Proteínas As proteínas são polímeros de aminoácidos, sendo a substância orgânica presente em maior quantidade entre os animais.

Funções Principais:• Estrutural: exemplo: a queratina presente no cabelo e nas unhas.• Enzimática: Aumento na velocidade de reações. Toda a proteína que faz catálise é dita enzima.• Hormonal: Controle do organismo.• Defesa: Todos os anticorpos são proteínas que fazem defesa.• Reserva energética: Alguns aminoácidos podem ser utilizados pela célula para obtenção de energia, caso não haja nem açúcares nem lipídios disponíveis.• Resistência a tecidos- exemplo: o colágeno, que dá resistência e sustentação à pele, fazendo-a permanecer lisa.• Contração Muscular: Actina e miosina são proteínas que promovem a contração nas celulas musculares.Transporte de CO2 e O2: A hemoglobina, proteína presente no interior dos glóbulos vermelhos, transporta estes gases respiratórios.

Aminoácidos:Também chamados peptídeos, são as subunidades formadoras das proteínas ou peptídeos. Existem 20 tiposde aminoácidos na natureza:

Alanina Arginina Ácido aspártico Ácido glutâmico valina

leucina isoleucina lisina Hidroxilisina treonina

Cisteína Cistina metionina glicina serina

hidroxiprolina fenilalanina tirosina histidina triptofano

A estrutura dos aminoácidos

Todos apresentam uma estrutura semelhante, com um carbono central ligado a um radical amina, um radical carboxila, um hidrogênio e um quarto radical, chamado R, que é diferente para cada um dos 20 aminoácidos.

Os aminoácidos podem ser divididos em três categorias:

• Naturais: são aminoácidos que o organismo é capaz de sintetizar.• Semi-essenciais: aminoácidos que o organismo fabrica em quantidade insuficiente.• Essenciais: não são produzidos pelo organismo; por este motivo, são provenientes da alimentação.

Nem toda a proteína apresenta os 20 tipos de aminoácidos. Além disso, o número de aminoácidos entre as proteínas varia muito. A insulina, por exemplo, é uma molécula formada por 51 aminoácidos ea hemoglobina, por 574. Portanto duas proteínas podem diferir quanto ao número de aminoácidos, quanto aos tipos de aminoácidos que as compõem e ainda quanto à ordem em que os aminoácidos estão dispostos na estrutura na estrutura protéica.

As proteínas podem ser:• Simples: formadas apenas por aminoácidos. Ex: os anticorpos;• Conjugadas ou Complexas: Apresentam, além dos aminoácidos, um radical prostético (não protéico). Ex: as lipoproteínas.

Os aminoácidos reunem-se e formam as proteínas por meio da ligação entre o radical amina de um aminoácido, com a liberação de uma molécula de água : é a ligação peptídica.

O numero de ligações peptídicas em uma proteína é igual ao número de aminoácidos -1.

Estrutura das Proteínas:

Estrutura Primária:Corresponde a uma sequência linear de aminoácidos.

Estrutura Secundária:Além das ligações peptídicas entre os aminoácidos, estabelecem-se pontes de hidrogênio entre os radicais, de modo que a proteína adquire forma de α-hélice.

Estrutura Terciária:Corresponde à distribuição espacial e tridimensional de todos os átomos de proteína.

Estrutura Quaternária:É a associação de várias cadeias polipeptídicas, como ocorre por exemplo com a hemoglobina, que consiste na união de quatro cadeias polipeptídicas: alfa 1, alfa2, bet1 e beta 2.

Tanto o estabelecimento de pontes de hidrogênio como o de outros tipos de ligações dependem da seqüência de aminoácidos que compõem a proteína. Uma alteração na

seqüência de aminoácidos (estrutura primária) implica em alterações nas estruturas secundária e terciária da proteína. Como a função de uma proteína se relaciona com sua forma espacial, também será alterada.

Um exemplo clássico é a anemia falciforme. Nessa doença hereditária, há uma troca na cadeia de aminoácidos da hemoglobina (substituição de um ácido glutâmico por uma valina). Isto acaba por determinar mudanças na hemácia, célula que contém a hemoglobina, que assume o formato de foice quando submetida a baixas concentrações de oxigênio.

Desnaturação das ProteínasQuando as proteínas são submetidas à elevação de temperatura, a variações de pH ou a certos solutos como a uréia, sofrem alterações na sua configuração espacial, e sua atividade biológica é perdida. Este processo se chama desnaturação. Ao romper as ligações originais, a proteína sofre novas dobras ao acaso. Geralmente, as proteínas se tornam insolúveis quando se desnaturam. É o que ocorre com a albumina da clara do ovo que, ao ser cozida, se torna sólida.

Na desnaturação, a seqüência de aminoácidos não se altera e nenhuma ligação peptídica é rompida. Isto demonstra que a atividade biológica de uma proteína não depende apenas da sua estrutura primária, embora esta seja o determinante da sua configuração espacial.Algumas proteínas desnaturadas, ao serem devolvidas ao seu meio original, podem recobrar sua configuração espacial natural. Todavia, na maioria dos casos, nos processos de desnaturação por altas temperaturas ou por variações extremas de pH, as

modificações são irreversíveis. A clara do ovo se solidifica, ao ser cozida, mas não se liquefaz quando esfria.

Carboidratos, Glicídeos ou GlúcidesSubstância orgânica presente em maior quantidade nos vegetais, os glicídios, são compostos formados por C, H e O e têm como principal função a energética, podendo ainda ter papel estrutural ou plástico.São classificados em:

MonossacarídeosSão os glicídios mais simples. De acordo com o número de átomos de carbono em sua estrutura, são chamados de trioses, tetroses, pentoses ou hexoses, isto é com 3, 4, 5 e 6 carbonos respectivamente.A fórmula geral, onde há um carbono para cada dois hidrogênios e um oxigênio: Cn(H2O)n. Se um monossacrídeo tiver 4 átomos de carbono, ele terá 8 átomos de hidrogênio e 4 átomos de oxigênio.Os monossacarídeos recebem o sufixo –ose, precedida pelo numero de carbonos que contém em sua fórmula, então:

Nº carbonos Fórmula Nome

3 C3H6O3 Triose

4 C4H8O4 Tetrose

5 C5H10O5 Pentose

6 C6H12O6 Hexose

7 C7H14O7 heptose

Pentoses:

Hexoses :

Dissacarídeos

São formados pela união de dois monossacarídeos. Na reação de formação de um dissacarídeo há formação de uma molécula de água, portanto se trata de uma síntese por desidratação para cada ligação. Um dos monossacarídeos perde um hidrogênio (H) e o outro perde a hidroxila (OH). Essa duas moléculas se unem, formando uma molécula de água (H2O). a ligação que ocorre entre as extremidades dos monossacarídeos é chamada de ligação glicosídica.

Dissacarídeo Monossacarídeos constituintes

Função

Sacarose Glicose + frutose Apresenta função energética. Está presente nos vegetais, principalmente na cana-de-açúcar.

Lactose Glicose + galactose Apresenta função energética e é o açúcar presente no leite.

Maltose Glicose + glicose Apresenta função energética e é encontrado em vegetais.

PolissacarídeosOs polissacarídeos são moléculas formadas através da união de vários monossacarídeos. Alguns apresentam em sua fórmula átomos de nitrogênio e enxofre.Esse grupo de carboidratos é formado por moléculas que não possuem sabor adocicado, como nos outros grupos.Os polissacarídeos são moléculas muito grandes, em comparação com os outros carboidratos, por isso são considerados macromoléculas.Os polissacarídeos são insolúveis em água, o que é de grande importância para os seres vivos, pois desempenham função estrutural e armazenadora de energia. A quitina, por exemplo, é constituinte da parede celular de fungos e do exoesqueleto de artrópodes. Se ela fosse solúvel, esses animais não poderiam entrar em contato com a água que todo seu esqueleto amoleceria.No momento da digestão, para que essas moléculas sejam absorvidas, é necessário que sejam quebradas em moléculas menores, os monossacarídeos. A reação de quebra ocorre através da hidrólise. Note que a reação de união entre dois monossacarídeos ocorre pelo processo inverso, reação por desidratação.As moléculas de polissacarídeos são polímeros, ou seja, as moléculas que os constituem são idênticas ou semelhantes. Essas unidades são chamadas de monômeros.Acúcares formados pela união de várias moléculas de glicose. São classificados em polissacarídeos de reserva energética e polissacarídeos estruturais.

Principais Polissacarídeos estruturais

Polissacarídeo Função

Celulose Participa da composição da parede celular dos vegetais. É o carboidrato mais abundante na natureza.

Quitina Está presente na parede celular de fungos e no exoesqueleto dos atropodes. Possuem grupos amina (NH2) em sua cadeia.

Principais Polissacarídeos energéticos

Polissacarídeo Função

Amido Apresenta função de reserva. É encontrado em raízes, caules e folhas.

Glicogênio É o carboidrato de reserva dos animais e dos fungos. É armazenado nos músculos e no fígado dos animais.

Lipídios ou Lípides

São substâncias formadas pela união de ácidos graxos e álcoois.

Principais Funções:• Função estrutural ou plástica: Construção de membranas.• Reserva energética.• Isolante térmico.• Função hormonal: Os hormônios sexuais e da suprarenal têm constituição lipídica.• Isolante elétrico: Na condução do impulso nervoso.• Impermeabilizante: Por exemplo, a cutina que reveste a epiderme de determinados órgãos vegetais.

Os lipídios podem ser classificados em:- Simples: Quando formados apenas por ácidos graxos e álcoois, contendo assim apenas C, H e O.

- Complexos: Quando além dos ácidos graxos e álcoois, apresentam um outro radical, como o fosfato (fosfolipídios), ou o acúcar (glicolipídios).

Classe dos Lipídios

Exemplos Papel Biológico

Simples

Glicerídeos

Cerídeos

Esteróis

Óleos e Gorduras

Ceras

Cortisona

Reserva energética de Animais e Vegetais. As gorduras, nas aves e mamíferos, funcionam como isolante térmico, impedindo perda de calor na pele.

Impermeabilização de superfícies sujeitas à desidratação. Ex: Superfícies de folhas e frutos.

Antialérgico, hormônios sexuais.

ComplexosFosfolipídios Principal Componente da Membranas Celulares. Ex:

Esfingomielina.

E o Colesterol?Quando livre o colesterol é uma molécula de álcool. Como um álcool, pode se ligar a uma molécula de ácido graxo e formar um lipídio, tornando-se assim uma substância gordurosa que serve para lubrificar os vasos sanguíneos internamente, facilitando a circulação. Quando em excesso, pode causar a obstrução de artérias e veias. O aumento da síntese de colesterol pelo fígado e pelas paredes intestinais provoca o excesso de colesterol no organismo. É pouco absorvido dos alimentos.