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COMPOSTOS ORGÂNICOS E INORGÂNICOS

Ensino MédioBiologia

Professor JoãoC4, 5 | H14, 15, 17

C4, 5 | H14, 15, 17Compostos orgânicos e inorgânicos

Os compostos da vida

• Os seres vivos são formados por diversoscompostos químicos;

• Os átomos destes compostos combinam-se paraformar moléculas que farão parte da estrutura dosorganismos, além de participarem de reaçõesquímicas que garantem a manutenção da vida;

• Inorgânicos: água e sais minerais;

• Orgânicos: carboidratos, lipídeos, proteínas, ácidosnucleicos e vitaminas.• Possuem C e H.


• Composto mais abundante (70-85% do total);

• A molécula de água é composta por dois átomosde hidrogênio e um átomo de oxigênio;

• Sua quantidade varia de acordo com a idade, aespécie e o metabolismo dos organismos;

Propriedades químicas:• Molécula polar;• Geometria angular;• Ligações de hidrogênio;

Água


Propriedades físicas:• Calor específico elevado (sudorese): controle

de temperatura;

• Participa de inúmeras reações químicas;• Hidrólise: utilizam água como reagente;• Síntese por desidratação: produzem água.

• Importante para a dissolução e transportede compostos pelo organismo (solventeuniversal);

• Forte interação e atração entre moléculasd’água (adesão + coesão).• Tensão superficial;• Capilaridade: sobe por capilares (tubos) de

pequenos calibres.


Sais minerais

• Necessários para o bom funcionamento das células;• Fazem parte dos ossos e dentes, participam da contração muscular e impulsos nervosos;• Em geral, são solúveis em água (íons);• Atuam como ativadores enzimáticos (cofatores);• Controlam o pH: CO3

-2 e PO4-3;

• Mantém o equilíbrio hídrico (osmótico): Na+, K+, Cl-.


Carboidratos

• Também chamados de hidratos de carbono, açúcares ou glicídios;• Desempenham inúmeras funções nos seres vivos:

• Metabolismo• Reserva (primeira fonte de energia)• Estrutural• Informacional• Regulação

• Podem ser classificados como monossacarídeos, dissacarídeos ou polissacarídeos.

Monossacarídeos• Possuem de 3 a 7 átomos de carbono;• Fórmula geral CnH2nOn;• Ribose (C5H10O5): pentose presente no DNA e no ATP;• Glicose (C6H12O6): hexose fonte de energia para as células.


Dissacarídeos• Formados a partir da união de dois monossacarídeos;• Maltose: glicose + glicose, encontrada em vegetais;• Sacarose: glicose + frutose, encontrado no açúcar de cozinha;• Lactose: glicose + galactose, leite materno.

Polissacarídeos• Polímeros compostos por três ou mais monossacarídeos;• Não possuem sabor doce;• Amido:

• Reserva energética das plantas e das algas;• Formado a partir da ligação entre centenas de glicoses;• Fonte mais importante de carboidrato para o ser humano;• Presente no milho, soja, arroz, feijão, etc.


Polissacarídeos (continuação)• Glicogênio:

• Reserva energética dos animais e dos fungos;• Presente no fígado e nos músculos;• Formado a partir da ligação entre centenas de glicoses.

• Quitina:• Polissacarídeo estrutural;• Forma o exoesqueleto dos artrópodes e parede celular de fungos.

• Celulose:• Polissacarídeo estrutural;• Forma parede celular de células vegetais;• Presente nas fibras vegetais (evita a constipação).


Lipídios

• Moléculas apolares que apresentam baixa solubilidade em água (hidrofóbico) e altasolubilidade em substâncias orgânicas (ex.: álcool, éter, clorofórmio);

• São as gorduras, óleos e ceras;• São formados pela união entre álcoois e ácidos graxos (COOH de cadeia prolongada);

• A cadeia carbônica pode ser saturada (-C-C-C-) ou insaturada (-C=C-C-);• São os ácidos graxos que conferem a característica apolar dos lipídeos.

Glicerídeos (óleos e gorduras)• Reserva energética (segunda fonte de energia, embora mais energética), proteção,

revestimento e impermeabilização;• Produtos da união entre o glicerol (um álcool) com moléculas de ácidos graxos;

• Monoglicerídeo: glicerol + 1 ácido graxo;• Diglicerídeo: glicerol + 2 ácidos graxos;• Triglicerídeo: glicerol + 3 ácidos graxos.


Fosfolipídios• Principais componentes da membrana celular (função estrutural);• Possuem uma região polar (hidrofóbica) e outra apolar (hidrofílica).

Carotenoides• Pigmentos presente nas células de todas as plantas;• Participam da captação de energia luminosa no processo de fotossíntese;• O β caroteno é precursor da vitamina A (retinol).

Esteroides• Promove a flexibilidade da membrana celular animal;• Precursor da vitamina D (calciferol, evita o raquitismo);• Precursor dos hormônios sexuais e suprarrenais;• Produzido no fígado e absorvido pelo intestino através da alimentação;


Esteroides: Colesterol

É transportado pela sangue na forma de LDL (lipoproteína de baixa densidade);• Em excesso, o LDL oxida e passa a ser depositado na parede dos vasos sanguíneos,

ocasionando a aterosclerose (enrijecimento da parede dos vasos sanguíneos.• O HDL (lipoproteína de alta densidade), é um transportador de fosfolipídios, mas capta o

excesso de colesterol do sangue e os transporta até o fígado, eliminando-o juntamentecom a bile.


Proteínas

• Macromoléculas (polímeros) orgânicas de alto peso molecular constituídas por unidadesou monômeros de aminoácidos.• Os aminoácidos estão ligados entre si por ligações peptídicas.


Proteínas

• Aminoácidos • Ligações peptídicas


Aminoácidos• Existem 20 aminoácidos que constituem as proteínas dos seres vivos.• Os aminoácidos podem ser classificados em dois grupos:

• Aminoácidos Essenciais (8): Não são produzidos pelo ser humano, e devem por isso,serem ingeridos na alimentação (vegetais).

• Aminoácidos Naturais (12): São produzidos pelo organismo humano• Obs.: O tradicional arroz com feijão (mistura de um cereal com leguminosa)

contém os 8 aminoácidos essenciais.


Estrutura das proteínas• Primária: Linear, aminoácidos mantidos pelas ligações peptídicas• Secundária: Estrutura helicoidal• Terciária: Enovelamento da estrutura helicoidal• Quaternária: Agregação de duas ou mais cadeias polipeptídicas enoveladas


Desnaturação proteica• Se dá pela modificação da forma estrutural da proteína;• A proteína modificada não exerce sua função;• Fatores: Temperaturas elevadas, mudanças de pH, detergentes químicos, solventes

orgânicos.

Funções das proteínas• Estrutural: colágeno (pele), elastina (pulmões), queratina (pelos);• Hormonal: vários hormônios são proteínas, como a insulina e o glucagon (controle da

glicemia);• Respiratória: hemoglobina e mioglobina são pigmentos presentes nas hemácias que

transportam oxigênio para que as células possam realizar a respiração celular.


Funções das proteínas (continuação)• Contração: Actina e miosina são proteínas presentes nas células musculares, onde são

responsáveis pelo mecanismo de contração muscular;• Carreamento: Existem várias proteínas na membrana plasmática das células,

responsáveis pelo transporte de substâncias para o interior e exterior da célula ;• Imunológica: As moléculas de defesa do sistema imune são proteínas denominadas

anticorpos ou imunoglobulinas;• Catalítica: As enzimas, moléculas que aceleram reações químicas no interior das células,

são todas proteínas.


Enzimas

• Enzimas são proteínas que atuam como catalisadores biológicos;• Aceleram a velocidade das reações químicas;• Não alteram os produtos finais das reações;

Classificação das enzimas• Simples (formada apenas por aminoácidos)• Conjugadas (formada por uma parte proteica e outra não proteica)

• Parte proteica: apoenzima• Parte não proteica: coenzima

• Apoenzima (inativa) + coenzima (inativa): holoenzima (ativa)• Obs.: As coenzimas auxiliam as enzimas no seu funcionamento.• A maioria das coenzimas são vitaminas e sais minerais.


Mecanismo de ação enzimática• Diminuem a energia de ativação necessária para iniciar uma reação química;• Conjugadas (formada por uma parte proteica e outra não proteica).


Mecanismo de ação enzimática• As enzimas são altamente específicas e, geralmente, possuem um único tipo de

substrato;• A grande especificidade é explicada pelo fato das enzimas se encaixarem perfeitamente

aos substratos, como uma chave em sua fechadura.


Fatores que interferem nas reações enzimáticas• Temperatura: A velocidade das reações químicas tende a aumentar com o aumento da

temperatura até atingir uma velocidade máxima (X) em uma temperatura ótima (Y).


Fatores que interferem nas reações enzimáticas• pH (potencial hidrogeniônico): As enzimas exigem um pH ótimo (Y) no qual a velocidade

da reação seja máxima (X). Acima ou abaixo deste ponto elas diminuem sua atividade atéque a reação química não mais ocorra.


Fatores que interferem nas reações enzimáticas• Concentração do substrato: Quanto mais substratos (reagentes) presentes no meio mais

produtos estarão sendo formados. Quando todas as enzimas estiverem ligadas aossubstratos obtém-se a velocidade máxima da reação (x) na concentração (Y) de substrato.


Vitaminas

• As vitaminas são substâncias químicas que atuam como reguladoras do metabolismo;• A maioria das vitaminas atuam como cofatores enzimáticos, dessa maneira, uma dieta

pobre em vitaminas compromete o funcionamento de determinadas enzimas, e por suavez, gera um quadro de anormalidades denominado avitaminose;

• As vitaminas não são produzidas pelo organismo humano, sendo necessário obtê-lasatravés da dieta.

Classificação das vitaminas• Vitaminas Hidrossolúveis: Se dissolvem na água e, quando ingeridas em excesso, são

facilmente excretadas na urina (Vitamina C e Vitaminas do complexo B);• Vitaminas Lipossolúveis: Se dissolvem em gordura e, por isso, tendem a ser absorvidas e

transportadas com as gorduras da dieta (vitaminas: A, D, E e K)


Obs.: As vitaminas: B1, B2, B3, B6, B11, e K são produzidas pela microbiota presente nointestino humano.


Exercícios

Copiar e responder!

1) Quais elementos são sempre encontrados em moléculas orgânicas? Slide 2.2) Cite três características físico-químicas da água. Slides 3 e 4.3) Cite três sais minerais e sua importância para o organismo. Slides 6 e 7.4) Qual a primeira fonte de energia do nosso corpo? Ela é também a mais energética?

Explique. Slides 8 e 11.5) O que é a aterosclerose e qual a sua relação com a ingestão de lipídeos? Slide 13.6) Por que proteínas são importantes para o organismo? Cite dois motivos. Slides 18 e 19.7) O que significa dizer que enzimas são “biocatalizadores”? Slide 20.8) Cite três vitaminas e os problemas causados por sua carência. Slides 27 e 28.

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