COMPONENTES ORGÂNICOS DA CÉLULA GLICÍDIOS

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. 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 são açúcares que não sofrem hidrólise. Os que apresentam moléculas menores possuem nelas 3 átomos de carbono, e os de molécula maior, 7 átomos. 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 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 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).
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.

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 celular mente. 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