Biologia molecular bioquímica (compostos inorgânicos)

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1. Biologia Molecular - Bioquímica (compostos inorgânicos) prof.ª ADRIANNE MENDONÇA

2. INTRODUÇÃO As células são estruturas complexas e apresentam grande diversidade de formas e funções. Elas estão submetidas aos mesmos príncipios químicos e físicos que regem os sistemas não vivos. São capazes de realizar uma série de atividades altamente especializadas tanto nos organismos unicelulares como nos pluricelulares.

3. Aspectos Químicos da célula => As inúmeras substâncias que fazem parte da composição química da célula podem ser classificadas em dois grupos:  os componentes orgânicos e os componentes inorgânicos .

4. COMPOSTO INORGANICO MAIS IMPORTANTE !!! Água (H2O) -  Substância abundante nas células (ocupa cerca de 70% do volume celular); - A quantidade de água no organismo varia com a espécie e com a idade! - É uma substância Polar: possui dois átomos de hidrogênios (cátion) ligados a um átomo de oxigênio (ânion); - A água pura é chamada de Água Destilada e não é própria para consumo, pois pode causar diarréia entres outros.

5. CARACTERISTICAS DA ÁGUA Pontes de Hidrogênio -  é a atração eletrostática resultante entre o átomo de oxigênio de uma molécula de água e o átomo de hidrogênio de outra molécula de água, ou seja, é a ligação entre os átomos de hidrogênio e oxigênio de uma determinada molécula. Adesão -  diz respeito a união das moléculas de H2O. Essas moléculas podem se unir a outras moléculas polares. Forças de Coesão -  o conjunto das pontes de hidrogênio mantem coesas (unidas) as moléculas de água. Essa coesão determina a grande tensão superficial da água, por isso que certos insetos conseguem pousar sobre a água; devido a essa forte ligação entre as pontes de hidrogênio. *OBS.:  A Coesão e a Adesão são responsáveis por outra importante propriedade da água:  a capilaridade.

6. CARACTERISTICAS DA ÁGUA Capilaridade -  Devido á prpriedade de adesão, a água adere á superfície interna dos capilares e tende a subir; assim as primeiras moléculas puxam as demais, pois elas estão firmemente unidas por coesão. Como essas forças são maiores que a força da gravidade atuante sobre a superfície da água dentro dos capilares, elas fazem com que a água suba.  É exatamente por isso que, nas plantas, o xilema consegue subir das raízes até as folhas no alto da planta. Poder de dissolução -  por ser uma substância Polar todas as outras substâncias, que sejam polares, podem se dissolver em água. É por esse motivo que ela é tida como  Solvente Universal . Alto calor específico -  a água funciona como regulador de calor, permitindo que a temperatura de um organismo permaneça relativamente constante, mesmo que a temperatura do ambiente varie. Alto calor de vaporização -  é preciso uma grande quantidade de calor para romper um número suficiente de ligações de hidrogênio que permita movimentação maior e mais livres das moléculas de água. A quantidade necessária para que uma substância passe do estado líquido para o estado gasoso é conhecida por  calor de vaporização. *OBS.:  A água é o único fluido que, ao congelar, se expande e se torna menos denso que a forma líquida.

7. Estudo da Água e dos Sais Minerais As substâncias que se dissolvem na água são chamadas Hidrofílicas ( hidro = água, philus = amigo). As substâncias que NÃO se dissolvem na água são chamadas Hidrofóbicas ( phobos = medo).   # A água participa de muitas reações químicas dentro da célula. Ex.: --> Reações de síntese por desidratação : quando duas uo mais moléculas se unem e nesse processo há liberação de molécula de água; --> Reações de quebra por hidrólise ( lise = quebra): quando uma molécula é quebrada em duas, e nesse processo há entrada de molécula de água.  

8. Sais Minerais -   os sais minerais podem participar como constituintes de estruturas esqueléticas do corpo dos seres vivos, como é o caso do fosfato de cálcio, abundante nos ossos e nos dentes. Podem também ocorrer dissolvidos em água, caso em que eles dissociam íons, que são partículas com carga elétrica positiva ou negativa. Ex.: NaCl + H2O -> Na+ + Cl-

9. OBSERVAÇÃO !!! O sal (cloreto de sódio) dissolvido em água gera a dissociação (separação) dos íons de Sódio, positivo (Na+) e de Cloro, negativo (Cl-). E são justamente esses íons que vão atuar nas Funções Biológicas.

10. Características dos Sais Os íons são fundamentais no metabolismo celular; Os sais são obtidos a partir do alimento; Muitos elementos encontram-se na estrutura de várias moléculas. Ex.: O FERRO é encontrado na HEMOGLOBINA ( hemo = ferro) que é uma Proteína. E o MAGNÉSIO é encontrado na CLOROFILA que é um Pigmento.

11. Principais  Sais e suas respectivas Funções Na e K -  O Na (sódio) é encontrado no Sal de Cozinha e o K (potássio) está presente em verduras, frutas, leguminosas, carnes, leite. Função:  Tanto um como o outro estão relacionados com - Controle dos Potenciais Iônicos; - Bioexcitabilidade celular (condução de impulsos); - Contração muscular; - Funções cardíacas e nervosas; - Osmorregulação ; - Funções renais. Cl -  O Cloro é o principal Monovalente Negativo Extracelular. Função:  Também está relacionado a Bioexcitabilidade celular, além de: - Atuar na manutenção do pH estomacal; - Atuar na manutenção do equilibrio hídrico.

12. Principais  Sais e suas respectivas Funções OBS.:  para neutralisar a Hiperacidez Gástrica ( HCl ) usa-se de NaHCO3 (sal de fruta). Ca -  O Cálcio é encontrado na casca do ovo, leite e derivados, vegetais verde-escuros. Ele é o Principal Bivalente Positivo do Meio Estra celular. Função:  Também está relacionado a Bioexcitabilidade celular, além de estar relacionado a : - Contração musclar ; - Coagulação sanguínea; - Osmorregulação ; - Regulação Hormonal.

13. Principais  Sais e suas respectivas Funções Cuidado!!! - O Cálcio NÃO pode se acumular no interior das células, pois induz a Necrose (infarto) Celular; - O Cálcio é um indicador Patológico e a calcificação é uma disfunção Patológica. Fe -  É componente da Hemoglobina e da Miosina - pigmentos que tem grande afinidade com gases respiratório, como o oxigênio. É encontrado em carnes , fígado, vegetais verde-escuros, leguminosas. Função:  - Biossíntese (produção) Protéica (pigmentos, enzimas); - Absorção iônica; - Bioenergética Celular (ATP) - Formação do sangue - o ferro está presente na Hemoglobina e nas Hemácias (célula presente no sangue) esta ultima é responsável pelo transporte de oxigênio no sangue. OBS.:  a redução das Hemácias no sangue é uma das causas do desenvolvimento da Anemia.