Escola: Centro de Ensino Médio Setor Leste
Alunas: Luana, Andrielly e Thayara e Flávia
Professor: João Couto Série: 1° F
Disciplina: Biologia
Brasília,
Março de 2005
A parte da Biologia que estuda a célula recebe o nome de Citologia. O
termo célula é na verdade, impróprio para caracterizá-la. Isso porque esse
termo foi usado pela primeira vez por Robert Hooke, em 1665; quando ele
observava em um microscópio rudimentar um fragmento de cortiça (tecido vegetal
da casca de caules velhos). Neste fragmento, viu uma grande quantidade de
pequeninos espaços vazios, que assim resolveu-se chamar de células. Hooke
mostrou também que a estrutura celular não era restrita à cortiça, pois a
encontrou em muitos outros vegetais.
Só muito tempo depois, que
outros cientistas conseguiram, com equipamentos mais avançados, ver a célula
viva e descobrir que ela não era um espaço vazio, mas um corpo cheio de
conteúdo e com funções muito importantes. Mas mesmo assim, o nome CÉLULA nunca
foi mudado...
As células podem diferir muito uma das outra, pois cada função
específica exige uma forma adequada. Os organismos unicelulares, por exemplo,
apresentam uma enorme variedade quanto à forma e seu tipo de vida. Também nos
organismos pluricelulares, as formas das células variam.
Medidas usadas em microscopia:
1mm (um micrometro) = 0,001 mm
1nm (um nanômetro) = 0,000001 mm
1A (um angstrom) = 0,0000001 mm
A maioria das células tem dimensões microscópicas, medidas em
micrometros; como é o caso das bactérias que são as menores células que se
encontram, com cerca de 0,2 mm e 0,3 mm. Mas existem também, células
macroscópicas, como a gema do ovo, a fibra de algodão.
Algumas células são teoricamente macroscópicas. É o caso das fibras dos
músculos das coxas que seu comprimento é medido em centímetros, e os neurônios,
que seu comprimento é medido em metros; mas as suas espessuras estão medidas em
micrômetros.
A divisão celular é um processo importante para a multiplicação,
regeneração, crescimento dos tecidos e reprodução. Existem dois tipos básicos
de divisão:
Mitose
A célula-mãe divide-se, originando duas filhas com o mesmo número de
cromossomos da mãe, em cada. A mitose é realizada na reprodução de organismos
unicelulares e no crescimento e reparação dos pluricelulares.
Meiose Participa na reprodução de gametas, reduzindo o número de
cromossomos à metade. A célula-mãe diplóides gera células filhas haplóides. A
meiose ocorre por duas divisões celulares sucessivas, gerando quatro células.
Procariota>>
Em alguns organismos inferiores, podemos observar que a célula não
possui um núcleo visível e individualizado, onde dentro se encontra o material
genético. Pelo contrário, falta-lhe a membrana celular. Assim tem se a
impressão de que a célula não possui núcleo, mas na verdade, ele apenas não
está dividido, e sim, está disperso pelo citoplasma. As células com estas
características são chamadas de células procariotas, e os organismos compostos
por esses tipos de células, são os procariontes. Como exemplo, as bactérias.
Eucariota>>
Todos os demais seres possuem células com núcleo bem individualizado.
Tais seres são chamados eucariontes, e suas células visivelmente nucleadas, são
chamados células eucariotas.
COMPONENTES QUÍMICOS DA CÉLULA
Substâncias e reações químicas se apresentam semelhantemente nas células
dos mais variados organismos vivos. Mas que substâncias são essas que permitem
que ocorram reações químicas das quais depende a vida?
Os componentes químicos das células podem ser divididos em dois grupos:
Orgânicos:
- glicídios
- lipídios
- protídios
- vitaminas
- ácidos nucléicos
Inorgânicos:
- água
- sais minerais
Os compostos orgânicos possuem obrigatoriamente em suas moléculas, o
elemento CARBONO, ao contrário dos compostos inorgânicos. Mas há substâncias
como o MONÓXIDO e o DIÓXIDO DE CARBONO, cujas propriedades são típicas dos
compostos inorgânicos, embora apresentem CARBONO em suas moléculas. Por isso,
alguns bioquímicos consideram tais substâncias como COMPOSTOS DE TRANSIÇÃO.
A tabela abaixo demonstra os percentuais médios com que se apresentam os
principais elementos químicos das células:
PRINCIPAIS ELEMENTOS:
Água |
65% |
Protídeos |
14% |
Lipídios |
8% |
Glicídios |
5% |
Sais Minerais |
4% |
Ácidos Nucleicos |
3% |
Outros Compostos |
1% |
Total |
100 % |
1) COMPONENTES INORGÂNICOS DA CÉLULA
ÁGUA
De todas as substâncias componentes da célula, a água
é a que se encontra em proporção maior. Tal proporção varia com a espécie. Por
exemplo, nos cnidários sua proporção pode chegar a 98%, nos moluscos é um pouco
menor do que 80%, na espécie humana varia entre 60 e 70%. Dentro da mesma
espécie, a proporção de água varia nos diferentes tecidos. Assim, nos tecidos
musculares e nervosos sua proporção é de 70 a 80%, enquanto que no tecido ósseo
é de cerca de 25%.
Como nas reações metabólicas a água pode
funcionar como reagente ou formar-se como produto, em células co-intensa
atividade metabólica a proporção de água é elevada. A proporção de água varia,
ainda, com a idade do organismo. Nos embriões, a quantidade de água é maior do
que nos adultos que é maior de que nos velhos e assim por diante.
Na molécula de água, os átomos de
hidrogênio unem-se aos átomos de oxigênio por ligações covalentes, formando um
ângulo de aproximadamente 105º. Portanto, a molécula de água não é linear.
Devido a essa estrutura molecular, surge uma polaridade na molécula, que se
torna fortemente eletronegativa na região do oxigênio; e eletropositivo no pólo
contrário, devido aos prótons dos átomos de hidrogênio. Graças a essa
polaridade, cada molécula de água em seu estado natural encontra-se rodeada de
outras quatro moléculas de água. Nesses conjuntos, os átomos de oxigênio de uma
molécula, polarizados negativamente, são atraídos por prótons dos átomos de
outras moléculas.
A atração entre o átomo de oxigênio de
uma molécula e o átomo de hidrogênio de outra molécula denomina-se ponte de
hidrogênio. É devido às pontes de hidrogênio que a água é bastante resistente a
mudanças de temperatura. Entre todas as substâncias conhecidas, a água é a que
apresenta um dos maiores calores específicos (1cal/gºC).
Enquanto que,
por exemplo, para aumentar de 1ºC a temperatura de uma 1g de álcool é
necessária apenas 0,5cal, para causar esse mesmo aumento de temperatura em 1g
de água é necessário o dobro desse valor. Devido ao elevado calor específico, a
água contida nos organismos vivos conserva praticamente constante a sua
temperatura em relação ao meio ambiente. Deve-se provavelmente a tal
propriedade o fato de terem sido os oceanos o meio ideal para a origem da vida
e para a evolução das formas mais primitivas dos seres vivos.
A Água Como Solvente - Grande número
de substâncias nos seres vivos é encontrado em solução. A polaridade das
moléculas de água é a responsável pela capacidade que ela tem de dissolver as
substâncias iônicas e as substâncias polares. Quando a substância é de natureza
iônica, as moléculas polares da água tendem a separar os íons da substância. A
figura abaixo mostra como isso ocorre.
Em muitos casos, além de dissolver as substâncias, a água toma parte com reagente. Isto acontece, por exemplo, nas reações da digestão.
SAIS MINERAIS
Fundamentais para a matéria viva, os sais minerais são encontrados nos
organismos sob duas formas básicas: insolúvel e solúvel.
- Insolúvel: acham-se imobilizados como componentes na estrutura
esquelética.
- Solúvel: acham-se dissolvidos na água em forma de íons.
Fósforo
Funções: |
Atua no sistema de tampão, faz parte da estrutura
das membranas celulares, é componente essencial dos ácidos nucléicos. |
Fontes: |
queijos, gema de ovo, leite, carnes, peixes, aves,
cereais de trigo integral, legumes, castanhas. |
Deficiência: |
manifestações neuromusculares, esqueléticas, hematológicas
e renais. |
Excesso: |
Não conhecido. |
Magnésio
Funções: |
síntese protéica, contratilidade muscular, excitação
dos nervos. |
Fontes: |
cereais de trigo integral, castanhas, carnes, leite,
vegetais verdes, legumes. |
Deficiência: |
anorexia, falta de crescimento, alterações
eletrocardiográficas e neuromusculares, tetania. |
Excesso: |
Não há referências. |
Sódio
Funções: |
regulação do fluído extracelular e do volume
plasmático, condução do impulso nervoso e controle da contração muscular. |
Fontes: |
sais de cozinha, alimentos do mar, alimentos de
origem animal, leite, ovos. |
Deficiência: |
normalmente não há. |
Excesso: |
hipertensão arterial. |
Funções: |
manutenção do equilíbrio hídrico normal, equilíbrio
osmótico e equilíbrio ácido-básico normais, regulação da atividade
neuromuscular, crescimento celular. |
Fontes: |
frutas, leite, carnes, cereais, vegetais, legumes. |
Deficiência: |
fraqueza muscular, apatia mental, insuficiência
cardíaca. |
Excesso: |
confusão mental, dormência nas extremidades,
respiração fraca e enfraquecimento da ação cardíaca. |
Cálcio
Funções: |
crescimento, gestação, lactação, construção e
manutenção dos ossos e dentes, formação do coágulo, transporte nas membranas
celulares, transmissão nervosa e regulação dos batimentos cardíacos. |
Fontes: |
leite e derivados, sardinha, mariscos, ostras,
repolho crespo, folhas de nabo, folhas de mostarda, brócolis. |
Deficiência: |
raquitismo, osteomalácia, osteoporose, escorbuto,
tetania. |
Excesso: |
hipercalcemia, calcificação intensa nos tecidos
delicados (rins, pulmões). |
Ferro
Funções: |
componente da hemoglobina e mioglobina, importante
na transferência de O2. |
Fontes: |
fígado, carnes, gema de ovo, legumes, grãos
integrais ou enriquecidos, vegetais verde-escuros, melaço escuro, camarão,
ostras. |
Deficiência: |
anemia ferropriva, perdas sangüíneas não habituais,
parasitas e má absorção. |
Excesso: |
lesão tecidual, ulceração de mucosas, acidose
metabólica, dano hepático e alveolar e insuficiência renal (doses de 3 a
10g/dia). |
Zinco
Funções: |
constituinte de diversas enzimas e insulina,
importante no metabolismo dos ácidos nucleicos. |
Fontes: |
leite, fígado, moluscos, arenque, farelo de trigo. |
Deficiência: |
alterações na gustação, diarréia, depressão mental,
paranóias, dermatites oral e perioral, alopecia. |
Excesso: |
irritação gastrointestinal ou vômitos, deficiência
de cobre. |
Cobre
Funções: |
constituinte de enzimas de ceruroplasmina e
ritrocupreína no sangue; pode ser parte integral da molécula de DNA e RNA. |
Fontes: |
fígado, moluscos, grãos integrais, cerejas, legumes,
rins, aves, ostras, chocolates, castanhas, cereais, frutas secas, mariscos,
tecidos animais. |
Deficiência: |
não há ocorrência. |
Excesso: |
doença de Wilson. |
Iodo
Funções: |
integrante dos hormônios da tireódie. |
Fontes: |
sal de cozinha iodado, alimentos do mar, água e
vegetais de regiões não bociogênicas. |
Deficiência: |
bócio simples ou endêmico. |
Excesso: |
não há referências. |
Manganês
Funções: |
ativador de diversas enzimas. |
Fontes: |
folha de beterraba, amora, grãos integrais,
castanhas, legumes, frutas, chá. |
Deficiência: |
esterilidade, anomalias esqueléticas e ataxia de
prole de mães deficientes. |
Excesso: |
sintomas semelhantes às doenças de Parkinson e
Wilson. |
Flúor
Funções: |
reduz cáries dentárias e pode minimizar a perda
óssea.
|
Fontes: |
água potável, chá, café, arroz, soja, espinafre,
gelatina, cebola, alface. |
Deficiência: |
aumento da incidência de cáries dentárias. |
Excesso: |
hipocalcemia e possível hiperparatireoidismo secundário. |
Selênio
Funções: |
antioxidante, associado ao metabolismo de gorduras e
de vitamina E. |
Fontes: |
grãos, cebola, carne, leite. |
Deficiência: |
músculos flácidos, miopatia cardíaca, aumento de
fragilidade das células vermelhas sangüíneas e degeneração proteica. |
Excesso: |
aumento da incidência de cáries dentárias. |
2) COMPONENTES ORGÂNICOS DA CÉLULA
GLICÍDIOS
Os carboidratos são compostos orgânicos cujas moléculas são formadas de
CARBONO, HIDROGÊNIO e OXIGÊNIO. Subdividem-se em vários grupos, sendo os mais
importantes, os: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Carboidratos ou
hidratos de carbono, ou glúcides ou glicídios, são compostos formados à base do
carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). São conhecidos vulgarmente como
açúcares e representam compostos mistos - aldeídicos ou cetônicos - de
poliálcoois.
Nesses compostos, para cada átomo de carbono há 2 átomos de hidrogênio e
1 átomo de oxigênio, na proporção da molécula de água. Daí o nome hidrato de
carbono, podendo-se representar cada uma dessas unidades por C(H2O).
genericamente, os açúcares podem ser representados pela fórmula Cn(H2O)m onde n
pode ou não ser igual a m.
Os
carboidratos são elaborados pelas células vegetais através do processo da
fotossíntese, e por certas bactérias, através da quimiosasíntese. Como
reagentes são utilizados o bióxido de carbono (CO2) e a água (H2O). como fonte
de energia é empregada a luz ou a energia proveniente de reações químicas. por
isso os açúcares são compostos de alto teor energético. Podemos representar o
processo pela equação simplificada:
Observa que como produto secundário da reação forma-se o oxigênio. Nesse
processo, a energia foi incorporada nas moléculas do açúcar. Então, você deduz
que, o processo sendo inverso, a energia seria liberada. É o que acontece nos
seres vivos através da respiração.
Uma Classificação dos Carboidratos - Sob o aspecto biológico, os açúcares podem ser classificados em
três categorias: monossacarídeos, dissacarídeos, polissacarídeos.
Monossacarídeos ou oses são açúcares que não sofrem
hidrólise. Os que apresentam moléculas menores possuem nelas 3 átomos de
carbono, e os de molécula maior, 7 átomos. Podem ser chamados trioses,
tetroses, pentoses, hexoses e eptoses. Apresentam interesse biológico as
pentoses e as hexoses.
A glicose é encontrada principalmente no mel e em
muitas outras frutas (uvas, tamarindo, etc.) No sangue humano é encontrada na
proporção de 70 a 110mg por 100ml de sangue. É o açúcar mais utilizado pelos
seres vivos para fornecer-lhes energia.
A frutose é encontrada nas frutas e entra na composição do mel de abelhas. A
galactose é um dos componentes do açúcar do leite. A ribose um dos componentes
da molécula de RNA, e a desoxirribose, do DNA.
Dissacarídeos são açúcares que, por hidrólise,
fornecem duas moléculas de monossacarídeos. São três os principais: maltose,
sacarose e galactose.
* Maltose + H2O - Glicose + Glicose
* Sacarose + H2O - Glicose + Frutose
* Lactose + H2O - Glicose + Galactose
A sacarose é encontrada na cana-de-açúcar e na
beterraba; a lactose no leite; a maltose forma-se por hidrólize do amido.
Polissacarídeos são açúcares constituídos de grande
número de moléculas de monossacarídeos (1000 a 6000). Como exemplos de
polissacarídeos citam-se o amido, o glicogênio e a celulose. O amido é produto
de reserva das células vegetais. Pode ser encontrado em grande quantidade em certas
raízes (mandioca, batata-doce), caules (batatinha) e sementes (trigo, arroz e
milho). tem também, como os demais açúcares, um papel energético.
O glicogênio é o açúcar de reserva dos animais e dos fungos. Nos animais,
acumula-se principalmente no fígado e nos músculos. A celulose forma a parede
das células vegetais. Seu papel é a proteção e a sustentação dessas células. Há
um polissacarídeo que, além do carbono, hidrogênio e oxigênio, apresenta na
molécula o nitrogênio. Trata-se da quitina, encontrada na parede celular dos
fungos e no exoesqueleto de animais artrópodes (insetos, aracnídeos,
crustáceos, quilópodes e diplópodes).
LIPÍDIOS
Os lipídios são moléculas orgânicas que resultam da associação entre
ácidos graxos e álcool. Insolúveis em água; são, no entanto, solúveis em
solventes orgânicos. Os lipídios podem ser classificados em simples e
complexos:
- Simples: possui em sua constituição apenas átomos de CARBONO,
HIDROGÊNIO e OXIGÊNIO.
- Complexos: apresentam, além dos elementos contidos nos lipídios
simples, átomos de FÓSFORO e HIDROGÊNIO.
Lipídios são misturas de substâncias orgânicas com
predomínio de ésteres. Os lipídios apresentam as seguintes características
físicas:
* são insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos (benzina, clorofórmio,
éter e álcool);
* são untuosos ao tato;
* deixam manchas translúcidas no papel.
Sob o aspecto biológico, os lipídios são substâncias importantes porque,
juntamente com a proteína, formam a membrana viva da célula (membrana
plasmática, membrana nuclear) e as paredes de muitos orgânulos celulares
(reticulo endoplasmático, mitocôndrias, complexo de Golgi, etc.). Na forma
livre, são fornecedores de energia e podem acumular-se para constituir reserva
energética e funcionar como isolante térmico (no tecido adiposo).
Os lipídios podem ser: simples, complexos e esteróides.
Os lipídios são simples quando, por hidrólise, fornecem ácidos graxos e
álcoois. compreendem os glicerídeos e os cerídeos.
Nos glicerídeos, o álcool é a glicerina (álcool de 3
carbonos), enquanto que, nos cerídeos, álcool tem cadeia longa. Os glicerídeos Compreendem os óleos e as gorduras. Os
óleos são derivados de ácidos graxos insaturados (com dupla ligação entre
carbono) e são líquidos. As gorduras são derivados de ácidos graxos saturados
(com ligações simples entre os carbonos) e são sólidos.
Como exemplos de cerídeos citam-se a cera de abelha e
a cera de carnaúba.
Os lipídios complexos, por hidrólise, fornecem, além de ácidos graxos e
álcoois, outras substâncias da natureza química diferente. Compreendem os
fosfolipídios e os glicolipídios. Os fosfolipídios são misturas de éteres de
ácidos graxos, álcoois nitrogenados e ácido fosfórico. Como exemplo citam-se a
lecitina (componente da gema dos ovos) e a cefalina (encontrada no cerébro). Os
glicolipídios são misturas de éteres de ácidos graxos, galactose e álcoois
nitrogenados. Como exemplo citam-se os cerebrósides, encontrados no sistema
nervoso.
Os esteróides são misturas de éteres de ácidos graxos e álcoois formados de
várias cadeias carbônicas cíclicas (fechadas). Como exemplos citam-se o
colesterol, o hormônio sexual masculino (testosterona), o hormônio sexual
feminino (progesterona), o ergosterol, substância abundante no centeio que, em
nosso organismo, por ação de radiações solares, transforma-se em vitamina D. Os
vegetais possuem, na superfície das folhas, lipídios como cutina e a cera que
impermeabilizam a superfície contra a evaporação excessiva da água.
VITAMINAS
As vitaminas são substâncias orgânicas especiais que atuam a nível
celular como desencadeadoras da atividade de muitas enzimas fundamentais no
processo metabólico dos seres vivos. O curioso é que elas são exigidas pelo
organismo em doses mínimas. Cada vitamina possui um papel biológico diferente,
por isso, não pode ser substituída por outra.
Elas são produzidas habitualmente nas estruturas das plantas e por
organismos unicelulares. Os seres mais desenvolvidos necessitam obtê-las da
alimentação. As vitaminas podem ser divididas em hidrossolúveis (solúveis em
água) e lipossolúveis (solúveis em gordura).
Vitaminas |
Principais
Fontes |
Doenças
de Carência |
A (Retinol ou Axerftol) |
Vegetais verdes e amarelos; óleo de fígado de
peixes; gema de ovo; leite. |
Hemeralopia (cegueira noturna), xeroftalmia
(cegueira total por ressecamento da córnea), pele seca e escamosa, diminuição
da resistência a infecções. |
D (Calciferol). |
Óleo de fígado de peixes; gema de ovo; produzida na
pele pela ação de raios solares. |
Raquitismo (encurvamento de ossos por deficiência de
cálcio). |
E (Alfatocoferol) |
Vegetais verdes; óleos vegetais; cereais; fígado
bovino. |
Anemia (diminuição de glóbulos vermelhos no sangue) |
K (Naftoquinona) |
Vegetais verdes; produzida por bactérias no
intestino. |
Enfraquecimento do processo de coagulação sanguínea,
levando à hemorragia. |
B¹ (Tiamina) |
Cereais; legumes; nozes, fígado bovino. |
Beribéri (fraqueza e inflamação dos nervos) |
B² (Riboflavina) |
Leite; hortaliças; ovo; queijo. |
Rachamento da pele; deficiência visual. |
PP (Niacina ou nicotinamida) |
Carne; cereais; peixes; levedura. |
Pelagra (diarréia e lesões cutâneas) |
B6 (Piridoxina) |
Cereais; gema de ovo; fígado bovino. |
Anemia; convulsões (contrações musculares agitadas e
desordenadas independentes da vontade). |
B¹² (Cianocobalamina) |
Fígado bovino; ovos; leite; carnes; peixes; ostras. |
Anemia; lesões do sistema nervoso. |
C (Ácido ascórbico) |
Frutos cítricos e outros (tomate, acerola,
kani-kama); batata; hortaliças. |
Escorbuto (hemorragias internas e edemas
articulares); gengivite; hemorragias nasais. |
Biotina |
Fígado bovino; leite; cereais; levedura; produzidas
por bactérias intestinais. |
Fadiga; depressão; náuseas; lesões cutâneas. |
Ácido fólico |
Hortaliças; germe de trigo; frutos; levedura; fígado
bovino. |
Anemia |
Ácido pantotênico |
Carne; cereais; ovos; legumes; levedura; nozes. |
Lesões do sistema nervoso e digestivo. |
ÁCIDOS NUCLEICOS
São moléculas muito complexas que produzem as células vivas
e os vírus. Transmitem as características hereditárias de uma geração para a
seguinte e regulam a síntese de proteínas.
Os ácidos nucléicos são formados por
subunidades chamadas nucleotídeos, que consistem em uma base nitrogenada, um
açúcar de 5 carbonos e ácido fosfórico. Há duas classes de ácidos nucléicos, o ácido
desoxirribonucléico (ADN), com uma estrutura em forma de dupla hélice e o ácido
ribonucléico (ARN), formado por uma única cadeia helicoidal. O ADN tem a
pentose desoxirribose e as bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina e
timina, e o ARN contém a pentose ribose e uracila em vez de timina.
A especificidade do ácido nucléico reside na
seqüência dos quatro tipos de bases nitrogenadas. Este código indica à célula
como reproduzir uma cópia de si mesma ou as proteínas que necessita para sua
sobrevivência. Nos mamíferos, as cadeias de ADN estão agrupadas formando
cromossomos.
Os ácidos nucléicos são moléculas complexas produzidas pelas células,
essenciais a todos os organismos vivos. Estas moléculas governam o desenvolvimento
do corpo e suas características específicas, fornecendo a informação
hereditária e dirigindo a síntese de proteínas. Este modelo gerado por
computador mostra duas cadeias de ácido desoxirribonucléico (ADN) e sua
estrutura em dupla hélice.
PROTÍDIOS
Mais de três aminoácidos até 100, unidos entre si,
formam um polipeptídio. Mais que 100 aminoácidos, unidos entre si, formam uma
proteína. Por exemplo, a hemoglobina, pigmento vermelho do sangue, é
constituída de 574 aminoácidos. Faz exceção a insulina, uma proteína
relativamente pequena que contém 51 ligações peptídicas.
As proteínas são as substâncias fundamentais dos seres
vivos. Toam parte nas estruturas membranosas, tubulares, filamentares e
granulares de todas as células. São constituintes dos ossos (osseína), dos
músculos (actina, miosina, mioglobina), do sangue (albumina, globulina,
protrombina, fibrinogênio), da pele (queratina), dos tendões, dos nervos, dos
hormônios, dos anticorpos e das enzimas. O radical -NH2 das proteínas funciona como
base e o radical -COOH funciona como ácido. Conforme a igualdade do número
desses radicais ou o predomínio de um sobre o outro, as proteínas podem ser
neutras, básicas ou ácidas. Daí a importância do pH das soluções onde elas se
encontram.
Entre os alimentos ricos em proteínas podemos mencionar o leite e derivados
(queijo, requeijão, iogurte, coalhada), a carne, os ovos, os legumes (feijão,
vagem, soja, ervilha, lentilha, tremoço, amendoim, grão-de-bico, etc.).
As células vegetais sintetizam os 20 tipos de
aminoácidos componentes das proteínas de que nós necessitamos, enquanto que os
animais conseguem sintetizar apenas alguns deles. É por isso que é aconselhável
termos uma alimentação variada para podermos receber todos os aminoácidos de
que necessitamos.
Quanto à forma, as proteínas podem ser simples e compostas (conjugadas).
Proteínas simples são aquelas que, por hidrólise, fornecem apenas moléculas de
aminoácidos. Ex: albumina, globulina, etc. Uma proteína simples difere de outra
pelos tipos, pelo número e pela seqüência dos aminoácidos na molécula.
As proteínas que, por hidrólise, fornecem, além de aminoácidos, substância de
composição diferente, chamadas grupos prostéticos, denominam-se proteínas
compostas ou conjugadas. Destas, citam-se as glicoproteínas, as nucleoproteínas
e as cromoproteínas.
As glicoproteínas possuem como grupo prostético um carboidrato. Exemplos:
mucina (proteína do muco), osseína (proteína dos ossos), tendomucóides
(proteína dos tendões e ligamentos).
As nucleoproteínas possuem um ácido núcleico como grupo prostético. Exemplos:
caseína (encontrada no leite), ovovitelina (da gema dos ovos).
As cromoproteínas possuem como grupo prostético a porfirina, apresentando
sempre uma coloração. Possuem no centro das moléculas um elemento metálico
(Magnésio, na clorofila; Ferro, na hemoglobina).
As propriedades das proteínas estão muito ligadas à sua estrutura. Assim, há
estruturas primária, secundária, terciária e quaternária. A estrutura se diz
primária quando os aminoácidos estão unidos entre si numa seqüência linear.
Quando a molécula tem a estrutura do tipo espiral em torno de um eixo,
denomina-se estrutura secundária. Por dobramento da molécula de proteína em sua
estrutura secundária, surge a estrutura terciária.
Pode, ainda, ocorrer uma estrutura quaternária como acontece com a hemoglobina.
Quando, por razão qualquer, por exemplo, temperatura elevada, a forma de uma
proteína se altera, suas propriedades ficam modificadas. É um fenômeno comum
que você já deve ter presenciado. Basta lembrar-se da clara do ovo crua que é
mole, translúcida e viscosa; quando aquecida, endurece e torna-se opaca. Isso
aconteceu porque a albumina, sua proteína constituinte, sofreu o que se
denomina desnaturação.
ENZIMAS: As enzimas são proteínas especiais que têm ação catalisadora,
estimulando ou desencadeando reações químicas importantíssimas para a vida, que
dificilmente se realizariam sem a presença delas. São sempre produzidas pelas
células, mas podem evidenciar a sua atividade intra ou extra celularmente. Sem
a ação catalítica das enzimas nas reações que comandam o metabolismo celular,
seguramente não existiria a vida na face da terra.
As enzimas são biocatalizadores orgânicos produzidos pelas células e que atuam
acelerando de 100 milhões a 100 bilhões de vezes a velocidade das reações
químicas que se processam no metabolismo celular e orgânico, criando assim uma
condição compatível com a dinâmica da vida.
De modo geral, as enzimas as enzimas apresentam as seguintes características:
* São consideradas como "substratos" as substâncias sobre as quais
agem as enzimas. Cada enzima atua exclusivamente sobre determinado ou
determinados substratos, não tendo qualquer efeito sobre outros. É notável a
especificidade da ação enzimática. Admiti-se que isso se justifica em função do
contorno que a superfície da molécula enzimática assume, sobre o qual se
encaixam as moléculas dos substratos. Esse "encaixe" proporcionaria
uma maior aproximação entre os "pontos relativos" das moléculas
reagentes, acelerando, portanto, a velocidade da reação. Todavia, realizada a
sua ação, a enzima se mostra intacta. Ela acelera a reação, mas não participa
dela;
* A atividade das enzimas é reversível, pois podem
ocorrer nos dois sentidos da reação. A mesma enzima que acelera a produção do
composto C pela combinação dos reagentes A e B, pode, em circunstância diversa,
ativar a decomposição de C em A e B. Observe esse aspecto revendo a figura
anterior;
* Dentro de certos limites, a intensidade de ação enzimática duplica ou
triplica a cada 10ºC que se eleva na temperatura do ambiente. Da mesma forma, a
cada 10ºC que se abaixa na temperatura ambiental, a atividade enzimática se
reduz à metade ou à terça parte. Mas, o ponto ótimo de ação de diversas enzimas
nem sempre é igual. É claro que num mesmo organismo, todas as suas enzimas têm
o mesmo ponto ótimo. A partir da temperatura ideal, qualquer elevação térmica
levará a enzima a diminuir sua ação, até se desnaturar. Na desnaturação, a
molécula protéica da enzima se desenrola, perde o seu contorno característico e
deixa, portanto, de exercer a sua função.
* Algumas enzimas só agem em pH ácido; outras, somente
em pH alcalino (básico). Ainda dentro dessas preferências, algumas exigem
pH muito ácido, outras atuam em pH menos ácido, o mesmo se dando com as que
preferem pH pouco alcalino ou muito alcalino
Conclusão
Os componentes químicos da célula são divididos em dois grupos:
Orgânicos (glicídios, lipídios, vitaminas, ácidos nucleicos e protídios) e
Inorgânicos (água e sais minerais).
Componentes Inorgânicos da célula:
Água: de todas as substância componentes da célula, a água é a mais
abundante. Mas a proporção varia com a espécie, e dentro da mesma espécie,
varia com os tecidos. A proporção de água varia ainda com a idade do organismo
e com o metabolismo. Resumidamente, podemos enumerar as seguintes funções da
água no organismo:
- solvente dos líquidos corpóreos
- meio de transporte de moléculas
- regulação térmica
- ação lubrificante
- atuação nas reações de hidrólise
- matéria-prima para a realização de fotossíntese.
Sais minerais: encontram-se no organismo em duas formas (solúveis e
insolúveis) e suas funções são:
- formam a estrutura de tecidos
- fornecem elementos para o sangue, para hormônios, para atividades
celulares
- na sua relação com a água, determinam a permeabilidade seletiva da
célula.
Componentes Orgânicos da célula:
Glicídios: Os glicídios são compostos orgânicos cujas moléculas são
formadas de CARBONO, HIDROGÊNIO e OXIGÊNIO. Subdividem-se em vários grupos,
sendo os mais importantes, os: monossacarídeos, dissacarídeos e
polissacarídeos.
Lipídios: Os lipídios são moléculas orgânicas que resultam da associação
entre ácidos graxos e álcool. Insolúveis em água; são, no entanto, solúveis em
solventes orgânicos. Os lipídios podem ser classificados em simples e
complexos:
- Simples: possui em sua constituição apenas átomos de CARBONO,
HIDROGÊNIO e OXIGÊNIO.
- Complexos: apresentam, além dos elementos contidos nos lipídios
simples, átomos de FÓSFORO e HIDROGÊNIO.
Vitaminas: As vitaminas são substâncias orgânicas especiais que atuam a
nível celular como desencadeadoras da atividade de muitas enzimas fundamentais
no processo metabólico dos seres vivos. O curioso é que elas são exigidas pelo
organismo em doses mínima. Cada vitamina possui um papel biológico diferente,
por isso, não pode ser substituída por outra.
Elas são produzidas habitualmente nas estruturas das plantas e por
organismos unicelulares. Os seres mais desenvolvidos necessitam obtê-las da
alimentação. As vitaminas podem ser divididas em hidrossolúveis (solúveis em
água) e lipossolúveis (solúveis em gordura).
Ácidos Nucleicos: são substâncias orgânicas da maior importância para os
seres vivos. Eles desempenham nas células, duas das mais relevantes funções:
coordenar a síntese de todas as proteínas celulares e transmitir as informações
genéticas, em todas as categorias de organismos. As unidades estruturais de um
ácido nucléico de uma bactéria são as mesmas de um mamífero. Numa molécula de
ácido nucléico, centenas e às vezes, milhares de partículas menores
(NUCLEOTÍDEOS) se encadeiam formando um longo filamento simples, o RNA; ou um
filamento duplo, o DNA.
Protídios:
Proteínas: constituem o componente orgânico mais abundante da célula, e
são elas as principais substâncias sólidas que formam quase todas as estruturas
celulares. As proteínas são muito mais componentes plásticos do que
energéticos. Revelam sempre elevado peso molecular, por serem formadas pela
junção dezenas de aminoácidos encadeados. Elas desempenham as mais cariadas
funções no organismo. Submetidas ao calor e aos ácidos, desnaturam-se e se
inativam.
Enzimas: são proteínas especiais que têm função de estimular (ou
desencadear) reações químicas que dificilmente seriam realizadas sem elas. As
enzimas são sempre produzidas pelas células, mas podem evidenciar sua atividade
intra ou extracelularmente.
Objetivos
· Passar para as pessoas uma idéia básica sobre a citologia, informando-lhes os seus componentes químicos.
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