Biologia . Aula 01

1. “Composição química da matéria” Biologia . Aula 01 Você será introduzido aos vários sistemas que compõem o corpo humano. Também aprenderá como estes sistemas, em geral, cooperam entre si, para manter a saúde do corpo como um todo e como estes sistemas interagem para mantê-lo saudável. BIOQUÍMICA CELULAR 1.0- Importância para a Morfofisiologia Humana O estudo da célula é uma base para a compreensão de todo o funcionamento do corpo, logo, entender a bioquímica celular facilitará o aprendizado dos sistemas. corpohumano.hpg.com.br- Acesso em janeiro de 2008

2. Para tal estudo, é necessário compreender alguns termos básicos: • Para entender as estruturas e as funções do corpo humano, é necessário conhecer as ciências da anatomia e da fisiologia. • A anatomia (anatome = cortar em partes, cortar separando) refere-se ao estudo da estrutura e das relações entre estas estruturas. Morfologia. • A fisiologia (physis + lógos + ia) lida com as funções das partes do corpo, isto é, como elas trabalham. • A função nunca pode ser separada completamente da estrutura. Para entender o funcionamento do corpo humano é necessário entender a anatomia e a fisiologia em conjunto.

3. O nível químico inclui todas as substâncias químicas necessárias para manter a vida. As moléculas, por sua vez, combinam-se para formar o próximo nível de organização: o nível celular. O terceiro nível de organização é o nível tecidual. Os tecidos são grupos de células semelhantes que, juntas, realizam uma função particular. Quando diferentes tipos de tecidos estão unidos, eles formam o próximo nível de organização: o nível orgânico. O quinto nível de organização é o nível sistêmico. Um sistema consiste de órgãos relacionados que desempenham uma função comum. O mais alto nível de organização é o nível de organismo. Todos os sistemas do corpo funcionando como um todo compõem o organismo - um indivíduo vivo. corpohumano.hpg.com.br (jan/2008)

4. 1.2- SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS CELULARES • ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS - ELEMENTOS ORGANOGÊNICOS Elementos da tabela periódica mais freqüentes nos seres N C H O P S e traços de Na, Mg, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu, I - SUBSTÂNCIAS ORGANOGÊNICAS Compostos Orgânicos e Inorgânicos

5. 1.3- Composição Química da Matéria • Composição química aproximada da matéria viva:- 75 a 85% de água- 1% de sais minerais- 1% de carboidratos- 2 a 3% de lipídios - 10 a 15% de proteínas- 1% de ácidos nucléicos SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS

6. 3.0- COMPOSTOS INORGÂNICOS ÁGUA Teor de água Idade :Quanto mais jovem o indivíduo maior a sua porcentagem de água. Atividade metabólica: Quanto maior a atividade maior a percentagem de água. Propriedades da água 1- Água como solvente: A água é bipolar podendo combinar com os cátions ou ânions ficando com capacidade de dissolver sais , gases , açúcares, proteínas e ácidos nucléicos. 2- Água nos equilíbrios:- Equilíbrio Térmico -Equilíbrio Iônico - Equilíbrio Ácido –Básico - Equilíbrio Osmótico

7. H OH----- H + = A A B B H2O 3. A ÁGUA NAS LIGAÇÕES QUÍMICAS A SÍNTESE POR DESIDRATAÇÃO: É a união entre duas substâncias com perda de uma molécula de água. OH-----

8. A QUEBRA POR HIDRÓLISE : H2O A H B ENZIMAS OH----- A H B H2O = OH----- Substância AB submetida à Água e Enzimas + É a separação em duas substâncias com gasto de uma molécula de água .

9. Cálcio: Auxilia na formação dos ossos, na coagulação sanguínea, na transmissão de impulsos nervosos, nos batimentos cardíacos, na regulação da contração muscular. Ferro: É um componente da hemoglobina, da mioglobina e de enzimas do sistema respiratório. Sua ausência provoca anemia. Fósforo: Atua juntamente com o cálcio na produção da energia do nosso organismo. Auxilia na formação dos ossos e dentes, participa das moléculas do ácido nucléico e do ATP. Iodo: Componente da glândula tireóidea, cuja função é regular o metabolismo. Potássio: Auxilia na transmissão do sistema nervoso, na contração muscular, na pressão sanguínea, no equilíbrio hídrico. Magnésio: Auxilia na contração muscular e no metabolismo energético. Zinco: Auxilia o sistema imunológico, facilita a cicatrização e é componente das enzimas digestórias. Sódio: Auxilia o equilíbrio hídrico, a transmissão dos impulsos nervosos, o relaxamento muscular e a contração muscular. Flúor: Atua na estrutura óssea e no esmalte dos dentes. Cloro: Auxilia o equilíbrio hídrico. SAIS MINERAIS Os minerais são originários do solo, absorvidos pelas plantas e depois são passados para o homem e animais que as consomem. Minerais são freqüentemente referidos como elementos traço pois suas necessidades para manter as funções do organismo são de apenas poucas quantidades.

10. CARBOIDRATOS *São substâncias orgânicas muito importantes para os organismos vivos pois têm funções: • Energética • Reserva • Estrutural *São formados por C, H e O. Alguns também apresentam S e N. • São classificados em três tipos básicos: • MONOSSACARÍDEOS • OLIGOSSACARÍDEOS (DISSACARÍDEOS) • POLISSACARÍDEOS SÃO POLIIDROXIALDEÍDOS OU POLIIDROXICETONAS

11. MONOSSACARÍDEOS *São açúcares simples, solúveis em água e não hidrolisáveis * São as unidades moleculares dos carboidratos * Os mais simples são os monossacarídeos formados por pelo menos 3 carbonos • TRIOSES são os monossacarídeos mais simples, seguidos das TETROSES, PENTOSES, HEXOSES, HEPTOSES • PENTOSES • Ribosee Desoxirribose • RIBOSE: Pentose do RNA e ATP • DESOXIRRIBOSE: Pentose do DNA HEXOSES As hexoses mais importantes são: GLICOSE, FRUTOSE e GALACTOSE (www.geocites.com )-Acesso em janeiro de 2008

12. São formados a partir da união de 2 monossacarídeos por ligações glicosídicas que ocorrem por síntese por desidratação Exemplos: São formados por vários monossacarídeos. Polímeros de glicoses Exemplos: Reserva: AMIDO (reserva vegetal) GLICOGÊNIO (reserva animal) POLISSACARÍDEOS DISSACARÍDEOS (www.geocites.com – jan/2008)

13. QUITINA: Polissacarídeo presente no exoesqueleto de artrópodes e na parede celular de fungos. Estrutural: MUREÍNA: Polissacarídeo presente na parede celular de bactérias CELULOSE: Polissacarídeo presente na parede celular de vegetais. (www.geocites.com – jan/2008)

14. PROTEÍNAS • São compostos orgânicos formados a partir de aminoácidos (peptídeos). Os aminoácidos podem ser classificados como NATURAIS(os animais podem sintetizar) ou ESSENCIAIS (os animais necessitam adquirir através da alimentação) • Dois peptídeos unidos formam um dipeptídeo, poucos peptídeos: um oligopeptídeo, muitos: um polipeptídeo. Uma proteína é um polipeptídeo. • Existem ao todo na natureza 20 aminoácidos que apresentam a mesma estrutura no que se refere ao grupo ácido e ao grupo amina, são diferentes em relação ao radical (R)

15. LIGAÇÃO PEPTÍDICA: LIGAÇÃO ENTRE AMINOÁCIDOS (SÍNTESE POR DESIDRATAÇÃO) COAGULAÇÃO SANGUÍNEA: Protrombina e Fibrinogênio EQUILÍBRIO OSMÓTICO: - Albuminas do plasma sanguíneo HORMONAL: H. da tireóide, da hipófise, insulina, etc. FUNÇÃO ENZIMÁTICA: -Catalisadores; Específicas; Não são consumidas na reação; Podem sofrer desnaturação (www.uerj.br)- jan/2008 FUNÇÃO ESTRUTURAL: Membrana plasmática Queratina Actina e miosina Colágeno e elastina TRANSPORTE: Hemoglobina IMUNOLÓGICA E ANTIGÊNICA: Anticorpos Antígenos

16. LIPÍDIOS • São essenciais para a manutenção de várias estruturas dos seres vivos e atuam em diversos processos metabólicos. • Alta solubilidade em solventes orgânicos e baixa solubilidade em água. Funções dos lipídios nos seres vivos. a) são constituintes da membrana plasmática e de todas as membranas internas da célula (fosfolipídios);              b) fornecem energia quando oxidados pelas células. São normalmente usados como reserva energética; c) fazem parte da estrutura de algumas vitaminas (A, D, E e K); d) originam alguns hormônios (andrógenos, progesterona, etc.); e) ajudam na proteção, pois as ceras são encontradas na pele, nos pêlos, nas penas, nas folhas, impedindo a desidratação dessas estruturas, através de um efeito impermeabilizante. www2.uerj.br/micron/atlas – jan/2008 TIPOS: LIPÍDIOS SIMPLES LIPÍDIOS COMPLEXOS LIPÍDIOS ESTERÓIDES

17. LIPÍDIOS SIMPLES LIPÍDIOS COMPLEXOS São formados por ácidos graxos + álcool. São formados por um ácido graxo + fosfato ou esfingosina. Ex: Fosfolípides (presentes na membrana plasmática celular) e Esfingolípides (presente no tecido cerebral) (www.uerj.br) Classificação: -Glicerídeos: gorduras e óleos / triglicerídeos - Cerídeos: ceras (www.uerj.br) –jan/2008

18. LIPÍDIOS ESTERÓIDES • São lipídios importantes como o colesterol que também é precursor de hormônios sexuais, corticóides e vitamina D. O colesterol está presente na membrana plasmática celular e, apesar da má fama, é essencial para o organismo. • O colesterol é sintetizado pelo fígado, em um processo regulado por um sistema compensatório www.uerj.br- jan/2008 Este composto é insolúvel em água e, consequentemente, insolúvel no sangue. Para ser transportado na corrente sanguínea o colesterol liga-se com algumas proteínas e outros lipídeos, em um complexo chamadoLipoproteína.

19. Entre as lipoproteínas estão ou LDL, HDL, VLDL "High-Density Lipoproteins" (HDL): é responsável pelo transporte reverso do colesterol: carrega o colesterol em excesso de volta para o fígado. O nível elevado de HDL está associado com baixo índices de doenças cardiovasculares. "Very-Low Density Lipoproteins" (VLDL): são sintetizadas pelo fígado e transportam triiglecirídeos para os músculos e para o tecido lipidinoso. Na medida em que perdem triglicerídeos, estas partículas podem coletar mais colesterol e tornarem-se LDL. "Low-Density Lipoproteins" (LDL): carregam cerca de 70% de todo o colesterol que circula no sangue. São pequenas e densas o suficiente para atravessar os vasos sanguíneos e ligarem-se às membranas das células dos tecidos. Por esta razão, as LDL são as lipoproteínas responsáveis pela arteriosclerose. O nível elevado de LDL está associado com altos índices de doenças cardiovasculares.

20. VITAMINAS • Vitaminas são substâncias orgânicas que não podem ser sintetizadas pelo organismo dos mamíferos mas são essenciais para o funcionamento adequado desses organismos. • As vitaminas formam um grupo de substância com características químicas variáveis sendo algumas polares ou hidrosolúveise outras apolares ouliposolúveis. HIDROSSOLÚVEIS:Vitaminas do complexo B, vitamina C LIPOSSOLÚVEIS:Vitaminas A, D, E, K Outras vitaminas: Biotina - Carência: Fadiga; depressão; náuseas; lesões cutâneas. Ácido fólico - Carência: Anemia Ácidopantotênico – Carência: Lesões dos sistema nervoso e digestivo.

21. CARÊNCIA DE VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS B1 (TIAMINA) – Carência: Beribéri B2 (RIBOFLAVINA) – Carência: Inflamações (glossite/ lábios, dermatite/ pele, queilose/ lábio e boca) B3 OU PP (NIACINA) – Carência: Pelagra ( 3d): dermatite, diarréias, demência B6 (PIRIDOXINA) – Carência: Acrodinia (inflamação nas mãos e pés com vermelhidão) B12 (COBALAMINA) – Carência: anemia perniciosa (hemácias pequenas e deformadas); inflamação da língua; degeneração da medula espinhal C – Carência: alargamento dos folículos capilares; cicatrização prejudicada de feridas / sangramento (escorbuto) anemia; letargia; sangramento; baixa de resistência CARÊNCIA DE VITAMINAS LIPOOSSOLÚVEIS A (RETINOL) – Carência: dermatite; cegueira noturna; xeroftalmia (córnea e conjuntivas secas). D (CALCIFEROL) – Carência: causa o raquitismo, em crianças, e a osteomalácia, em adultos E (TOCOFEROL) – Carência: hemólise (destruição da membrana das células vermelhas, causando liberação da hemoglobina). Esterilidade e aborto K – Carência: Hemorragias