Não visualiza as figuras? clique para baixar o shockwave player
s

C.04. Composição Química da Célula

C.04. Componentes Orgânicos da Célula

Carboidratos

Conhecidos também como açúcares e glicídios, os carboidratos são divididos em três grupos:
Os Monossacarídeos são os glicídios mais simples, nomeados de acordo com a quantidade de carbono presente na molécula, que segue a fórmula geral Cn(H2O)n. Um exemplo é a pentose: C5H10O5. Pentoses como a Ribose e a Desoxirribose podem ser encontradas na constituição estrutural do RNA e DNA, respectivamente.
Os Dissacarídeos, como a lactose (presente no leite) e a sacarose (açúcar da cana-de-açúcar) são formados pela união de dois monossacarídeos, em um processo de síntese por desidratação, onde a fusão dos monossacarídeos libera uma molécula de água.
Os Polissacarídeos se apresentam como longas cadeias insolúveis em água, formadas pela união entre vários monossacarídeos. A insolubilidade em água permite que esses açúcares participem da composição estrutural das células (na construção das membranas, por exemplo) e funcionem como armazenadores de energia. Exemplos de polissacarídeos são a quitina (que forma o exoesqueleto dos artrópodes), a celulose (fibra vegetal utilizada na produção de papel), o amido e o glicogênio (reserva energética em vegetais e animais, respectivamente).

Lipídios

Geralmente associados aos óleos e gorduras, os lipídios são um grupo variado que comporta estruturas e funções bastante diferentes. São agrupados da seguinte maneira:
Carotenóides, presentes em algas e vegetais superiores, atuam como pigmentos acessórios, auxiliando na fotossíntese. Carotenos e Xantofilas absorvem espectros luminosos complementares, aumentando a abrangência de frequências luminosas utilizadas pelas plantas.
Triglicerídios são os óleos e gorduras, propriamente ditos. Formados pela união de três moléculas de ácidos graxos com uma de glicerol, funcionam como a principal reserva energética nas plantas e nos animais. Fornecem também ácidos graxos, que participam de importantes processos metabólicos.
Os Fosfolipídios são formados por duas moléculas de ácidos graxos, uma de glicerol e uma terceira molécula que contém fosfato. Essa composição dá origem a uma estrutura com uma “cabeça” hidrofílica (que pode entrar em contato com a água) e uma “cauda” dupla hidrofóbica (que não se relaciona bem com a água). Assim, quando em meio aquoso, os fosfolipídios se organizam em camadas duplas, com as porções hidrofílicas voltadas para a água. Elas tendem a proteger as caudas, unindo as extremidades do grupo, formando compartimentos fechados chamados vesículas. São o principal componente da membrana celular.
Cerídeos são conhecidos como ceras, impermeabilizantes naturais de frutas, flores e folhas, evitando a evaporação excessiva. Também podem ser produzidos por animais, como as abelhas.
Por fim, os Esteróides, como o colesterol, participa da composição da parede celular e atua como precursor dos hormônios sexuais, da vitamina D e dos sais biliares. Mas em quantidades excessivas se torna prejudicial à saúde.
O colesterol é transportado pelo sangue associado a lipoproteínas, que podem ser de baixa densidade (LDL - low density lipoprotein) ou de alta densidade (HDL – high density lipoprotein). Enquanto o HDL remove o colesterol do sangue, transportando-o até o fígado, o LDL, quando em grandes quantidades, é depositado nas paredes dos vasos sanguíneos, causando endurecimento e obstrução destes.

Vitaminas

São substâncias orgânicas, com estruturas e origens variadas, essenciais (em pequenas quantidades) para a regulação do metabolismo. É aceito que em geral não são produzidas pelo organismo humano, devendo ser adquiridas por meio da alimentação.
Complexo B: série de vitaminas semelhantes, encontradas geralmente em alimentos de origem animal (carnes, ovos e laticínios), nozes e cereais integrais. Sua ausência pode provocar anemia, problemas na pele e no sistema digestivo.
Vitamina C (ácido ascórbico): presente nas frutas cítricas (principalmente), verduras e legumes, previne o escorbuto (inflamação na mucosa do sistema digestivo, com sangramentos na gengiva e fraqueza generalizada) e auxilia o sistema imunológico. Pode retardar o envelhecimento ao combater os radicais livres produzidos durante os processos metabólicos da célula.
Vitamina A (retinol): pode ser adquirida diretamente em frutas amarelas e alaranjadas, fígado e derivados de leite. O corpo pode sintetizá-la a partir do seu precursor, o betacaroteno, encontrado em vegetais vermelhos ou alaranjados, como cenouras e tomates. Auxilia na proteção e renovação celular da pele e evita problemas de visão, como a cegueira noturna.
Vitamina D: vários compostos derivados de esteróides que podem ser produzidos pela pele na presença de raios ultravioleta. Snao encontrados também em derivados do leite, ovos e vegetais ricos em óleos. Sua ausência enfraquece os ossos, causando raquitismo e deformações ósseas.
Vitamina E (tocoferol): encontrada em cereais integrais e vegetais ricos em óleos, previne certas anemias.
Vitamina K (filoquinona): produzida principalmente pelasbactérias da microbiota intestinal, pode ser encontrada tambémem vegetais folhosos. Auxilia a coagulação sanguínea, evitando hemorragias.

Proteínas

Proteínas são longas cadeias formadas por unidades menores chamadas aminoácidos, que por sua vez são compostos basicamente por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, podendo apresentar também enxofre.
As proteínas exercem funções variadas no nosso organismo, salientando a grande variedade de formas. Podem agir plasticamente, participando da composição das estruturas celulares; atuam como reservas energéticas; na forma de enzimas, atuam como catalizadores, aumentando a velocidade das reações químicas; participam da defesa do nosso organismo, atuando como anticorpos; regulam o metabolismo de açúcares na forma de hormônios.
Os aminoácidos (também conhecidos como peptídeos) são formados por uma amina (NH2) e um ácido carboxilico (COOH), ligados a um átomo de carbono que se liga também a um radical. É justamente esse radical que diferencia cada aminoácido. São conhecidos hoje vinte tipos diferentes de aminoácidos, que se conectam para formar uma infinidade de cadeias protéicas diferentes. O corpo humano só produz parte desses vinte aminoácidos, exigindo que nós obtenhamos o restante por meio da nossa alimentação, que deve ser diversificada a fim de suprir todas as nossas carências metabólicas.
Os aminoácidos se ligam por meio de ligações peptídicas, onde uma reação entre o grupo amina de um aminoácido reage com a carboxila de outro, liberando uma molécula de água (síntese por desidratação).
Na medida em que se ligam, os aminoácidos formam um cordão, mas que ainda não exerce nenhuma função específica: é a estrutura primária. Esse cordão passa por uma série de processos bioquímicos dentro de organelas intracelulares (como o Complexo de Golgi), sendo enrolado e modificado até alcançar a estrutura quaternária (tridimensional) quando ele pode, enfim, ser transportado até o ponto onde atuará. Algumas proteínas recebem, ao longo desse processo, um grupo prostético, composto por outros ingredientes que não os aminoácidos. São chamadas proteínas conjugadas.
Exemplos de proteínas importantes são: a queratina, que impermeabiliza a pele e forma as unhas e os pelos do corpo; a insulina, que participa do metabolismo do açúcar no sangue; o colágeno, que fornece elasticidade à pele.
A atuação das proteínas é influenciada principalmente pelo pH do meio e pela temperatura. Quando a última eleva-se demais, as proteínas sofrem desnaturação, que é a perda irreversível da forma funcional.

Ácidos Nucléicos

Os ácidos nucléicos são uma categoria de substâncias orgânicas cuja presença define, cientificamente, os seres vivos. Essa categoria é compartilhada por dois representantes: o DNA (ácido desoxirribonucléico) e RNA (ácido ribonucléico).
O DNA é principal componente dos cromossomos, a carga genética de cada indivíduo, enquanto o RNA comanda o processo de síntese protéica.
Ambos são formados por nucleotídeos, oriundos da combinação de três elementos: fosfato, uma molécula de pentose (ribose no RNA e desoxirribose no DNA) e uma base nitrogenada variável, que define o nucleotídeo. As bases nitrogenadas podem ser púricas – adenina e guanina – ou pirimídicas – citosina, timina (exclusiva do DNA) e uracila (exclusiva do RNA).