A) Substâncias Inorgânicas
• Água
- É formada for dois átomos de H e um de O. - A configuração das ligações químicas da molécula garante a polaridade. (Clique aqui para ver isso na prática.)
- Suas moléculas fazem ligações de hidrogênio, por isso apresenta as seguintes propriedades:
- É considerada solvente universal.
- Possui alto calor específico e de vaporização, o que garante que possa atuar como reguladora térmica.
- É meio para as reações químicas.
- Forte atração das moléculas: coesão. Esta é responsável pela sua alta tensão superficial. (Clique aqui para ver isso na prática.)
- Capilaridade: A água sobe por um capilar devido à força de adesão-coesão gerada pelas moléculas, que "vence" a força da gravidade.
OBS: O teor de água varia entre indivíduos de espécies diferentes. Uma água viva por exemplo, possui cerca de 98% de seu corpo formado apenas por água. Há também a variação entre indivíduos de uma mesma espécie em função de fatores como idade, sexo e estado fisiológico. Em geral, indivíduos mais jovens possuem maior quantidade de água do que os mais velhos. Assim, pode-se concluir quanta maior o teor de água em um organismo, maior é sua atividade metabólica.
Links: Artigo sobre a importância da água; Aprofundamento em Termorregulação.
• Sais minerais
São encontrados em 3 principais formas na natureza: ionizados, cristalizados, e complexados a moléculas orgânicas. Tabela com principais sais minerais, suas respectivas funções e principais fontes.
B) Substâncias Orgânicas
• Vitaminas
São substâncias orgânicas necessárias em pequenas quantidades, importantes em atividades metabólicas do organismo e que, como regra geral, não são sintetizadas por ele. São classificadas em hidrossolúveis (solúveis em água), e lipossolúveis (solúveis em lipídeos). Tabela com as principais vitaminas:
• Carboidratos / Glicídeos / Açúcares - Composição: Carbono, Hidrogênio e Oxigênio - Classificação:
- Monossacarídeos - Não precisam ser digeridos. São metabolizados diretamente. Possuem de 3 a 6 carbonos. Os principais são as pentoses e as hexoses. Ex: Ribose, glicose, frutose, galactose.
- Oligossacarídeos - São formados pela união de 2 a 10 monossacarídeos. Os principais são os dissacarídeos (união de dois monossacarídeos). Ex: Maltose, lactose, sacarose.
- Polissacarídeos - São macromoléculas formadas pela união de mais de 10 monossacarídeos. Ex: Glicogênio e quitina (origem animal); Amido e celulose (origem vegetal).
- Energética
- Armazenamento de energia de curta duração (amido e glicogênio)
- Estrutural (Celulose, quitina, ribose, desoxirribose)
• Lipídios
Lipídio é toda molécula apolar. São insolúveis em água.
- Classificação:
- Simples: Formados por 3 ácidos graxos e glicerol. São os chamados triglicerídeos.
- Compostos: Formados por 3 ácidos graxos, glicerol, fosfato/açúcar. Ex: Fosfolipídeos > possuem uma parte hidrofóbica e outra hidrofílica (caráter anfipático)
- Esteróides: Lipídeos de cadeias cíclicas. Ex: Colesterol.
- Carotenóides: Pigmentos precursores de vitamina A.
- Grau de solubilidade: Quanto maior a cadeia de ácido graxo, e menor o número de insaturações, mais insolúvel será o lipídio.
- Para serem transportados no sangue, os lipídeos juntam-se à proteína, formando as lipoproteínas. - Sua ingestão é importante pois auxilia non transporte e absorção de vitaminas lipossolúveis.
- Função:
- Energética. O armazenamento de lipídeos como fonte de energia é mais vantajoso do que o de carboidratos pois sua oxidação fornece mais energia e possuem menor peso de armazenamento (não são hidratados como os polissacarídeos)
- Composição da membrana celular (fosfolipídeos)
- Isolante térmico.
- Isolante elétrico (bainha de mielina)
- Transporte e absorção de vitaminas.
- Hormonal.
A ligação peptídica ocorre entre a amina de um aminoácido e a carboxila de outro, liberando água.
- Níveis de organização de uma proteína:
- Estrutura primária - Sequência de aminoácidos. Para que duas proteínas sejam idênticas, é necessário que sua estrutura primária também seja. Caso possuam os mesmos aminoácidos em mesmo número, mas a ordem deles em sua estrutura primária seja diferente, a proteína também será.
- Estrutura secundária - α hélice e ß pregueada. É a primeira dobra no espaço. É estável e formada por ligações de hidrogênio.
- Estrutura terciária - Forma tridimensional. Determina a atividade biológica da proteína. As interações que estabilizam a forma tridimensional são: ponte dissulfeto, ligações de hidrogênio, força de van der Walls, interações eletrostáticas.
- Estrutura quaternária - proteínas formadas por mais de uma cadeia polipeptídica. Ex: hemoglobina.
OBS: As proteínas, quando expostas a variações de calor e ph, sofrem desnaturação. Ocorrem alterações em sua estrutura terciária e consequente perda de sua função biológica.
- Função:
- Estrutural - Actina e miosina; Colágeno; Abulmina.
- Transporte e armazenamento - Hemoglobia; mioglobina.
- Enzimática - Diminui a energia de ativação das reações. (Substrato se liga ao sítio ativo da enzima; reação é catalizada; produto é liberado; enzima reinicia o ciclo catalítico.)
- Defesa - Anticorpos
- Inibidor competitivo - Liga-se ao sítio ativo da enzima.
- Modulação alostérica - Ligação ao sítio alostérico, modificando o sítio ativo
Links: Animação da ação enzimática; Animação da desnaturação protêica; Animação das proteínas no ovo; Modulação alostérica.