1. Módulo A1
Biomoléculas - Os compostos
químicos dos seres vivos
Prof. Leonor Vaz Pereira
novembro 2012
2.
3. 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.
Biomoléculas
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
nucleicos.
4. Funções fundamentais das
biomoléculas
Função estrutural: constituem as estruturas
biológicas;
Função reguladora: intervêm nas reações do
metabolismo dos seres vivos;
Função energética: libertam ou armazenam
energia.
5. Compostos inorgânicos - Água
http://www.ucs.br/ccet/defq/naeq/material_didatico/textos_interativos_33.htm
Apesar da sua grande importância para os sistemas vivos, a água tem
uma estrutura molecular simples.
http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/a-molecula-agua.htm
As moléculas de água ligam-se entre si por
“pontes” de hidrogénio
7. Os 2 eletrões dos átomos de H são partilhados com o átomo de O2 e
encontram-se mais perto deste. Em consequência, os 2 átomos de H
na molécula de água, têm uma carga local positiva e o átomo de O2
tem uma carga local negativa. A molécula torna-se polar, formando
um dipolo elétrico.
Esta polaridade permite a ligação entre as moléculas de água e
também entre estas moléculas e outras substâncias polares através
das ligações de hidrogénio.
Compostos inorgânicos - Água
9. Compostos inorgânicos - Água
A polaridade contribui para o grande poder solvente da
água, cujas moléculas são capazes de estabelecer
ligações com diversos iões, formando compostos mais
estáveis.
10. Propriedades da molécula de água
Substância com elevada coesão molecular
Ponto de ebulição elevado
O seu calor específico é o mais elevado de todos os líquidos
A sua condutibilidade térmica é a mais alta de todos os
corpos não metálicos.
Estas propriedades favorecem a importante intervenção
da água na vida dos organismos:
Intervém nas reações químicas
Atua como meio de difusão de muitas substâncias
É um regulador da temperatura
Intervém em reações de hidrólise
Excelente solvente, serve de veículo para materiais
nutritivos necessários às células e produtos de excreção
11. Compostos inorgânicas – Sais minerais
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.
12. Funções biológicas dos sais
minerais
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.
13. Compostos orgânicos
Mais frequentes e mais importantes: glícidos, lípidos, prótidos e
ácidos nucleicos.
As moléculas grandes e complexas – macromoléculas - são polímeros,
isto é, cadeias com um grande número de unidades básicas -
monómeros - unidas por ligações químicas.
.
14. Através de reações de condensação, os monómeros unem-se e
formam cadeias maiores polímeros. Por cada ligação de dois
monómeros que se estabelece, é removida uma molécula de água.
Através de reações de hidrólise, os monómeros que constituem um
polímero, podem separar-se uns dos outros.
Como se efetua a síntese e a hidrólise dos polímeros?
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15. Glícidos
Os glícidos ou hidratos de carbono são compostos ternários (C;H;O)
Fórmula geral: CnH2nOn 1C : 2H: 1O
A unidade estrutural dos glícidos são os monossacarídeos ou oses
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16. Monossacarídeos
Função energética: participam diretamente 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.
17. Outros 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.
18. Dissacarídeo - monossacarídeo + monossacarídeo
Oligossacarídeos – 2 a 10 monossacarídeo
Polissacarídeos – mais de 10 monossacarídeo
Ligação glicosídica
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19. Oligossacarídeos
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.
20. Polissacarídeos
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.
21. Polissacarídeos mais comuns
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Importância biológica dos glícidos
Função energética (ex. glicose; amido; glicogénio)
Função estrutural (ex. celulose)
22. Lípidos
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.
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).
23. Lípidos
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.
24. Ácidos 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.
27. Lípidos reguladores
• há lípidos que entram na
constituição de vitaminas ( E e K)
• outros entram na constituição de
algumas hormonas sexuais
(testosterona e progesterona)
Importância biológica dos lípidos
Reserva energética (triglicéridos)
Função estrutural (fosfolípidos / colesterol)
Função protectora (ceras)
Função vitamínica e hormonal (testosterona / progesterona)
28. Prótidos
Compostos quaternários de C; H; O e N (podem conter outros
elementos como : S; P; Fe; Cu; Mg, etc)
São as moléculas mais elaboradas e diversas, na estrutura e
função.
São constituídos por unidades estruturais – os Aminoácidos .
http://www.profcupido.hpg.ig.
com.br/galeria_animacoes.htm
http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/galeria_animacoes.htm
Glicina
29. Péptidos
Duas moléculas de aminoácidos podem reagir entre si
estabelecendo-se uma ligação peptídica
Os aminoácidos podem ligar-se sequencialmente ,formando-se
cadeias sucessivamente maiores designadas polipeptídeos.
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30. Proteínas
São macromoléculas de elevada massa molecular.
São constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas e
possuem uma conformação tridimensional definida.
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31. São formadas
Apenas por aminoácidos - proteínas simples ou
holoproteínas
Contêm uma porção não proteica (grupo prostético) -
proteínas conjugadas ou heteroproteínas
As proteínas quando submetidas a determinados agentes: calor
excessivo; radiações; variações de pH, etc., podem perder a sua forma,
levando à DESNATURAÇÃO
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33. Ácidos nucleicos
São as biomoléculas mais importantes do controlo celular, pois
contêm a informação genética.
Existem 2 tipos de ácidos nucleicos
A unidade estrutural dos ácidos nucleicos são os nucleótidos
DNA
RNA
