COMPOSIÇÃO QUIMICA

A COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA [ resumo]

As usinas vivas

Química e vida - À primeira vista, a noção que seres vivos são “máquinas químicas” constituídas por moléculas. Essas “máquinas” recebem outras moléculas do ambiente, transformando-as constantemente, e despejam no ambiente os resíduos. Enfim organismos vivos funcionam como verdadeiras usinas químicas, sendo essa atividade chamada de metabolismo.

A composição química das moléculas - Que substâncias compõem um organismo? Podemos analisar quimicamente um pedaço de fígado de boi, triturado; verificaremos nele a presença de muitas substâncias como mostra a tabela.

Água Carboidratos

Sais minerais diversos Lipídios

Ácidos nucléicos

Aminoácidos

Na tabela, que funciona como uma lista básica do que existe nos seres vivos, separamos as substâncias orgânicas e inorgânicas. As substâncias inorgânicas são simples, de moléculas pequenas, e podem ser encontradas facilmente fora dos seres vivos. As substâncias orgânicas são mais complexas e tem moléculas de tamanho maior, em que existem “fileiras” de átomos de carbono.

Freqüência das diversas substâncias - Carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio constituem aproximadamente 96% dos átomos da maior parte dos organismos. Esses elementos podem fazer parte das moléculas simples como água (H²O), ou então de moléculas complexas, como proteínas e ácidos nucléicos.

Em qualquer organismo a maior porcentagem é de água, em seguida pelas proteínas, nas células animais.

Água: Solvente por excelência - Por que a água é tão fundamental? Na verdade, ela é um dos melhores solventes que existem na natureza; em outras palavras, dissolve uma infinidade de tipos de substâncias. Grande parte das substâncias dos seres vivos fica, então, dissolvida na água. Todo transporte de substâncias tanto dentro das células e outras dependem assim da água. Alimentos, gases da respiração, excretas, tudo isso se difunde nesse líquido e é por ele carregado.

A água favorece a ocorrência de reações químicas. As moléculas nela dissolvidas ficam em constante movimento, podendo se “encontrar” e reagir quimicamente. O metabolismo depende sem dúvida da água.

Em um nível de organismo, a água tem muita importância na manutenção da temperatura de animais e plantas terrestres.

Sais minerais: funções diversificadas

Os sais minerais são encontrados tanto nas células vivas quanto na natureza não-viva.

Dissolvidos em água sob forma de íons: na sua porcentagem modificam profundamente a permeabilidade, a viscosidade a capacidade de responder estímulos das células. Além disso: a concentração total dos íons minerais nos líquidos celulares tem relação com a entrada e saída de água na célula.

Imobilizados como componentes de estruturas esqueléticas: neste caso são pouco solúveis.É o caso dos esqueletos das cascas de ovos, das carapaças de insetos e caranguejos.

Os íons e suas observações

Sódio: Sua concentração na célula é sempre menor do que a externa. As membranas celulares expulsão constantemente o sódio que tende a penetrar na célula.

Potássio: Inversamente ao sódio, é mais abundante dentro das células do que fora delas. Sódio e potássio se relacionam com fenômenos de condução nervosa.

Cálcio: Necessário para ação de certas enzimas, como na coagulação, por exemplo.

Magnésio: Presente na clorofila, portanto necessário ao processo de fotossíntese.

Ferro: Presente na hemoglobina, que transporta o oxigênio. Faz parte dos citocromos, substâncias importantes que participam do processo de respiração celular.

Açúcares e gorduras

Os Carboidratos: principalmente energia

Os Carboidratos, moléculas orgânicas constituídas por carbono, hidrogênio e oxigênio, são as principais substâncias produzidas nas plantas durante o processo da fotossíntese. De modo geral, são utilizados pelas células como combustível.

Os monossacarídeos - Os monossacarídeos têm normalmente a fórmula Cn(H2 O)n , onde n varia de 3 a 7.

Assim nos monossacarídeos existe a proporção de um carbono para dois hidrogênios e para um oxigênio. Eles são classificados de acordo com o número de átomos, como mostra a tabela:

Tipos de monossacarídeos Fórmula

Trioses C3H6O3

Tetroses C4H8O4

Pentoses C5H10O5

Hexoses C6H12O6

Heptoses C7H14O7

Os oligossacarídeos e os polissacarídeos - Os oligossacarídeos são moléculas constituídas pela união de dois a dez monossacarídeos. Os monossacarídeos unem-se por uma reação em que ocorre saída de uma molécula de água por ligação (desidratação). Os oligossacarídeos mais importantes são os dissacarídeos, como a sacarose, lactose e a maltose. Os polissacarídeos são moléculas enormes, às vezes ramificadas, constituídas por numerosos monossacarídeos, como o amido e a celulose. Quando um animal ingere oligossacarídeos ou polissacarídeos, seu tubo digestivo tem a função de transformá-los em monossacarídeos. Se isto não ocorrer à absorção da parede do intestino não se efetua. Esta quebra de moléculas é chamada de Hidrólise, porque se faz adição de moléculas de água.

Apesar de amido, celulose e glicogênio serem constituídos pelas mesmas unidades, a diferença entre eles se deve ao tipo de ligação entre a glicose e a conformação espacial das moléculas.

Os lipídeos: construção e reserva de energia - São substâncias muito abundantes em animais e vegetais. Compreendem os óleos, as gorduras, as ceras, os lipídeos compostos e finalmente os esteróides, que apesar de estruturalmente diferentes dos outros lipídios, ainda assim são considerados lipídios.

Lipídios simples - São sempre originados da reação entre um álcool e um ácido graxo. Nos óleos e gorduras, chamamos glicerídeos, o álcool é sempre o glicerol; nas ceras, o álcool é uma molécula de cadeia longa, e não glicerol.

Lipídios compostos - Na formação de um lipídio composto, além