BASE MACROMOLECULARES DA CONSTITUIÇÃO CELULAR

Aspectos Gerais

99% da massa das células é formada de: hidrogênio, carbono, oxigênio e nitrogênio. Principalmente, água e compostos de carbono. 
As células são compostas de macromoléculas poliméricas. Mas o que são polímeros ? São macromoléculas, ou seja, grandes moléculas formados pela combinação das moléculas menores chamadas de monômeros. 
Os polímeros que constituem as seres vivos são chamados de biopolímeros e os mais importantes são:
  • Proteínas (Constituída de aminoácidos);
  • Polissacarideos (Vários monossacarídeos);
  • Ácidos Nucleicos DNA/RNA (Nucleotídeos).
Existem alguns polímeros celulares que possuem agrupamentos químicos que apresentam alta afinidade pela água, são chamados de Hidrofílicos:
  • Hidrato de Carbono;
  • Proteínas;
  • Ácidos Nucleicos.
Mas também, existem alguns polímeros celulares que possuem agrupamentos químicos que apresentam baixa afinidade pela água, são chamados de Hidrofóbicos:
  • Lipídeos.

Ácidos Nucleicos

Ácidos Nucleicos são macromoléculas formados por nucleotídeos que são monoméricas menores. Que por sua vez é formado por três partes:
  • Pentose: É um açúcar formado por cinco carbonos;
  • Ácido Fosfórico: Faz ligação entre nucleotídeos da mesma cadeia, esta presente no DNA e no RNA;
  • Base Nitrogenada: Dividida em dois grupos. Grupo 1: Bases de anéis duplo - adenina e guanina. Grupo 2: Bases de anéis simples - timina, citosina e uracila.
Todos os seres vivos possuem duas classes de ácidos nucleicos: o DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico).
O DNA é o nosso banco da informação genética e essa informação é copiada (transcrição) pelo RNA mensageiro que possui o código que estabelece a sequência de aminoácidos das proteínas (tradução).

Outras Moléculas Menores

Agora vou citar algumas moléculas menores que são importantes na constituição e função das células:
  • Água;
  • Sais Minerais;
  • Vitaminas;
  • Lipídeos.

Macromoléculas Complexas

Diferentes macromoléculas podem se associar, formando complexos:
  • Lipoproteínas (Lipídeos + Proteínas);
  • Glicoproteínas (Polissacarídeos + Proteínas);
  • Nucleoproteínas (Ácido nucleico + Proteínas).
São moléculas menores que se unem formando uma grande molécula.

Proteínas

As proteínas estão presentes em todos os seres vivos e participam em todos os processos celulares, como:
  • Replicação do Ácido Desoxirribonucleico (DNA);
  • Respostas a Estímulos;
  • Transporte de Moléculas. 
Muitas proteínas são enzimas que catalisam as reações bioquímicas que são vitais para o metabolismo. Elas também possuem funções estruturais e mecânicas, como por exemplo: ACTINA e MIOSINA nos músculos e do CITOESQUELETO que mantêm a forma celular. Podem ser diferentes em quantidade, tipo e ordem (posição) do aminoácido, ou seja, as proteínas diferem entre si na sua sequência de aminoácidos, que é determinada pela sua sequência genética, a qual esta codificada no código genético.
As proteínas são compostas por muitas subunidades pequenas (monômeros) denominadas: AMINOÁCIDOS.
  • Aminoácidos naturais são aqueles que nosso corpo produz;
  • Embora existam mais de 150 aminoácidos, somente 20 deles são encontrados nas proteínas;
  • 9 aminoácidos, chamados de aminoácidos essenciais, não podem ser sintetizados pelo nosso corpo e, por essa razão, devem ser consumidos em alimentos ou suplementos;
  • Os aminoácidos são unidos por ligações peptídicas formando então, cadeias polipeptídicas.

Carboidratos

Carboidratos, glicídeos, glucídios ou hidratos de carbono. São macromoléculas constituídas principalmente por Carbono, Hidrogênio e Oxigênio. Os carboidratos armazenados fornecem ao corpo uma forma de energia rápida disponível:
  •  1g CHO -> 4kcal de energia. 
Os vegetais sintetizam carboidratos a partir da interação:
  • CO2, H2O e energia solar -> fotossíntese 

As 3 Formas dos Carboidratos


Monossacarídeos

São carboidratos pequenos com reduzidos números de átomos de carbono em sua molécula.
  • São açúcares simples como a glicose e a frutose;
  • pode ser encontrada em alimentos ou formada no trato digestivo como resultado da clivagem de CHO mais complexos;
  • A glicose é familiar para a maioria de nós e, frequentemente, é referida como "açúcar sanguíneo";
  • A frutose é encontrada nas frutas e no mel.

  Dissacarídeos

São carboidratos resultantes da união de duas moléculas de monossacarídeos, essa ligação ocorre por meio da ligação glicosídica
  • Ex.: açúcar de mesa (sacarose) -> glicose + frutose;
  • A sacarose é considerada o dissacarídeo dietético mais comum nos USA e representa 25% da ingestão calórica total da maioria dos americanos;
  • Esta presente na cana-de-açúcar, beterrabas e mel.

Polissacarídeos

São carboidratos grandes formados pela união de 3 ou + monossacarídeos ligados em cadeia, constituindo um polímero de monossacarídeos. 
  • Classificados como vegetais (celulose e amido) ou animais (glicogênio);
  • Amido -> milho, grãos, feijões, batatas e ervilhas. Facilmente digeridos pelos humanos;
  • Glicogênio: É o termo utilizado para o polissacarídeo armazenado no tecido animal e é sintetizado nas células pela ligação de moléculas de glicose por meio da ação da enzima glicogênio sintetase;
  • Durante o exercício, as células musculares quebram o glicogênio em glicose (glicogenólise) -> fonte de energia;
  • Glicogenólise no fígado é liberada na corrente sanguínea e transportada aos tecidos por todo o corpo;
  • A síntese de glicogênio é um processo contínuo nas células.

Gordura - Lipídeos

As gorduras são produzidas por processos orgânicos tanto em vegetais como em animais. As gorduras é principal fonte de ácidos graxos, que é muito importante na dieta.
A gordura corporal armazenada é um combustível ideal para o exercício prolongado, já que as moléculas de gordura contém grandes quantidades de energia por unidade de peso. Ex.: 1g de gordura -> 9kcal de energia.
  • As gorduras são insolúveis em H2O (água);
  • Podem ser encontradas em vegetais e animais;
  • Em geral, podem ser classificados em 4 grupos:
1. Ácidos Graxos
  • É o principal tipo de gordura utilizada pelas células musculares para o fornecimento de energia.
2. Triglicerídeos
  • O maior armazenamento ocorre nas células adiposas;
  • Também é armazenado em muitos tipos de células, incluindo o músculo esquelético;
  • Em momento de necessidades, os triglicerídeos podem ser quebrados em suas partes componentes com os ácidos graxos, sendo utilizados como substratos energéticos pelo músculo e outros tecidos;
  • O processo de degradação dos triglicerídeos em ácidos graxos e glicerol é denominado lipólise e é regulado por uma família de enzimas denominadas lipases;
  • O glicerol liberado pela lipólise não é uma fonte energética direta para o músculo, mas pode ser utilizado pelo fígado para sintetizar glicose;
  • Por isso que toda molécula de triglicerídeo é uma fonte útil de energia para o corpo. 
3. Fosfolipídeos 
  • Não são utilizados como fonte energética pelo músculo esquelético durante o exercício;
  • São lipídeos + ácido fosfórico e sintetizados em paticamente todas as células do corpo;
  • Os papéis biológicos dos fosfolipídeos variam desde a manutenção da integridade estrutural das membranas celulares até a bainha da isolamento em torno das fibras nervosas.
4. Esteróides
  • Não são gorduras utilizadas como fontes de energia durante o exercício;
  • O esteróide mais comum é o colesterol;
  • O colesterol é um componente de todas as membranas celulares;
  • Pode ser sintetizado em qualquer célula do corpo;
  • Além de seu papel na estrutura da membrana, o colesterol é necessário para a síntese dos hormônios sexuais estrogênioprogesterona e testosterona.

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