Carboidratos
Os carboidratos são açúcares e participam da dieta de grande parte do mundo. Estão presentes em bolos, pães e biscoitos e é a partir da oxidação dessas biomoléculas que tem-se a principal via metabólica de obtenção de energia para a maioria das células não fotossintetizantes. Esta propriedade constitui uma das principais características dos carboidratos, pois estes ainda participam de estruturas como a parede celular de bactérias e de células vegetais, do glicocálix das células de organismos multicelulares, além de participarem da composição de líquidos lubrificantes nas articulações e no reconhecimento e da coesão célula-célula, dentre outras funções.
Os hidratos de carbono (carboidratos) são, em sua maior parte, poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas cíclicos ou substâncias que quando hidrolisadas liberam esses compostos. Sua fórmula geral é (CH2O)n podendo apresentar em sua estrutura átomos de nitrogênio, enxofre ou fósforo.
A classificação dos carboidratos é feita de acordo com o tamanho que estes assumem. São então classificados como monossacarídeos, oligossacarídeos ou polissacarídeos. Os carboidratos também podem ser encontrados em associação com outras biomoléculas, sejam elas proteínas ou lipídios, que, de uma forma geral, originam os chamados glicoconjugados.
Lipídios
CONSIDERAÇÕES GERAIS
São substâncias caracterizadas pela baixa solubilidade em água e outros solvente polares e alta solubilidade em solventes apolares. São vulgarmente conhecidos como gorduras e suas propriedades físicas estão relacionadas com a natureza hidrófoba das suas estruturas, sendo todos sintetizados a partir da acetil-CoA.
Na verdade, todas a relevância do metabolismo lipídico advém desta característica hidrófoba das moléculas, que não é uma desvantagem biológica (mesmo o corpo possuindo cerca de 60% de água). Justamente por serem insolúveis, os Lipídios são fundamentais para estabelecer uma interface entre o meio intracelular e o extracelular, francamente hidrófilos.
Todos os seres vivos possuem a capacidade de sintetizar os Lipídios, existindo, entretanto, alguns Lipídios que são sintetizados unicamente pelos vegetais, como é o caso das vitaminas lipossolúveis e dos Ácidos Graxos essenciais.
CLASSIFICAÇÃO
Muitas classificações são propostas dependendo do ponto de vista, se químico ou biológico. Desta forma, encontra-se na literatura especializada, várias formas de organizar os Lipídios de acordo com a abordagem, o que pode complicar a compreensão do assunto. Entretanto, todas as classificações propostas baseiam-se em características comuns às diversas moléculas de Lipídios existentes na natureza, sendo apenas uma forma didática de agrupá-las. Assim sendo, vamos agrupar os Lipídios em dois grandes grupos para melhor entendê-los: aqueles que possuem Ácidos Graxos em sua composição e aqueles que não possuem.
Os Lipídios com Ácidos Graxos em sua composição são saponificáveis, pois reagem com bases formando sabões. São as biomoléculas mais energéticas, fornecendo acetil-coA para o ciclo de Krebs.
1) Acilgliceróis (glicerídeos): compostos por 1 a 3 moléculas de Ácidos Graxos estereficado ao glicerol, formando mono, di ou tri-acil-gliceróis (mono, di ou triglicerídeos.
2) Ceras: Ácidos Graxos de 16 a 30C e álcool mono-hidroxilíco de 18 a 30C.
3) FosfoLipídios: Ácidos Graxos + fosfato
4) EsfingoLipídios: ácido graxo + esfingosina
5) GlicoLipídios: ácido graxo + glicerol + açúcar
Os Lipídios que não contêm Ácidos Graxos não são saponificáveis. As vitaminas lipossolúveis e o colesterol são os principais representantes destes Lipídios que não energéticos porém desempenham funções fundamentais no metabolismo.
1) Terpenos: possuem unidades isoprenóides como unidades básicas. As vitaminas E e K são os representantes mais importantes, além de vários óleos aromáticos de vegetais.
2) Esteróides: o núcleo ciclo-pentano-per-hidro-fenantreno é a estrutura básica. O colesterol (e seus derivados) e a vitamina D são os mais importantes representantes deste grupo.
3) Carotenóides: um tipo de terpeno, geralmente álcool (Figura 5-4). A vitamina A é o representante mais importante deste tipo de lipídio.
4) Prostaglandinas, tromboxanas e leucotrienos: são eicosanóides derivados do ácido aracdônico.
FUNÇÕES
Os Lipídios possuem funções importantíssimas para o metabolismo celular tanto de eucariotas como procariotas, podendo-se relacionar como principais as seguintes .
Componentes das membranas celulares, juntamente com as proteínas (fosfoLipídios e colesterol);
Composto bioquímico mais calórico em animais e sementes oleaginosas sendo a principal forma de armazenamento (tri-acil-gliceróis) e geração de energia metabólica através da ß-oxidação de Ácidos Graxos;
Componentes de sistema de transporte de elétrons no interior da membrana mitocondrial (umbiquinona);
Formam uma película protetora (isolante térmico) sobre a epiderme de muitos animais (tecido adiposo);
Funções especializadas como hormônios e vitaminas lipossolúveis.
Formam uma película protetora (isolante térmico) sobre a epiderme de muitos animais (tecido adiposo);
Funções especializadas como hormônios e vitaminas lipossolúveis.
São vários os usos dos Lipídios, seja na alimentação (óleos de grãos, margarina, manteiga, maionese), seja como produtos manufaturados (sabões, resinas, cosméticos, lubrificantes). Várias pesquisas nacionais recentes, indicam os Lipídios como importantes combustíveis alternativos, como é o caso do óleo vegetal transestereficado que corresponde a uma mistura de Ácidos Graxos vegetais tratados com etanol e ácido sulfúrico que substitui o óleo diesel, não sendo preciso nenhuma modificação do motor, além de ser muito menos poluente e isento de enxofre.
AMINOÁCIDOS
CARACTERÍSTICAS GERAIS
- São as unidades fundamentais das proteínas.
- Todas as proteínas são formadas a partir da ligação em seqüência de apenas 20 aminoácidos.
- Existem, além destes 20 aminoácidos principais, alguns aminoácidos especiais, que só aparecem em alguns tipos de proteínas.
Os aminoácidos que intervêm na composição das proteínas (existem outros) são número de 20 e obedecem à estrutura geral representada na figura abaixo:
PROTEÍNAS
CONCEITO GERAL
As proteínas são as moléculas orgânicas mais abundantes e importantes nas células e perfazem 50% ou mais de seu peso seco. São encontradas em todas as partes de todas as células, uma vez que são fundamentais sob todos os aspectos da estrutura e função celulares. Existem muitas espécies diferentes de proteínas, cada uma especializada para uma função biológica diversa. Além disso, a maior parte da informação genética é expressa pelas proteínas.
Pertencem à classe dos peptídeos, pois são formadas por aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas. Uma ligação peptídica é a união do grupo amino (-NH 2 ) de um aminoácido com o grupo carboxila (-COOH) de outro aminoácido, através da formação de uma amida.
A importância das proteínas, entretanto, está relacionada com suas funções no organismo, e não com sua quantidade. Todas as enzimas conhecidas, por exemplo, são proteínas; muitas vezes, as enzimas existem em porções muito pequenas. Mesmo assim, estas substâncias catalisam todas as reações metabólicas e capacitam aos organismos a construção de outras moléculas - proteínas, ácidos nucléicos, carboidratos e lipídios - que são necessárias para a vida.
COMPOSIÇÃO
Todas contêm carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio, e quase todas contêm enxofre. Algumas proteínas contêm elementos adicionais, particularmente fósforo, ferro, zinco e cobre. Seu peso molecular é extremamente elevado.
Todas as proteínas, independentemente de sua função ou espécie de origem, são construídas a partir de um conjunto básico de vinte aminoácidos, arranjados em várias seqüências específicas.
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