COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS

Transcrição

1 B I O Q U Í M I C A

2 COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS

3 NÓS SOMOS C,H,O,N,P,S,Ca,Mg,Fe,Cl... (Somos Pó - de - estrelas)

4 Os átomos se reúnem formando: Substâncias Inorgânicas -água -sais minerais Substâncias Orgânicas -Carboidratos -Lipídios -Proteínas -Vitaminas -Ácidos Nucléicos

5 UM ORGANISMO É UM LABORATÓRIO QUÍMICO (METABOLISMOS) 1) Metabolismos energético anabolismo e catabolismo 2) Metabolismo Plástico ou de construção 3) Metabolismo de controle

6 COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS Carbono, Hidrogênio, Oxigênio e Nitrogênio (elementos mais abundantes) + Fósforo, Enxofre, Cálcio, Sódio, Potássio, Magnésio, Zinco, Ferro, Cobalto, Flúor, etc. transformações químicas SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS E ORGÂNICAS

7 Transformações Químicas METABOLISMO Conjunto de todas as reações (transformações químicas) indispensáveis à manutenção da vida. ANABOLISMO METABOLISMO CATABOLISMO

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9 O que estes seres têm em comum? Bactérias Plantas Animais Todos são formados pelos mesmos compostos: água, sais minerais, lipídeos, proteínas, carboidratos e ácidos nucléicos.

10 Composição química dos seres vivos

11 Compostos Inorgânicos

12 Compostos Inorgânicos 1) ÁGUA: substância mais abundante nos seres vivos. 75% água 90% água 80% água 80% água 65% água

13 Teor de água nos organismos Fatores Relação existente Proporcionalidade entre as relações Atividade Funcional do Tecido ou Órgão Maior atividade funcional maior teor de água (músculo 83%) Menor atividade funcional menor teor de água (ossos 48%) Diretamente proporcionais Faixa Etária do organismo (idade) Organismo juvenil maior teor de água Organismo adulto menor teor de água Inversamente proporcionais Estudo da Espécie Ser Humano: 65% Medusas: 95% Vegetais:80% Varia conforme a espécie e o estágio de vida

14 DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NO CORPO HUMANO Cérebro 75% Pulmões 86% Fígado 86% Músculos 75% Coração 75% Rins 83% Sangue 81%

15 PROPRIEDADES E FUNÇÕES DA ÁGUA

16 As propriedades da água que a tornam fundamental para os seres vivos relacionam-se com sua estrutura molecular que é constituída por dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio por ligações covalentes. Embora a molécula como um todo seja eletricamente neutra, a distribuição do par eletrônico em cada ligação covalente é assimétrica, deslocada para perto do átomo de oxigênio.

17 Assim, a molécula tem um lado com predomínio de cargas positivas e outro com predomínio de cargas negativas. Moléculas assim são chamadas polares.

18 Quando os átomos de hidrogênio da molécula de água (com carga positiva) se colocam próximos ao átomo de oxigênio de outra molécula de água (com carga negativa), estabelecese uma ligação entre eles, denominada Ponte de Hidrogênio.

19 Propriedades da Água Tensão Superficial: Coesão entre as moléculas da superfície, formando uma "rede".

20 Capilaridade: Capacidade de penetrar em espaços reduzidos, o que permite à água percorrer os microporos do solo, tornando-se acessível às raízes das plantas.

21 Calor Específico Elevado: As moléculas de água podem absorver grande quantidade de calor sem que sua temperatura fique elevada, pois parte desta energia é utilizada no enfraquecimento das ligações de hidrogênio. Isso explica o papel termorregulador da água para os seres vivos. Alto ponto de ebulição: Ajuda na resistência a elevadas temperaturas e manutenção da integridade corporal.

22 Capacidade Solvente: A polaridade da molécula de água explica sua eficácia em separar partículas entre si. O caráter polar da água tende a diminuir as forças de atração dos íons encontrados em sais e em outros compostos iônicos, favorecendo a dissociação dos mesmos. Os dipolos da água envolvem os cátions e ânions (solvatação), impedindo a união entre essas partículas carregadas eletricamente. Para as moléculas de caráter polar a água também atua como um poderoso solvente.

23 Substâncias hidrofílicas Substâncias hidrofóbicas

24 OUTRAS PROPRIEDADES POLARIDADE ALTO CALOR DE VAPORIZAÇÃO COESÃO ADESÃO PODER DE SOLIDIFICAÇÃO

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26 Funções da Água nos Seres Vivos: 1) Solvente da maioria dos solutos, o que permite a ocorrência das reações químicas (chamada Solvente Universal); 2) As reações catalisadas por enzimas só ocorrem em meio aquoso. Em algumas reações, a água participa também como substrato (reações de hidrólise); 3) As substâncias distribuem-se pelo interior da célula vegetal graças ao fluxo contínuo de água no seu interior (ciclose);

27 4) Os sistemas de transporte dos animais (sistema circulatório) e dos vegetais (vasos condutores) usam a água como meio de distribuição de substâncias; 5) Devido ao seu elevado calor específico, a abundante presença de água nos seres vivos impede grandes variações de temperatura; 6) Age como lubrificante nas articulações, nos olhos e, misturada aos alimentos, como saliva, facilita a deglutição.

28 HIDROPONIA hidroponia é a técnica de cultivar plantas sem solo, onde as raizes recebem uma solução nutritiva balanceada que contém água e todos os nutrientes essenciais ao desenvolvimento da planta.

29 HIDROPONIA

30 2) SAIS MINERAIS: Características Manutenção da pressão osmótica Manutenção do equilíbrio ácido-básico Co-fatores enzimáticos Formação de compostos energéticos Função reguladora e formação de estruturas Fonte de íons

31 Os minerais são encontrados em formas: Cristalina (formando cristais) - Presentes em estruturas esqueléticas como carapaças, conchas e ossos, onde são comuns o carbonato de cálcio e o fosfato de cálcio. Iônica (solúveis em água) - Atuam no metabolismo. Imobilizada Participam de compostos orgânicos estruturais.

32 Minerais em relação à sua requisição pelo organismo: Oligoelementos ou micronutrientes: Fe, F, Cu, Se, Mo, Co, Zn, e outros. Macroelementos ou macronutrientes: N, P, K + Ca, Mg Na e S,.

33 Cálcio * Apresenta controle hormonal; * Formação de ossos e dentes; * Coagulação do sangue; * Combate as infecções e mantém o equilíbrio de ferro no organismo; * Vitamina D ( Raios ultravioletas); * Fechamento estomático; * Sua carência pode produzir deformações ósseas e enfraquecimento dos dentes. Queijo, leite, nozes, uva, cereais integrais, nabo, couve, chicória, feijão, lentilha, amendoim, castanha de caju.

34 CÁLCIO ( Ca++ ) * Estrutural (ossos, dentes, conchas,parede celular,etc); * Participa da contração muscular; * Participa da coagulação sanguínea; * Atua no controle ácido-base; * Atua na transmissão do impulso nervoso. * Juntamente com o ABA atua no fechamento estomático; * Tem controle hormonal.

35 Cobalto ( Co++ ) * Age junto com a vitamina B 12, estimulando o crescimento e combatendo as afecções cutâneas; * Está contida na vitamina B 12. Carnes, miúdos, aves, peixes, ovo, leguminosas, queijo, cereais integrais e tomate.

36 Fósforo ( PO4 ) * Atua na formação de ossos e dentes; * Indispensável para o sistema nervoso e o sistema muscular; * junto com o cálcio e a vitamina D, combate o raquitismo; * Sua carência pode produzir maior probabilidade de ocorrência de fraturas, músculos atrofiados, alterações nervosas, raquitismo. Carnes, miúdos, aves, peixes, ovo, leguminosas, queijo, cereais integrais. 3-

37 FÓSFORO * Função estrutural ( ossos, cartilagens, Dentes, membrana celular, DNA, RNA,etc); * Formação de compostos energéticos; * Ativador enzimático.

38 Ferro( Fe ++ ) * Indispensável na formação do sangue (formação da hemoglobina); * Atua como veiculador do oxigênio para todo o organismo; * Sua carência pode produzir anemia. Fígado, rim, coração, gema de ovo, leguminosas, verduras, nozes, frutas secas, azeitona.

39 FERRO * Participa das moléculas de hemoglobina, citocromos, mioglobina, etc; * Ativador enzimático; * Transportador de eletrons ( ferrodoxina e citocromos).

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42 Iodo (KI) * Faz funcionar a glândula tireóide; * ativa o funcionamento cerebral; * permite que os músculos armazenem oxigênio e evita que a gordura se deposite nos tecidos; * Sua carência pode produzir o bócio(hipotireoidismo)/ obesidade, cansaço,glândula aumentada. Agrião, alcachofra, alface, alho, cebola, cenoura, ervilha, aspargo, rabanete, tomate, peixes, frutos do mar.

43 IODO * Indispensável na formação da tri-iodotironina e tetra-iodotitonina; * Participa do controle do metabolismo.

44 Potássio( K+ ) * Atua associado ao sódio, regularizando as batidas do coração e o sistema muscular; * Contribui para a formação das células; * Sua carência pode produzir diminuição da atividade muscular, inclusive a do coração. Azeitona verde, ameixa seca, ervilha, figo, lentilha, espinafre, banana, laranja, tomate, carnes, vinagre de maçã, arroz integral.

45 POTÁSSIO * Bomba de Na e K; *Participa da manutenção do equilíbrio osmótico dos fluidos corporais e celulares; * Participa do mecanismo de fechamento dos estômatos em plantas.

46 Magnésio( Mg++) * Atua na formação dos tecidos, ossos e dentes; * Ajuda a metabolizar os carboidratos; * Controla a excitabilidade neuromuscular. Sua carência pode produzir extrema sensibilidade ao frio e ao calor. * Participa da molécula da clorofila. * Frutas cítricas, leguminosas, gema de ovo, salsinha, agrião, espinafre, cebola, tomate, mel.

47 MAGNÉSIO * Participa da síntese de ATP; * Participa da molécula de clorofila; * Ativador enzimático; * Participa da estrutura de ossos e dentes.

48 Silício * Age na formação dos vasos e artérias e é responsável pela sua elasticidade; * Formação da pele, das membranas, das unhas e dos cabelos; * Combate as doenças da pele e o raquitismo. Amora, aveia, escarola, alface, abóbora, azeitona, cebola.

49 Cobre ( Cu++ ) * Atua na formação da melanina,colágeno e hemoglobina; * Age na formação da hemocianina (pigmento azulado do sangue dos artrópodes( aracnídeos, crustáceos) e moluscos (cefalópodes); * Tende a se concentrar nos órgãos com alta atividade metabólica, incluindo o fígado, cérebro, rins e coração e sistema imunológico; * Cofator enzimático em mais de 20 tipos de enzimas. Fígado, trigo integral, ervilhas, amendoim, nozes, centeio, lentilha, figo, banana, damasco, passas, ameixa, batata, espinafre.

50 Flúor( F- ) * Forma ossos e dentes; previne dilatação das veias, cálculos da vesícula e paralisia; * A necessidade de flúor é muito pequena, ele é recomendado apenas para gestantes para crianças durante a formação da segunda dentição. Agrião, alho, aveia, brócolis, beterraba, cebola, couve-flor, maçã, trigo integral.

51 FLÚOR * Função estrutural (participa de ossos e dentes); * Ativador enzimático. * Cuidado com a fluorose

52 Enxofre ( S--) * Formação dos tendões e colágeno * Facilita a digestão; * Forma aminoácidos(cisteína e metionina) * É desinfetante; * participa da formação das proteínas( pontes dissulfetos). Proteínas, nozes, alho, cebola, batata, rabanete, repolho, couve-flor, agrião, laranja, abacaxi

53 Zinco ( Zn ++ ) * Atua no controle cerebral e dos músculos; * Ajuda na respiração dos tecidos; * Antioxidante; * Participa no metabolismo das proteínas e carboidratos; * Funcionamento da próstata e sistema imune; * Sua carência diminui a produção de hormônios masculinos e favorece o diabete. Carnes, fígado, peixe, ovo, leguminosas, castanhas

54 SÓDIO( Na+ ) * Manutenção do controle osmótico dos fluidos corporais e celulares; * Participa da Bomba de Na e K, gerando DDP nas membranas celulares; * Participa do controle ácido-base no tubo intestinal.