Composição Química da Célula
Nesta matéria vamos falar dos constituintes químicos na célula, sua estrutura e funções e, na parte final, vamos identificar as substâncias através de experiências.
Até ao final desta matéria você deve ser capaz de:
– Identificar as substâncias químicas existentes nas células.
Composiҫão Química da Célula
A matéria viva é formada por dois grandes tipos de substâncias: orgânica e inorgânica.
As substâncias inorgânicas, como a água, os sais minerais e os iões são muito simples e existem também em materiais não biológicas.
As substâncias orgánicas são de complexidade variável, possuindo uma estrutura baseada em cadeias de carbono (C) a que se ligam outros elementos, em especial o hidrogénio (H), o oxigénio (O) e o azoto (N). Outros elementos, como o magnésio, ferro, fósforo, enxofre e o cálcio, também estão presentes, mas em menor quantidade.
Existe uma grande variedade de substâncias orgânicas, pertecentes a quatro grandes grupos:
• Glícidos ou hidratos de carbono;
• Lípidos ou gorduras;
• Prótidos;
• Ácidos nucleicos.
A água
O composto mais importante nas células é a água, podendo antigir entre 75 a 90% do total da sua massa. A água tem uma estrutura molecular simples. É formada por dois átomos de hidrogénio ligados a um átomo de oxigénio.
Funções da Água
• Movimenta dentro da célula as substâncias nutritivas dissolvidas;
• É responsável por numerosas reacções químicas;
• É moderadora da temperatura, protegendo a célula de grandes variações de temperatura do meio.
Os Prótidos
São compostos orgânicos constituídos por C, H, O e N, podendo também conter outros elementos, como, por exemplo, enxofre (S), fósforo (P) e o ferro (Fe).
De acordo com a sua complexidade, os prótidos podem classificar-se em:
• Aminoácidos;
• Peptidos;
• Proteínas.
Os aminoácidos são as unidades básicas dos prótidos. Todos têm uma composição química semelhante. São formados por:
• Um grupo de amina (NH2);
• Um grupo de carboxilos (COOH);
• Um átomo de hidrogênio (H);
• Um grupo R (radical) que varia em cada aminoácido.
Os peptidos são o resultado da união entre dois ou mais aminoácidos através de uma ligaҫão química denominada ligaҫão peptídica. A união entre mais de vinte aminoácidos forma um polipéptido.
As proteínas são constituidas por uma ou mais cadeias polipeptícas.
Funções das proteínas:
• Função estrutural – fazem parte de todos os constituentes célulares;
• Função de defesa – algumas proteínas específicas (anticorpos) destroem substâncias estranhas ao organismo;
• Função reguladora – algumas hormonas têm constituição proteica;
• Função de transporte – transportam muitos iões e moléculas;
• Função enzimática – muitas proteínas são enzimas que actuam nas reações químicas da célula.
Os hidratos de carbono ou glícidos
Os hidratos de carbono são compostos orgânicos constituídos por C, O e H.
De acordo com a sua complexidade, consideram-se tres grandes grupos de glícidos:
• Monossacarideos;
• Oligossacarideos;
• Polissarideos.
Os monossacarideos (açucares simples) são classificados de acordo com onúmero de átomos de C que os compõem.
As pentoses (5 C) e as hexoses (6 C) são as mais frequentes. Exemplos: ribose e glicose.
Os oligossacarideos são moléculas constituídas por duas a dez moléculas de monossacarideos ligadas umas as outras por ligaҫões glicosídicas. Por exemplo: Duas moléculas ligadas entre si formam um dissacarideo. São dissacarideos a sacarose, maltose e a lactose;
Três moléculas de monossacarideos formam um trissacarideos e assim sucessivamente.
Os polissacarideos são moléculas constituídas por mais de dez monossacarideos.
São exemplo de polissacarideos a celulose, o amido e o glicogênio.
Funções do hidrato de carbono
Função energética – entre os hidratos de carbono com função energetica destacam-se:
• Amido, que constitui o material de reserva nas plantas;
• Glicogenio, material de reserva nos animais e em muitos fungos;
• A sacarose, um dessacarideo constituído por uma molécula de glicosse e uma molécula de frutose;
Funҫão estrutural – são hidratos de carbono com função estrutural, entre outros:
• A celulose que faz parte da parede célular das plantas;
• A quitinaque é um componente importante do esqueleto externo dos insectos e dos crustáceos.
Os lípidos
Os lípidos são moléculas com uma estrutura muito heterogenea, da qual fazem parte as gorduras (animais e vegetais), as ceras e o azeite, entre outras.
São compostos constituidos por C, O e H, podendo também conter S, N e P.
Podem classificar-se em três grandes grupos, de acordo com a sua função:
• Função de reserva – são lípidos de reserva os triglicerideos, que possuem dois componentes fundamentais: ácidos gordos e glicerol.
• Função estrutural – são lípidos etruturais os fosfolípidos, principais componentes das membranas célulares. São formados pela união de duas moléculas de ácidos gordos, uma de glicorol, um pouco de fosfato e um pouco R que pode variar.
• Função reguladora – são lípidos reguladores as vitaminas E e K e algumas hormonas.
Os lípidos desempenham ainda outras funções. Por exemplo, os óleos e as ceras, que revestem folhas e frutos de plantas, assim como a pele, pêlos e penas de outros animais, tornam essas superficies impermeáveis a água.
Ácidos Nucléicos
Os ácidos nucléicos são polímeros muito compridos, formados por monómeros chamados nucleótidos, que se unem uns aos outros, formando compridas cadeias.
Existem dois tipos de ácidos nucléicos: ácido desoxirribonucleico (ADN), com cadeia dupla, e ácido ribonucleico (ARN), com cadeia simples.
Os nucletidos são todos constituidos por:
• Um grupo fosfato;
• Uma pentose que no ADN é desoxirribose e no ARN é uma ribose;
• Uma base azotada – há cinco bases azotadas diferentes: Bases com anel duplo – adenina (A) e guanina (G); Bases com anel simples – tinina (T), citosina (C) e uracilo (U).
As bases emparelham sempre da mesma maneira: adenina com tinina ou ericilo e a guanina com citosina. Diz-se que estas bases são complementares. Os nucleotidos são chamados pelo nome da base que contém.
Funções dos Ácidos Nucléicos:
• Armazenam e transmitem a informação genética.