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Há “química” nos seres vivos? No inicio do século XIX, a Química Inorgânica (que estuda as substâncias que compõem objetos não-vivos) já estava razoavelmente.

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1 Há “química” nos seres vivos? No inicio do século XIX, a Química Inorgânica (que estuda as substâncias que compõem objetos não-vivos) já estava razoavelmente desenvolvida. Os químicos sabiam analisar diversas substâncias e eram capazes de identificar seus componentes fundamentais. Além disso, já conseguiam fabricar muitos tipos de substâncias em laboratório. A aplicação de princípios e de métodos da Química no estudo das substâncias orgânicas levou ao desenvolvimento da Química Orgânica, ramo da ciência que estuda substâncias que contêm o elemento químico carbono em sua constituição. Um ramo particular da Química Orgânica é a BIOQUÍMICA, que estuda as substâncias presentes nos seres vivos e as reações químicas fundamentais à vida. Biologia Molecular= une os conhecimentos bioquímicos e biológicos para compreender a organização e o metabolismo dos seres vivos.

2 Quando se analisa a matéria que constitui os seres vivos, os principais elementos encontrados são: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S)= CHONPS. Os seis constituem cerca de 98% da massa corporal da maioria dos seres vivos. Os constituintes químicos das células podem ser divididos em 2 grupos: os inorgânicos e os orgânicos. A vida na Terra baseia-se essencialmente no elemento CARBONO. Os inorgânicos – água e sais minerais; os orgânicos – glicídios, lipídios, proteínas, enzimas, ácidos nucléicos e vitaminas. Os orgânicos são aqueles constituídos por cadeias de carbonos. Composição média geral das células : Água : cerca de 75 a 85% do peso de qualquer ser vivo, o resto é : proteínas(10 a 15%), lipídios (2 a 3%), glicídios (1%), ácidos nucléicos (1%), além de 1% de sais minerais. - animais – 60% de água; 17% de proteínas; 12% de lipídios; 6% de glicídios; 4,5% de sais minerais. vegetais-75% de água; 4%de proteínas; 0,5% de lipídios; 18% de glicídios; 2,5% de sais minerais. Composição química da célula

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4 SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS DA CÉLULA 1-ÁGUA- Corresponde cerca de 65 a 75% da massa do corpo dos seres vivos. É a substância que se encontra em maior quantidade no interior da célula. A porcentagem de água é maior nas células embrionárias, tornando-se menor à medida que avançamos de idade. Seu teor varia de acordo com a atividade celular, isto é, células que desempenham intensa atividade possuem maior quantidade de água do que as que trabalham pouco. Isso se explica por 2 razões : a- A água é um produto final que aparece ao término de muitas reações químicas; A+B C+água. b- A água é imprescindível para que ocorram as reações de hidrólise, que são tão comuns na atividade celular. Ora, quanto maior a atividade celular, mais surgirá a água no protoplasma como conseqüência das reações envolvidas. Da mesma forma, quanto mais trabalho a célula desenvolver, mais estará ela realizando hidrólise e, consequêntemente, solicitando água. As moléculas de água apresentam dupla polaridade: podem se associar-se a moléculas de carga elétrica positiva quanto a moléculas de carga negativa. Sais, oses, proteínas e muitas outras substâncias orgânicas apresentam afinidade pela água, dissolvendo-se nela=HIDROFÍLICA. Gorduras e outras substâncias cujas moléculas não têm cargas elétricas, isto é, são apolares (não –polarizadas), não se dissolvem em água= HIDROFÓBICA

5 Estrutura molecular da água Uma molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio. A água é uma molécula polar. o HH Moléculas polarizadas ou moléculas polares de hidrogênio H H H - ++ Ligação o o o H H

6 Importância da água para os seres vivos - solvente dos líquidos orgânicos, como sangue, linfa, e as substâncias intracelulares; - conservação da temperatura nos animais endotérmicos-moderador de temperatura; - veículo das substâncias que passam através da membrana; - (Quando uma substância se dissolve em água, a mistura forma uma solução aquosa. O citoplasma das células é uma solução aquosa em que a água é o solvente, e substâncias dissolvidas, genericamente chamadas de Solutos, são os açucares,sais etc...). - participação nas reações químicas #(hidrólise); - age como meio de dispersão de macromoléculas. - coesão e adesão -tensão superficial (as pontes de hidrogênio mantêm as moléculas de água unidas umas às outras). Além do seu aparecimento natural na célula, como produto final de numerosas reações químicas, a água também é obtida através da ingestão pelo organismo de alimentos que a contêm e de líquidos. A perda de água excessiva pelo indivíduo leva-o ao quadro de desidratação. Soro caseiro #Reação de hidrólise: a água é um dos reagentes da reação

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8 Propriedades da água  Coesão e adesão: coesão atração entre as moléculas; adesão- atração entre moléculas de água e de outras substâncias polares.  Poder de dissolução: hidrofílica:dissolvem; hidrofóbica: não dissolvem.  Capilaridade: sobe por capilar devido a força de adesão e coesão geradas pelas moléculas.  Calor de vaporização: Líquido--vapor  Solidificação: sólido ---liquído  Calor específico : é a quantidade de calor necessária para elevar em 1 ºC a temperatura de 1g dessa substância.

9 Sais minerais Sais minerais são substâncias inorgânicas formadas por íons, que resultam de átomos que receberam ou doaram elétrons. Um sal é formado por 2 tipos de íon: CÁTIONS= doaram elétrons e têm carga elétrica +; ÂNIONS= que receberam elétrons e têm carga elétrica -; A concentração de íons H+ (hidrogênio) é chamada POTENCIAL HIDROGÊNIO ou pH, é o que determina o nível de acidez de um meio; quanto maior a concentração de H+, maior a acidez e menor o pH ácidoneutrobásico

10 Sais minerais -São substâncias que podem ser encontradas sob a forma não solúvel, como constituintes estruturais de certas partes do corpo (ossos, ovos) ou sob a forma solúvel em água, sendo, dissociados.Na forma dissociada, os sais minerais, participam de numerosas atividades celulares, tais como: permeabilidade, contração muscular, constituintes dos ossos, equilíbrio osmótico e manutenção do ph. a- Cálcio (Ca) – coagulação sangüínea; contração muscular; formação dos ossos e dentes. A carência pode determinar o raquitismo nas crianças e osteoporose nos adultos. Ë encontrado nas verduras, soja, leite e derivados. b- Sódio (Na), Potássio (K), Cloro (Cl) - importante no equilíbrio osmótico, agindo no funcionamento da membrana e no impulso nervoso. O Na regula a pressão do sangue. O K é a bateria de energia dentro da célula e na condução nervosa. c- Iodo (I) – importante para o funcionamento da tireóide. Ë encontrado nos peixes e frutas. Estimula a glândula tireóide. d- Ferro (Fe) – forma a hemoglobina dos glóbulos vermelhos. Ë encontrado nos feijão, espinafre, ostras, castanhas e carnes em geral. e- Flúor (F) – importante na formação dos ossos e do esmalte dos dentes. f- Magnésio ( Mg )- faz parte da molécula de clorofila, ajuda os músculos a trabalhar. g- Zinco (Zn) – participa da fabricação de insulina e de certas enzimas, estimula o crescimento e a cicatrização da pele. Encontramos nas carnes, frutos do mar, peixes, leite e ovos. h- Fósforo (P) – auxilia as células nervosas. I- Cromo (Cr) – estimula a absorção da glicose.Importante para o metabolismo. Encontramos no queijo, aves, pimenta do reino e cereais. j- Fosfato ( Po4) – forma os nucleotídeos. l- Carbonato (Co3) – quando passam bicarbonato HCo3 têm ação impedindo a acidez da célula. m- Cobalto (Co)-componente da vitamina B12. Essencial para as hemácias. n-Cobre (Cu)-Componente de muitas enzimas. Essencial para a síntese da hemoglobina. o- Molibidênio (Mo)- componente de algumas enzimas. p- Selênio (Se)-funciona em intima associação com a vitamina E. Obtemos os sais minerais normalmente pela ingestão de água e de alimentos.

11 1-GLICÍDEOS–São também conhecidos como açucares, carboidratos (composto que contêm uma ou mais moléculas de água), glucídios, hidratos de carbonos, aparecem também o N e S. A molécula de glicídio possui basicamente um grupo aldeídico -c ou cetônico –c =o, presos a uma cadeia de poliálcool, isto é, uma cadeia de carbonos com várias hidroxilas (OH ). H H H I I I O Ex: H – C - C - C - C C H O I I I OH OH OH H hidroxila O glicídio tem basicamente função energética, sendo, dentre os compostos orgânicos, os que fornecem maior fonte de energia para os seres vivos. SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS DA CÉLULA

12 OS GLICÍDeOS SÃO CLASSIFICADOS EM 3 GRUPOS: MONOSSACARÍDEOS -são moléculas (de 3 a 7) orgânicas simples (oses), isto é, não podem ser digeridas em glicídios menores. São também chamados de oses ou açucares simples. De acordo com o nº de átomos de carbono que apresentam, as oses podem ser: Trioses- 3C C3 H6 O3, tetroses – 4C C4 H8 O4, pentoses – 5C C5 H10 O5, C5 H10 O4, ex: ribose e desoxirribose ; hexoses – 6C C6 H12 O6, ex: glicose, frutose e galactose. Heptose – 7 C. DISSACARÍDEOS ou OLIGOSSACARÍDEOS-são carboidratos formados a partir da reunião de 2 a 10 monossacarídeos (ligação glicossídica), nessa união, há perda de uma molécula de água. Os mais importantes oligossacarídeos são os dissacarídeos. Os principais dissacarídeos são: Maltose = glicose + glicose; encontrada nos cereais. Lactose = glicose + galactose; encontrada no leite. Sacarose = glicose + frutose; encontrada na cana e na beterraba. Trissacarídeo: glicose + glicose + frutose = rafinose (beterraba). POLISSACARÍDEOS – são grandes moléculas de glicídios, formadas pela reunião de vários monossacarídeos. São glicídios que por hidrólise, fornecem grande número de moléculas de oses. Amido (1400) - produzido pelos vegetais; é formado por um grande número de moléculas de glicose; principal carboidrato de reserva dos vegetais. Glicogênio (3000)- reserva de glicose encontrada nos animais e fungos. Celulose (4000)- encontrada somente nos vegetais, fazendo parte da parede celular. Fibras ao organismo. Quitina- presente na parede celular de fungos e no exoesqueleto de artrópodes. Taxa de glicose : 70 a 100mg/dl Hiperglicemia de jejum: 101 a 125 mg/dl

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14 2 - LIPÍDIOS - São substâncias orgânicas largamente encontradas na matéria viva. São substâncias fisicamente caracterizadas pela insolubilidade em água (óleos e gorduras não se dissolve-são apolares são destituídas de carga elétrica) e solubilidade em solventes orgânicos, como o éter, álcool e o clorofórmio. Quimicamente, os lipídios são ésteres de ácidos graxos com álcool. Os ésteres são substâncias que resultam da reação entre um ácido graxo e um álcool. Os lipídios são constituintes celulares importantes que entram na constituição de várias estruturas citoplasmática, podendo também ser encontradas livre na célula, servido como material de reserva de energia. Além disso,atuam como hormônios, como, por exemplo, os hormônios sexuais masculinos e femininos e os hormônios do córtex da supra-renal. Os lipídios podem ser classificados em 3 grupos: Simples – Compostos – Esteróides 1- SIMPLES: Glicerídeos (Triglicérideos) - são moléculas resultantes da união, do álcool glicerol com ácidos graxos. Abrangem os óleos e as gorduras. Lipídios simples = ácido graxo + álcool. Os óleos são encontrados principalmente em plantas, especialmente nas sementes (algodão, amendoim, milho, arroz, soja, canola). As gorduras são mais abundantes nos animais, servindo como proteção e material de reserva e isolante térmico. Ácidos graxos + glicerol = glicerídeos - acumula na célula adiposa. Triglicerídes (ac.graxos ligados ao glicerol). Ácidos graxos saturados= quando têm apenas ligações simples entre os átomos de carbono, o glicerídeo será uma gordura, sólida à temperatura ambiente. Ácidos graxos insaturados= quando além das ligações simples apresentam dupla ligação entre alguns dos átomos de carbono da molécula, o glicerídeo será um óleo, um líquido à temperatura ambiente. LIPÍDIOS

15 Pesquisas científicas mostraram os perigos do consumo excessivo de alimentos gordurosos, principalmente os de origem animal (AVC, arteriosclerose). A ingestão de lipídios torna-se imprescindível por duas razões: -eles são veículos para a absorção de vitaminas lipossolúveis (A,D,E,K). -há necessidade de se obterem ácidos graxos essenciais (que não podem ser sintetizados pelo homem e devem provir diretamente da dieta). Ácidos graxos essenciais pertencem `as famílias ÔMEGA 6 e ÔMEGA 3. Ômega 6 (ácido linoléico e o ácido araquidônico= óleos vegetais, principalmente no milho, de girassol, de gergelim, de linhaça, de canola e de soja. Participa em processo inflamatórios, na taxa de filtração do sangue nos rins e no controle da febre. Ômega 3 (linolénico; eicosapentanóico; decosahexaenóico)= óleos de peixes marinhos. Contribui para diminuir a formação de coágulos, reduzir o excesso de colesterol, diminui a pressão sanguínea alta. Por esses motivos algumas indústrias alimentícias passaram a adicionar ômega 3 a produtos como leite, pão e ovos.

16 O que são gorduras trans? As gorduras trans são um tipo específico de gordura formada por um processo de hidrogenação natural (ocorrido no rúmen de animais) ou industrial. Estão presentes principalmente nos alimentos industrializados. Os alimentos de origem animal como a carne e o leite possuem pequenas quantidades dessas gorduras. Para que servem as gorduras trans? As gorduras trans formadas durante o processo de hidrogenação industrial que transforma óleos vegetais líquidos em gordura sólida à temperatura ambiente são utilizadas para melhorar a consistência dos alimentos e também aumentar a vida de prateleira de alguns produtos. Esse tipo de gordura faz mal para a saúde?Sim. O consumo excessivo de alimentos ricos em gorduras trans pode causar: 1) Aumento do colesterol total e ainda do colesterol ruim - LDL-colesterol. 2) Redução dos níveis de colesterol bom - HDL-colesterol. É importante lembrar que não há informação disponível que mostre benefícios a saúde a partir do consumo de gordura trans. Gordura hidrogenada é o mesmo que gordura trans? Não. O nome gordura trans vem da ligação química que a gordura apresenta, e ela pode estar presente em produtos industrializados ou produtos in natura, como carnes e leites. A gordura hidrogenada é o tipo específico de gordura trans produzido na indústria. Quais alimentos são ricos em gordura trans? A maior preocupação deve ser com os alimentos industrializados - como sorvetes, batatas-fritas, salgadinhos de pacote, pastelarias, bolos, biscoitos, entre outros; bem como as gorduras hidrogenadas e margarinas, e os alimentos preparados com estes ingredientes.

17 Como é possível controlar o consumo da gordura trans? A leitura dos rótulos dos alimentos permite verificar quais alimentos são ou não ricos em gorduras trans. A partir disso, é possível fazer escolhas mais saudáveis, dando preferência àqueles que tenham menor teor dessas gorduras, ou que não as contenham. As indústrias têm até julho de 2006 para adequarem os rótulos de seus produtos. Como deve ser declarado o valor de gorduras trans nos rótulos dos alimentos? O valor deve ser declarado em gramas presentes por porção do alimento. A porcentagem do Valor Diário de ingestão (%VD) de gorduras trans não é declarada porque não existe requerimento para a ingestão destas gorduras. Ou seja, não existe um valor que deva ser ingerido diariamente. A recomendação é que seja consumido o mínimo possível. Como posso saber se o alimento é rico em gordura trans?Para saber se o alimento é rico em gordura trans basta olhar a quantidade por porção dessa substância. Não se deve consumir mais de 2 gramas de gordura trans por dia. É importante também verificar a lista de ingredientes do alimento. Através dela é possível identificar a adição de gorduras hidrogenadas durante o processo de fabricação do alimento. Pode ser utilizado o claim (alegação)"livre de gorduras trans" nos rótulos dos alimentos?Sim, desde que o alimento pronto para consumo atenda às seguintes condições: - máximo de 0,2g de gorduras trans por porção; e - máximo de 2g de gorduras saturadas por porção. Os termos permitidos para fazer este claim são: “não contém...”, “livre...”, “zero...”, “sem...”, “isento de...” ou outros termos permitidos para o atributo “Não contém” da Portaria SVS nº 27/98. Não podem ser utilizados outros atributos para gordura trans.

18 Abaixo lista os tipos de gorduras, seus benefícios e malefícios, e em que alimentos são encontradas. Ela também nos orienta em relação à quantidade de gordura a ser ingerida e que alimentos escolher. Tipos de gorduras Trans-saturadas –coma menos Presentes em batata-frita, margarina e biscoitos amanteigados. Não trás nenhum benefício e aumenta o colesterol e risco de doença cardíaca. Evite-os. Gorduras Saturadas Presentes em carnes gordas, laticínios e coco. Alguns tipos de gordura saturada encontradas em bife e manteiga podem entupir suas artérias. Limite-as a menos de 10% do total de sua ingestão de calorias. Omega 6 Presente em óleos vegetais, sementes e nozes. Pode reduzir o LDL e o colesterol total, mas alto consumo pode abaixar o do benéfico colesterol HDL. Limite a 10% do total de sua ingestão de calorias. Omega 3 Presente em peixes gordurosos, óleos vegetais e nozes. Abaixa o nível de triglicérides e o colesterol total. Alto consumo pode retardar a coagulação sangüínea. Gorduras Mono-insaturadas - coma mais Presentes em azeite de oliva, abacate, amendoim. Abaixa o LDL e o colesterol total. Ingira a maior parte de gorduras desse tipo. Fonte pesquisada : Runner's World Magazine.

19 As principais gorduras que você irá comer hoje e como elas afetarão sua saúde:  Gorduras Saturadas  São as piores. Estas gorduras são sólidas à temperatura ambiente. Aquela gordura de porco assassina que sua avó tinha guardada na cozinha ou a faixa da picanha que causa arrepios nas suas coronárias são bons exemplos. Quando observadas em nível molecular, as gorduras saturadas contém o número máximo possível de átomos de hidrogênio (daí o termo "saturadas"). Se você quer bater o recorde do infarto mais rápido deste lado da Via Láctea, basta levar uma dieta rica em Gorduras Saturadas. Gorduras Monoinsaturadas Em geral líquidas à temperatura ambiente, as gorduras monoinsaturadas reduzem os níveis de colesterol LDL, considerado o colesterol ruim. As Gorduras Monoinsaturadas são o tipo de gordura que você deve adicionar mais à sua dieta. O Azeite de Oliva é representante mais famoso deste grupo. Abacate e amendoim também são alimentos ricos em gorduras monoinsaturadas.

20 Gorduras Hidrogenadas Durante o processo de hidrogenação, as gorduras poliinsaturadas ou monoinsaturadas recebem átomos adicionais de hidrogênio para aumentar seu tempo de vida útil. Este processo industrial transforma as gorduras hidrogenadas em gorduras saturadas - e você ainda se recorda que este é o pior tipo, certo? Quando você se deparar com o rótulo de um produto que diz "contém gorduras hidrogenadas", isto significa que aquele produto contém uma boa quantidade de gorduras saturadas e trans. Saia correndo e lave imediatamente as mãos com água benta. Gorduras Trans Também chamados Ácidos Graxos Trans, são uma forma de gordura capaz de aumentar os níveis de LDL (colesterol ruim) e reduzir os níveis de HDL (colesterol bom). Ou seja: o pacote completo para desequilibrar sua pressão e aumentar o risco de ter um derrame. Os ácidos graxos trans sempre estiveram presentes na nossa dieta, mas nunca em níveis tão alarmantes. A Gordura Trans pode ser encontrada em grandes quantidades em margarinas, biscoitos, pacotes de batatinhas fritas, salgadinhos e inúmeros outros alimentos industrializados.

21 Embora alguma gordura trans seja encontrada na natureza (no leite e gordura de ruminantes como vaca e carneiro), a maioria é formada durante a manufatura de alimentos processados. Em muitas áreas a gordura trans dos óleos vegetais parcialmente hidrogenados substituiu a gordura sólida e óleos líquidos naturais. Os alimentos que mais provavelmente contêm gordura trans são frituras, molhos de salada, margarinas entre outros alimentos processados. Embora a gordura trans sinteticamente criada já seja parte significativa da dieta humana por mais de 100 anos, sua bioquímica ainda é pouco compreendida. Sabe-se pouco sobre como a gordura trans é incorporada no tecido cerebral do feto, membranas celulares e placas nas artérias. Alguns estudos clínicos indicam a possível associação entre gordura trans e obesidade, síndrome metabólica e diabetes. Ainda não está claro se a gordura trans naturalmente presente em alimentos como bife possua os mesmo riscos à saúde da sintética. Gordura trans age como a saturada ao elevar o nível da lipoproteína de baixa densidade no sangue (LDL ou "colesterol ruim"), o que aumenta o risco de doença cardíaca coronariana. Além disso, a gordura trans tem o efeito adicional de diminuir os níveis do bom HDL, o qual ajuda a remover o colesterol das artérias. A maioria dos estudos clínicos sugere que a gordura trans é pior para a saúde que a saturada.

22 Plantas e fungos não produzem colesterol, mas produzem outros esteróides, como o ergosterol O ergosterol transforma-se em vitamina D sob a ação dos raios solaris. A falta de vitamina D pode causar raquitismo. 3-COMPOSTOS: Fosfolipídios – Além dos ácidos graxos+álcool, são lipídios unidos a um grupo fosfato, dai o seu nome; abundantes no tecido nervoso e nas membranas plasmáticas.A molécula de fosfolipídio lembra um palito de fósforo. Ver figura de membrana. As membranas biológicas são formadas por fosfolipídios organizados em duas camadas, nas quais se incrustam moléculas de certas proteínas. Triglicerídeos=ácidos graxos- estômago intestino fígado (desmanchado, colesterol) lipase LDL células adiposas HDL (mais proteínas e menos gorduras)

23 Ácidos graxos essenciais Existem 2 ácidos graxos essenciais: os famosos Ômega-6 (ácido linoleico) e Ômega-3 (ácido linolênico). Você já deve tê-los visto em propagandas na TV e programas de debate: eles estão onde quer que tenha alguém falando sobre redução do risco para hipertensão arterial, derrame, angina e tromboses. Os Ácidos Graxos Essenciais são um santo remédio para o seu coração. As principais fontes de Ômega-6 e Ômega-3 incluem peixes, cereais e óleos vegetais (girassol, milho, linhaça, soja e algodão). Os ácidos graxos essenciais também podem ser encontrados na forma de suplementos alimentares ou adicionados a diversos alimentos.

24 Devemos evitar as gorduras, certo ? Bem... Não totalmente... Alguns tipos especiais de gorduras, como ômega-3 e ômega-6, são saudáveis e cruciais para um sistema imunológico forte e uma pele saudável. A maioria dos alimentos possui mais de um tipo de gordura. Alguns, como nozes, possuem gordura mono-insaturada, ômega-6 e um pouco de ômega-3. Uma ótima combinação. Outros possuem uma combinação prejudicial à saúde de gordura trans-saturada e saturada.

25  Gorduras Poliinsaturadas As Poliinsaturadas reduzem tanto o colesterol LDL quanto o colesterol HDL - e isto não é legal. Em última análise, são os níveis de colesterol HDL que determinam seu risco para doenças cardiovasculares: não basta ter baixos níveis de Colesterol Total, você precisa de altos níveis de colesterol HDL para se proteger. Os alimentos ricos em Gorduras Poliinsaturadas incluem os óleos de girassol e de milho.

26 Contextos, aplicações, interdisciplinaridade Uma seção para você ligar a Biologia à realidade da vida e da sociedade. Costumamos dizer que a natureza é sabia... mexer com ela traz sérios riscos para todos os envolvidos e, lógico, o ser humano não iria ficar de fora desse universo. Infelizmente, logo após o término dos Jogos Panamericanos de Winnipeg, tornaram-se públicos alguns casos de dopping... Os anabolizantes, assim chamados as drogas que aumentam a massa muscular tornando excepcional o desempenho do atleta, também tornam “excepcionais” as problemas de saúde para aqueles que os utilizam. Veja como o uso indiscriminado de anabolizantes ou “bombas” (como são conhecidos) pode colocar em risco a saúde de jovens, homens e mulheres.

27 Perigo!Os risco do uso indiscriminado de anabolizantes NOS HOMENSNAS MULHERES >câncer de fígado >aumento na quantidade de pêlos >câncer de próstata >diminuição do tamanho das mama >atrofia dos testículos >queda nos níveis do colesterol bom, HDL >câncer de mama >câncer de fígado >hipertensão >queda nos níveis de colesterol bom, HDL>problemas cardiovasculares >queda de cabelos >alteração do ciclo menstrual >problemas cardiovasculares >hipertrofia do clitóris >diminuição do libido >acne NOS JOVENS >puberdade acelerada >maturação óssea precoce Fonte: Renato Lotufo, da Universidade Federal de São Paulo

28 B)Cerídeos (Ceras)- são moléculas resultantes da união do ácido graxo e um álcool. Neste caso, o álcool não é o glicerol e sim, um álcool de cadeia mais longa (mais longa que o glicerol). Aqui se enquadram as ceras. As ceras impermeabilizam as superfícies de folhas, frutos e pétalas, Servem, assim, como um dos mecanismos para evitar a perda de água. 2- ESTERÓIDES - São ésteres formados pela união de ácidos graxos com álcool de cadeia fechada, denominados esterol. Formam um grupo bem diferente dos outros dois na estrutura química. Alguns esteróides participam da estrutura das membranas das células, enquanto, outra como hormônios. O colesterol é um exemplo de esteróides, ele é produzido no fígado. HDL= bom de 50; LDL=ruim130 a 160, total=200 a 240. O excesso de colesterol, no entanto, pode ser nocivo à saúde, pois ele pode se acumular na parede interna dos vasos sanguíneos, endurecendo-a e diminuindo a eficiência da passagem do sangue. O colesterol é encontrado em alimentos de origem animal, pois os vegetais não produzem essa substância.Dentre os esteróides produzidos pelos vegetais, pode-se citar o ergosterol, abundante especialmente no centeio. Essa substância, sob a ação dos raios ultravioleta do sol, transforma-se em vitamina D, que evita o raquitismo. LDL-lipoproteína de baixa densidade- “ colesterol ruim” são as principais transportadoras de colesterol, o colesterol sintetizado no fígado ou absorvido no intestino é transportado pelo sangue na forma de LDL até os diversos tecidos do corpo. Uma concentração elevada de colesterol no sangue, no entanto, interfere nesse processo, reduzindo a captação do complexo LDL pelas células. Em excesso no sangue, passa a se depositar na parede dos vasos sg ocasionando a ateriosclerose. HDL-lipoproteína de alta densidade- “bom colesterol” captam parte do excesso de colesterol do sangue, transportando-o até o fígado que excreta na bile. Essas lipoproteínas ajudam a eliminar o colesterol do sangue. O BOM –HDL –REMOVE O EXCESSO DE COLESTEROL DAS CÉLULAS. O RUIM—LDL –FORNECE COLESTEROL AOS TECIDOS. HDL –Colesterol Desejavel: maior que 40mg/dl LDL- Aceitável: até 150– elevado maior 200

29 Fosfolipídios São moléculas compostas de duas cadeias de ácidos graxos ligadas a uma molécula de glicerol, que por sua vez esta ligada a um grupo fosfato, unido a um pequeno grupo polar. Todas as membranas celulares são formadas basicamente por fosfolipídios e proteínas, por isso chamadas membranas lipoprotéicas. Uma parte da molécula possui afinidade com a água:cabeça hidrofílica; e cauda hidrofóbica (voltada para dentro).

30 Caratenóides Os caratenóides são pigmentos de cor vermelha, laranja ou amarela, insolúveis em água. E solúveis em óleos e solventes orgânicos. Estão presentes nas células de todas as plantas, Nas quais desempenham papel importante no processo de fotossíntese. A molécula de CAROTENO, um caratenóide alaranjado presente na cenoura e em outros vegetais, é a matéria-prima para produção da VITAMINA A (importante para a nossa visão) é precursora do RETINAL, uma substância sensível à luz presente na retina dos olhos dos vertebrados. Índice de massa corpórea IMC= “peso” 55kg =21,48 IMC= 21,48 (altura)2 1,60x 1,60 =2,56 Alimentos diet e light Diet: não apresentam açucar em sua composição (aspartame). Light: baixa fonte de calorias. Calcule o seu IMC

31 Seu Lanche X Seu Exercício Diário Empanada + Suco 300 kcal50min de Capoeira Empanada + Refri340 kcal2h Lavando o carro Empada + Nut396 kcal3h Surfando Empada + Refri406 kcal2h Dançando Pão de Queijo + Refri323 kcal1h Caminhada Pão de Queijo + Suco283 kcal1h de Futebol Hambúrguer + Suco415 kcal45min de Handebol Hambúrguer + Refri455 kcal1h de Corrida Salgadinho Elma Chips 350 kcal2h de Bike (“passeio”) Tortinhas (pacote)840 kcal4h30min de Caminhada Enroladinho + Suco260 kcal1h de Skate Enroladinho + Refri300 kcal2h de Musculação Coca-cola157 kcal30min Caminhando

32 MONÔMERO x POLÍMERO MONÔMERO: Uma parte Ex: UMA pérola POLÍMERO: Conjunto de várias partes (vários monômeros) Ex: COLAR de pérolas

33   PROTEÍNA   “Polímero de amino-ácidos” AA

34 H R C O OH C NH 2 PROTEÍNAS Representação geral de qualquer aminoácido. O radical R que estabelece a individualidade de cada aminoácido e a diferença de uns para outros.

35 PROTEÍNAS São os compostos orgânicos de maior significado na estrutura da matéria viva. Os protídeos mais complexos são as proteínas e os mais simples são os aminoácidos. É o componente orgânico mais abundante no nosso corpo. Junto como os lipídios vão fazer parte da membrana celular; são compostos que vão ajudar na reconstrução de novas células, e ainda servem como catalisadores de muitas reações químicas. Quimicamente, as proteínas são polímeros de aminoácidos (aa), isto é, são macromoléculas constituídas pela combinação de moléculas menores denominadas aa (monopeptídeos). Os aa são moléculas orgânicas constituídas por C,O, H, e N. Os aa, como o próprio nome indica, são moléculas que possuem grupo amina (-NH2) e grupo ácido ou carboxila (-C=O OH) NH2 radical que varia de aa p/aa ! O Formula estrutural -R - C – C ! OH H R Vários aminoácidos unidos por ligações peptídicas formam uma macromolécula denominada polipeptídeo. Uma molécula de proteína pode ser formada por apenas uma cadeia polipeptídica, como é o caso da albumina, presente na clara do ovo, e da lisozima, uma enzima presente em nosso suor, lágrimas e saliva (destruir moléculas específicas encontradas na superfície das células (bactérias).

36 Os aa podem se unir uns aos outros formando longas moléculas, que são as proteínas. A união entre 2 moléculas de aa dá-se sempre entre o grupo ácido ( COOH) de uma delas e o grupo amina (NH2) do outro. Esta ligação química é denominada ligação peptídica. A ligação peptídica forma-se da seguinte maneira: O grupo ácido de um aa perde a hidroxila (OH) e o grupo amina (NH2) do outro aa perde um hidrogênio (H). Em seguida, o carbono do grupo ácido e o nitrogênio do grupo amina unem-se através de suas valências livres formando a ligação peptídica. É a função desse radical que se diferenciam os tipos de AA. NH2 --- NH2 ! O ! O Fórmula estrutural R1 - C – C + R2-----C----C ! ! OH H H AA1 AA2 Entrada de H2O -Hidrolise NH2 O H N ! !! ! ! O R1----C----C----N-----C-----C ! ! H R2 OH LIGAÇÃO PEPTÍDICA OH H H2O

37 Encontramos mais de 20 tipos de aa tomando parte da formação das proteínas. Os vegetais fabricam todos os aa de que necessitam, a partir de cadeias de carbono obtidas na fotossíntese e de nitrato (No3) retirado do ambiente. Os animais não são capazes de fabricar aa por esse processo, mas podem fabricar um tipo de aa a partir de outro que tenha obtido na alimentação. No homem 9 aa chamados essenciais, não podem ser formados a partir de outros, por isso, devem estar presentes obrigatoriamente na alimentação ( lisina, valina, leucina, isoleucina, histidina, fenilalanina, triptofano, treonina e metionina). Alanina (ala) Isoleucina (ile) Arginina (arg) Leucina (leu) Aspartato (asp) Lisina (lis) Asparagina (asn) Metionina (met) Cisteina (cis) Prolina (pro) Fenilalanina (fen) Serina (ser) Glicina (gli) Tirosina (tir) Glutamato (glu) Treonina (ter) Glutamina (gln) Histidina (his) Triptofano (tri) Valina (val) Existem 20 aminoácidos diferentes na composição das células.

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41 As proteínas são portanto, longas cadeias de aa. Estas moléculas, entretanto, não são lineares. A molécula dobra-se e se enrola de maneira definida. Cada tipo de proteína tem uma determinada estrutura espacial, da qual depende sua atividade. As proteínas podem ser classificadas em 2 grupos: Proteínas simples - São aquelas formadas exclusivamente por aa, dão por hidrólise, somente aa • Ex: insulina, queratina; globina; fibrinogênio; albumina. b)Proteínas conjugadas - São formadas por cadeias de aa unidas a grupo não protéico. Ex: clorofila; hemoglobina. De acordo com os grupos prostéticos, as proteínas conjugadas podem ser classificadas em.lipoproteínas- grupo prostético é um lipídio..glicoproteínas - “ “ “ “ glicídio (osseína, tendões)..fosfoproteínas - ‘” “ “ “ ácido fosfórico(leite, gema).cromoproteínas.” “ “ “ pigmento (clorofila,hemoglobina)..nucleoproteínas. “ “ “ “ ácido nucléico. Estruturas das proteínas Cada tipo de proteína é formado sempre pelo mesmo número e pelos mesmos tipos de AA, ordenados sempre na mesma sequência. Essa sequência é determinada geneticamente e constitui a estrutura Primaria da proteína: sequência linear de aminoácidos. Secundária : dobramentos e enrolamentos determinados por atrações químicas entre AA. Terciária: Quaternária:

42 Todas as proteínas possuem diferentes níveis de organização Estrutura primária Residuos de aa’s Estrutura secudária  -hélice Estrutura terciária Dobramente da cadeia polipeptidica Estrutura quaternária Dif. cadeia polipeptidicas

43 Estrutura Primária  É a seqüência de aminoácidos existentes na molécula de uma proteína.  É o nível de estrutura mais simples a partir do qual todos os outros derivam

44 Estrutura Secundária Arranjo espacial que a sequência da 1ª. assume)  É a disposição espacial que adquire a espinha dorsal da cadeia polipeptídica  Hélice Folha  pregueada  Hélice

45 Estrutura Terciária Arranjo tridimensional de todos os átomos de uma cadeia polipeptídica no espaço, inclusive de seus grupos prostéticos Resulta de dobras na estrutura da proteína estabilizadas por interações entre os radicais dos aminoácidos Interação de AA’s situados a longas distâncias na cadeia polipeptídica

46 IMPORTÂNCIA DAS PROTEÍNAS - Defesa - proteínas estranhas na presença dos antígenos, o organismo produz proteínas de defesa denominadas anticorpos; os anticorpos combinam-se quimicamente, com o antígeno, de maneira a neutralizar o seu efeito. Os anticorpos são produzidos por certas células do corpo. - Nutritiva - Hormonal - Estrutural - Formação do Tecidos – Queratina, colágeno, fibrinogênio, Caseina (leite) -Enzimática ou catalisadora -Transporte - realizado pela proteína do sangue, a hemoglobina. - Anticorpos - Defesa

47 deoxinucleotídeos de adenina, citosina, guanina e timidina. Existem 20 aminoácidos diferentes na composição das células.

48 Função dos aminoácidos São necessários para todos os processos físicos que afeta e corpo humano, entre eles: · Crescimento muscular e recuperação · Produção de energia. · Produção de hormônios· - Bom funcionamento de sistema nervoso.

49 A perda da forma das proteínas pode ser útil em alguns casos, como na esterilização de frascos, utensílios e Alimentos. Por meio do calor, as enzimas dos micróbios são desnaturadas. A ação desinfetante do álcool se deve à desnaturação das proteínas de algumas bactérias que ele provoca. A desnaturação explica também o perigo de frebes altas, que podem inativar proteínas do sistema nervoso e causar A morte do indivíduo. Desnaturação

50 ENZIMAS São proteínas que atuam como catalisadores orgânicos, na indução de reações químicas que dificilmente ocorreriam sem a sua participação. A maioria absoluta das reações que se passam na intimidade da célula ou dos organismos é catalisada por essas proteínas. Elas são produzidas dentro da célula ao nível do retículo endoplasmático rugoso. As enzimas aceleram a velocidade de uma reação específica. Como cada reação química necessita de uma certa energia de ativação para ocorrer, a enzima atua diminuindo essa energia. Elas estimulam as reações, mas não fazem parte delas. Assim, ao final de cada reação, a enzima apresenta-se sempre intacta, inalterada. Energia sem enzima com enzima ENERGIA DE ATIVAÇÃO A=B+C reagentes A+B=C produto As enzimas revelam algumas propriedades bem características. Sucintamente, vejamos algumas delas: a) Exclusividade de Substratos - As substâncias que reagem sob o estímulo enzimático constituem os substratos. Cada enzima age especialmente sobre determinado substrato, não tendo qualquer atividade sobre outros. EX: Glicose + frutose invertase - sacarose Glicose + glicose maltase - maltose Glicose + galactose lactase - lactose

51 Admite-se que a molécula enzimática possua um contorno de superfície onde se devem encaixar os substratos. Esse local onde se encaixa é denominado sítio ou área ativa da enzima. Isso provoca a aproximação das moléculas dos substratos exatamente nos seus pontos ativos, facilitando a reação entre essas moléculas. chave-fechadura- uma enzima só serve para um determinado tipo de reação Sítio ativo Enzima substratos +

52 b- Ação proporcional à temperatura - A velocidade de ação de uma enzima duplica ou triplica a cada 10ºC que se eleva na temperatura do meio. Em contrapartida, a cada 10ºC que se abaixa na temperatura ambiente, a ação enzimática cai pela metade ou pela terça parte. É importante saber que, acima de um certo limite de temperatura (50 – 60ºC), as enzimas se tornam inativas ou mesmo se desnaturam, isto é, se desnaturam. O ponto ótimo para a maioria das enzimas está em torno de 37ºC 40ºC. - PH cada enzima tem o seu ph ótimo, qualquer alteração no ph do meio pode provocar desnaturação e inativação da enzima. A maioria das enzimas atua em ph ótimo Atividade enzimática c- Reversibilidade de ação _ A mesma enzima que, numa circunstância, desencadeia a reação dos compostos A e B originando o composto C, noutra circunstância faz a reação de decomposição do produto C em A e B. A + B C ; C A + B d- Ação proporcional à concentração do Substrato - A velocidade da ação enzimática é também proporcional à concentração do substrato no meio. Para cada concentração de enzima existe uma certa concentração máxima de substrato, que permite uma velocidade inicial máxima da reação. A partir desse ponto, é inútil aumentar a concentração do substrato, pois não há mais enzimas suficientes para a reação, isto é, todas as enzimas já estão “ocupadas”. Abaixo dessa concentração máxima do substrato, entretanto, observa-se aumento na velocidade inicial da reação.

53 5 - ÁCIDOS NUCLÉICOS ( A.N)- São substâncias orgânicas bastante complexas que se apresentam dentro das células com 2 importantes funções: - Coordenar a síntese de todas as proteínas da célula; - transmitir as informações genéticas durante a reprodução celular. Essas 2 funções conferem aos A.N o papel de principais responsáveis pela vida e pelo tipo de atividade de cada célula. Ex: Como a célula realiza suas funções? - através de reações químicas. Quem catalisa essas reações? As enzimas. Quimicamente o que são enzimas? - Proteínas. Quem comanda a síntese das proteínas?- Os A.N. Logo, sem A.N as células não receberiam de suas antecessoras as informações genéticas para orientarem a síntese das enzimas certas capazes de catalisarem as reações responsáveis pelo tipo de atividades a ser desenvolvida por cada tipo de célula. Existem 2 tipos de A.N: os ácidos desoxirribonucléicos (DNA), e os ácidos ribonucléicos. (RNA). Todos os A.N. são constituídos de filamentos longos nos quais se sucedem unidades chamadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo compõe-se de um radical fosfato, uma ose e uma base nitrogenada. base base Ácido Fosfórico -RNA ; Ácido. Fosfórico -DNA Ribose desoxirribose As bases nitrogenadas são de 2 tipos: 1 - bases púricas; 2 - bases pirimídicas. Bases Púricas - compreendem: adenina (A); guanina (G) ambas encontradas tanto no DNA como RNA. Bases Pirimídicas - compreendem: citosina ( C ); timina (T); uracila (U); A citosina existem nos DNA e RNA; Timina (T) existe no DNA e Uracila (U) existe no RNA. Desta forma distinguem-se os tipos de nucleotídeos: Nucleotídeos de DNA - A, G, C, timina Nucleotídeos de RNA - A, G, C uracila DNARNA Bases púricas Adenina- A Guanina-G Guanina-G Bases pirimídicas Citosina- C Timina - T Citosina- C Uracila - T PentoseDesoxirriboseRibose

54 Enzimas e doenças Muitas doenças humanas são decorrentes da incapacidade inata de uma pessoa produzir determinada enzima. A fenilcetonúria, por exemplo, é uma doença em que a pessoa afetada não produz a enzima necessária à transformação do aminoácido fenilalanina em tirosina.

55 DNA ou ADN O DNA consiste em 2 filamentos de polinucleotídeos, presos uns aos outros pelas bases nitrogenadas que se defrontam. Os filamentos estão torcidos, formando uma hélice dupla.

56 4- VITAMINAS - São substâncias orgânicas de natureza química heterogênea que atuam como coenzima, ativando enzimas fundamentais no processo metabólico dos seres vivos. Ao contrário dos glicídios, lipídios e proteínas, não tem função estrutural, nem função energética; além disso, são exigidas pelo organismo em doses mínimas. Cada vitamina tem um papel biológico específico; portanto, nenhuma vitamina pode substituir outra vitamina diferente. As vitaminas podem ser classificadas de acordo com a sua solubilidade em lipídios ou água. Assim, tem-se;vitaminas lipossolúveis – A,D,E,K vitaminas hidrossolúveis - C e complexo B As vitaminas são produzidas pelas plantas clorofiladas e por certos organismos unicelulares. Os animais adquirem as vitaminas de que necessitam através dos alimentos que ingerem.

57 B)Cerídeos (Ceras)- são moléculas resultantes da união do ácido graxo e um álcool. Neste caso, o álcool não é o glicerol e sim, um álcool de cadeia mais longa (mais longa que o glicerol). Aqui se enquadram as ceras. As ceras impermeabilizam as superfícies de folhas, frutos e pétalas, Servem, assim, como um dos mecanismos para evitar a perda de água. 2- ESTERÓIDES - São ésteres formados pela união de ácidos graxos com álcool de cadeia fechada, denominados esterol. Formam um grupo bem diferente dos outros dois na estrutura química. Alguns esteróides participam da estrutura das membranas das células, enquanto, outra como hormônios. O colesterol é um exemplo de esteróides. HDL= bom de 50; LDL=ruim130 a 160, total=200 a 240 O excesso de colesterol, no entanto, pode ser nocivo à saúde, pois ele pode se acumular na parede interna dos vasos sanguíneos, endurecendo-a e diminuindo a eficiência da passagem do sangue. O colesterol é encontrado em alimentos de origem animal, pois os vegetais não produzem essa substância.Dentre os esteróides produzidos pelos vegetais, pode-se citar o ergosterol, abundante especialmente no centeio. Essa substância, sob a ação dos raios ultravioleta do sol, transforma-se em vitamina D, que evita o raquitismo. LDL-lipoproteína de baixa densidade- “ colesterol ruim” são as principais transportadoras de colesterol, o colesterol sintetizado no fígado ou absorvido no intestino é transportado pelo sangue na forma de LDL até os diversos tecidos do corpo. Uma concentração elevada de colesterol no sangue, no entanto, interfere nesse processo, reduzindo a captação do complexo LDL pelas células. Em excesso no sangue, passa a se depositar na parede dos vasos sg ocasionando a ateriosclerose. HDL-lipoproteína de alta densidade- “bom colesterol” captam parte do excesso de colesterol do sangue, transportando-o até o fígado que excreta na bile. Essas lipoproteínas ajudam a eliminar o colesterol do sangue. O BOM –HDL –REMOVE O EXCESSO DE COLESTEROL DAS CÉLULAS. O RUIM—LDL –FORNECE COLESTEROL AOS TECIDOS. HDL –Colesterol Desejavel: maior que 40mg/dl LDL- Aceitável: até 150– elevado maior 200

58 Proteínas  Moléculas formadas por moléculas menores chamadas aminoácidos. Existem 20 tipos de a.a. na natureza.  A ligação entre dois aminoácidos é chamada ligação peptídica.  As proteínas podem ser classificadas em simples (anticorpos) e complexas (hemoglobina).  As proteínas podem apresentar uma estrutura primária (seqüência linear de a.a.), secundária ( forma de hélice), terciária (estrutura em hélice dobra sobre si mesma) e quaternária (associação de várias cadeias polipeptídicas).

59 Funções das Proteínas  Estrutural: queratina (cabelo e unha).  Hormonal: insulina.  Defesa: anticorpos.  Resistência a tecidos: colágeno.  Contração muscular: actina e miosina.  Transporte de O 2 e CO 2 : hemoglobina.  Enzimática: acelera reações químicas.

60 ENZIMAS  São catalisadores biológicos, de natureza protéica, que aceleram as reações químicas dos seres vivos, pela diminuição da energia de ativação.  As enzimas são específicas, podem ser reutilizadas, atuam nos dois sentidos das reações químicas.  Sua ação é influenciada pela concentração do substrato, pela influencia do pH e pela variação da temperatura.

61 ÁCIDOS NUCLÉICOS

62 Nucleotídeos  Cada ácido nucléico é formado por unidades menores chamadas nucleotídeos.  Um nucleotídeo é subdividido em três partes: um radical fosfato, um açúcar de 5 carbonos (ribose ou desoxirribose), e uma base nitrogenada.  As bases nitrogenadas são: púricas (adenina e guanina) e pirimídicas (citosina, timina e uracila).

63 DNA E RNA  O DNA é formado por duas cadeias de polinucleotídeos enroladas em hélice e ligadas uma à outra por pontes de hidrogênio.  A pentose no DNA é a desoxirribose.  As bases nitrogenadas são: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T).  O DNA é capaz de se autoduplicar. Essa duplicação é semiconservativa.  Todas as moléculas de RNA são cópias de algum segmento de DNA.  Existem três tipos de RNA: RNAr ou ribossômicos, RNAt ou transportadores e RNAm ou mensageiros.  Constituído de apenas uma fita de nucleotídeos.  A pentose é a ribose.  As bases nitrogenadas são: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e uracila (U).

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65 Estrutura Quaternária  Refere-se ao modo pelo qual duas ou mais cadeias polipeptídicas interagem.  Cada uma das cadeias apresenta os três níveis estruturais citados.  É mantida principalmente por ligações iônicas, pontes de hidrogênio e por interações do tipo hidrofóbico


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