inertes (rochas , minerais e água). Ex.: Água e sais minerais.

Biomoléculas orgânicas: entram somente na constituição dos seres vivos . Ex: glícidos, lípidos, prótidos e ácidos nucleícos.

Funções fundamentais das Funções fundamentais das biomoléculasbiomoléculas Função estrutural: constituem

estruturas biológicas; Função reguladora: intervêm nas

reacções do metabolismo dos seres vivos;

Função energética: libertam os armazenam energia.

Compostos inorgânicos - Compostos inorgânicos - ÁGUAÁGUA É a substância mais abundante na

biosfera e é também o componente mais abundante nos seres vivos, pois representa 65 a 95% do peso da maioria dos seres vivos.

Compostos inorgânicos - ÁGUACompostos inorgânicos - ÁGUA As propriedades da água residem no facto desta

molécula, apesar de electronicamente neutra, apresentar polaridade.

Esta polaridade permite a ligação entre as moléculas de água, e também entre estas moléculas e outras substâncias polares, através de pontes de hidrogénio.

Compostos inorgânicos - Compostos inorgânicos - ÁGUAÁGUA A polaridade contribui para o grande

poder solvente da água, cujas moléculas são capazes de estabelecer ligações com diversos iões, formando compostos mais estáveis.

Compostos inorgânicos - Compostos inorgânicos - ÁGUAÁGUA Outras características da molécula

de água: Elevada força de coesão e de adesão

molecular; Calor específico elevado; Grande calor de vaporização.

Água – Funções biológicasÁgua – Funções biológicas É o suporte ou o meio onde ocorre a maioria das

reacções metabólicas essenciais para a sobrevivência dos seres vivos;

É um moderador da temperatura dos organismos, uma vez que a temperatura da água existente nos seres vivos (ex.: citoplasma) se eleva lentamente quando comparada com a rápida elevação da temperatura ambiental;

Intervém nas reacções de hidrólise; Como é um excelente solvente permite o transporte de

numerosas substâncias entre as células e entre estas e o meio;

Actua como suporte para a difusão de muitas substâncias.

Compostos inorgânicas – Sais Compostos inorgânicas – Sais mineraisminerais Podem ser encontrados sob

a forma de depósitos (ex.: conchas e ossos), dissolvidos em soluções (ex.: Na+, K+, Al-, etc.) ou na constituição de várias moléculas orgânicas (ex.: a hemoglobina possui ferro).

Embora sejam biomoléculas que surgem, geralmente, em pequenas quantidades, desempenham funções essenciais.

Funções biológicas dos sais Funções biológicas dos sais mineraisminerais São constituintes fundamentais de endo e

exosqueleto; Constituem sistemas moderadores do pH; Fazem parte da constituição de moléculas

fundamentais, como a hemoglobina (Fe) e a clorofila (Mg);

Intervêm na manutenção do equilíbrio osmótico ao nível celular;

Participam em processos fundamentais no funcionamento dos seres vivos, como, por exemplo, na transmissão nervosa, na contracção muscular e na coagulação sanguínea.

Compostos orgânicosCompostos orgânicos Mais frequentes e mais

importantes: glícidos, lípidos, prótidos e ácidos nucleicos.

Geralmente formados por várias moléculas orgânicas mais pequenas ligadas entre si, constituindo moléculas muito grandes – macromoléculas.

Compostos orgânicosCompostos orgânicos

Frequentemente, estas macromoléculas são polímeros: resultam da ligação de muitas moléculas básicos, estruturalmente simples e semelhantes entre si – monómeros (ex.: a molécula de amido é um polímero de glicose).

As reacções de polimerização, responsáveis pela formação de polímeros, são reacções de condensação: os monómeros ligam-se entre si formando polímeros cada vez maiores.

Por cada ligação de dois monómeros que se estabelece é removida uma molécula de água.

Pelo contrário, através de reacções de hidrólise, os monómeros de um polímero separam-se.

GlícidosGlícidos

Também designados por hidratos de carbono ou glúcidos.

Composto ternários de C, O e H.

Proporção enter o H e o O é de 2:1.

GlícidosGlícidos

Podem ser classificados em três grupos, de acordo com o número de unidades monoméricas que os constituem: Monossacarídeos; Oligossacarídeos; Polissacarídeos.

MonossacarídeosMonossacarídeos Também designados por oses. Glícidos mais simples e classificados de acordo com o

número de átomos de carbono que os compõem (entre 3 e 9).

Assim, existem as trioses (3C), as tetroses (4C), as pentoses (5C), as hexoses (6C), etc. As pentoses e as hexoses são as mais frequentes.

Quando em solução aquosa apresentam uma estrutura em anel de carbono.

MonossacarídeosMonossacarídeos

Função energética: participam directamente nas transferências de energia.

Exemplos: aldose (triose), glicose (hexose), ribose (pentose), desoxirribose (pentose).

Propriedades: Não são hidrolisáveis; São redutores; São os monómeros dos glícidos; São doces; São solúveis a quente e a frio.

MonossacarídeosMonossacarídeos

Outros glícidosOutros glícidos

A ligação que une os dois monossacarídeos denomina-se ligação glicosídica.

Dois monossacarídeos ligados formam um dissacarídeo. De mais um monossacarídeos se ligar, forma um trissacarídeos e assim sucessivamente.

São oligossacarídeos, as moléculas constituídas por 2 a 10 monossacarídeos unidos entre si. Se este número for superior, as moléculas denominam-se polissacarídeos.

OligossacarídeosOligossacarídeos Função energética: reserva de energia. Exemplos: sacarose (dissacarídeo formado por uma

molécula de glicose e uma molécula de frutose), maltose (dissacarídeo formado por duas moléculas de glicose) e lactose (dissacarídeo formado por uma molécula de glicose e uma molécula de galactose).

Propriedades: São hidrolisáveis; Alguns são redutores (maltose), outros não

(sacarose); São doces; São solúveis a quente e a frio.

PolissacarídeosPolissacarídeos Função energética (reserva de energia) e estrutural. Exemplos: amido, celulose, glicogénio e quitina. Propriedades:

São hidrolisáveis; Não são redutores; Não são doces; São insolúveis ou dificilmente solúveis.

LípidosLípidos Grupo de moléculas muito

heterogéneo, do qual fazem parte as gorduras (animais e vegetais), ceras, esteróides, etc.

Compostos ternários geralmente compostos por O, H e C, mas também podem conter outros elementos, como S, N e P.

LípidosLípidos Propriedades gerais:

Insolúveis em água; Solúveis em solventes orgânicos, como o

éter, a benzina, o álcool; Mancham o papel; esta mancha persiste e

aumenta quando o papel é aquecido; Possuem menor densidade do que a água,

separando-se desta por diferença de densidade.

LípidosLípidos

Sob o ponto de vista químico, os lípidos podem ser classificados em: Lípidos constituídos por ácidos gordos e

glicerol; Lípidos sem ácidos gordos nem glicerol

(vitamina A e K e hormonas sexuais).

Ácidos gordosÁcidos gordos Formados por uma cadeia linear de átomos de carbono,

com um grupo terminal carboxilo (COOH) Ácidos gordos insaturados: possuem átomos de

carbono ligados entre si por ligações duplas ou triplas. Ácidos gordos saturados: todos os átomos de carbono

estão ligados entre si por ligações simples.

Ácidos gordosÁcidos gordos

Estes podem ser classificados em lípidos simples e lípidos complexos.

Lípidos simplesLípidos simples

Ex: gorduras. Constituídos por ácidos gordos e glicerol. Resultam da ligação dos ácidos gordos à

molécula de glicerol e são denominados, na generalidade, glicerídos.

Lípidos simples - triglicerídosLípidos simples - triglicerídos

TriglicerídeosTriglicerídeos

Função de reserva

Lípidos complexosLípidos complexos Possuem na sua composição, para além das

moléculas de ácidos gordos e glicerol, outras moléculas não lipídicas, como o ácido fosfórico e compostos azotados nos fosfolípidos.

FosfolípidosFosfolípidos

Moléculas polares, uma vez que as duas extremidades das moléculas possuem comportamentos físicos e químicos diferentes.

Parte da molécula formada pelas cadeias hidrocarbonatadas é hidrofóbica: é insolúvel na água. Constitui a zona não polar, sendo electricamente neutra.

FosfolípidosFosfolípidos

Parte constituída pelo composto azotado, pelo fosfato e pelo glicerol é hidrofílica:solúvel em água, parte polar da molécula, sendo electricamente carregada.

Como são polares (zona hidrofóbica e hidrofílica) chamam-se anfipáticas.

FosfolípidosFosfolípidos

Esta propriedade é fundamental para a formação e dinâmica das membranas celulares.

Funções dos lípidosFunções dos lípidos