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Composição química da Célula

 

 

Na natureza dos seres viventes, a água é o componente químico que entra em maior quantidade, mas as substâncias orgânicas predominam em variedade, pois é grande o número de proteínas, ácidos nucléicos, lipídios e carboidratos diferentes que formam a estrutura das células e dos organismos. Sais minerais e vitaminas participam em doses pequenas, mas também desempenham papéis importantes.

 

A água e os sais minerais formam os componentes inorgânicos da célula. Os componentes orgânicos abrangem as demais substâncias.

 

O estudo da composição química dos organismos tem a sua maior parte fundamentada na bioquímica da célula ou Citoquímica. Afinal, os seres viventes têm a sua estrutura basicamente organizada e estabelecida na célula.

 

Os elementos químicos que participam da composição da matéria viva estão presentes também na matéria bruta. Entretanto, nesta última, os átomos se dispõem de forma mais simples, compondo substâncias cujas fórmulas são pequenas e de pequeno peso molecular, que muitas vezes não chegam a formar moléculas. É o que acontece nos compostos iônicos como o cloreto de sódio (NaCl – sal de cozinha).

 

Embora a matéria vivente também apresente muitas substâncias da Química Inorgânica, o seu grande predomínio qualitativo se prende aos compostos da Química Orgânica, cujas moléculas revelam cadeias de carbono que vão de uma discreta simplicidade (monossacarídeos) à mais extraordinária complexidade (proteínas).

 

Composição Química Elementar Média da Célula

 

Principais elementos:

 

Oxigênio...................................... 65,0%

Carbono...................................... 18,0%

Hidrogênio................................... 10,0%

Nitrogênio..................................... 3,05

Subtotal...................................... 96,0%

 

Cálcio (Ca).................................... 1,80%

Fósforo (P).................................... 1,20%

Potássio (K).  ............................. ...0,35%

Enxofre (S).....................................0,25%

Sódio (Na)..................................... 0,15%

Cloro (Cl)...................................... 0,15%

Magnésio (Mg)............................... 0,05%

Flúor (F)........................................ 0,007%

Ferro (Fe)...................................... 0,005%

Subtotal........................................ 3,962%

 

Outros(Zn,Br,Mn,Cu,I,Co)

.................................................... 0,038%

 

TOTAL....................................... 100,00

 

 

Principais Substâncias:

 

Água........................................... 65%

Proteínas..................................... 15%

Lipídios......................................... 8%

Carboidratos................................. 6%

Sais Minerais................................. 5%

Outros.......................................... 1%

 

TOTAL....................................... 100

 

 

 

 

A ÁGUA

 

A quantidade de água e sais minerais na célula e nos organismos deve ser perfeitamente balanceada, qualificando o chamado equilíbrio hidrossalino.

Esse equilíbrio é fator decisivo para a manutenção da homeostase.

Além disso, eles desempenham numerosos papéis de relevante importância para a vida da célula.

 

A queda do teor de água, nas células e no organismo, abaixo de certo limite, gera uma situação de desequilíbrio hidrossalino, com repercussões nos mecanismos osmóticos e na estabilidade físico-química (homeostase). Isso caracteriza a desidratação e põe em risco a vida da célula e do organismo.

 

A água é obtida através da ingestão de alimentos sólidos ou pastosos, de líquidos e da própria água. Alguns animais nunca bebem água, eles a obtêm exclusivamente através dos alimentos.

Ao fim das reações de síntese protéica, glicídica e lipídica, bem como ao final do processo respiratório e da fotossíntese, ocorre a formação de moléculas de água. Por isso o teor de água no citoplasma é proporcional à atividade celular. Nos tecidos muscular e nervoso sua proporção é de 70 a 80%, enquanto que no tecido ósseo é de cerca de 25%.

Além da atividade da célula ou tecido, o teor de água em um organismo depende também da espécie considerada. Nos cnidários (águas-vivas) sua proporção pode chegar a 98%, nos moluscos é um pouco maior do que 80%, na espécie humana varia entre 60 e 70%.

A proporção varia também com a idade do indivíduo. Nos embriões, a quantidade de água é maior do que nos adultos.

 

Importância da Água

 

Þ         Ela representa o solvente universal dos líquidos orgânicos. É o solvente do sangue, da linfa, dos líquidos intersticiais nos tecidos e das secreções como a lágrima, o leite e o suor.

Þ         É a fase dispersante de todo material citoplasmático. O citoplasma nada mais é do que uma solução coloidal de moléculas protéicas, glicídicas e lipídicas, imersas em água.

Þ         Atua no transporte de substâncias entre o interior da célula e o meio extracelular.

Þ         Grande número de reações químicas que se passam dentro dos organismos compreende reações de hidrólise, processos em que moléculas grandes de proteínas, lipídios e carboidratos se fragmentam em moléculas menores. Essas reações exigem a participação da água.

Þ         Pelo seu elevado calor específico, a água contribui para a manutenção da temperatura nos animais homotermos (aves e mamíferos).

 

 

 

NOÇÃO DE pH

 

 

Na água líquida, há uma tendência natural de algumas moléculas passarem à forma ionizada.

 

H2O  -->  H+ + OH-

 

Na água pura, o número de íons H+ que se formam é exatamente igual ao número de íons OH-. Entretanto, quando uma substância iônica ou polar é dissolvida na água, pode mudar o número relativo desses íons.

 

Þ         Quando ÁCIDO CLORÍDRICO (HCl) é dissolvido na água é quase completamente dissociado em íons H+ e Cl-. A solução passa a conter maior número de íons H+ do que íons OH-. Dizemos nesse caso que a solução está ácida.

 

Þ         Quando o HIDRÓXIDO DE SÓDIO (NaOH) é dissolvido na água forma íons Na+ e OH-. Então essa solução passa a conter maior número de íons OH- do que íons H+. Dizemos que a solução está básica ou alcalina.

 

Para expressar o grau de acidez ou de alcalinidade de uma solução, utiliza-se o que se denomina pH (potencial de íons hidrogênio ou hidrogeniônico).

 

A escala de pH varia de 1 a 14.

 

Þ         Quando as concentrações dos íons H+ e OH- são iguais, a solução está neutra e seu pH vale 7.

Þ         Quando a concentração de íons H+ é maior do que a de íons OH-, a solução está ácida e o seu pH é menor do que 7.

Þ         Quando a concentração de íons H+ é menor do que a de íons OH-, a solução está alcalina ou básica e o pH é maior do que 7.

 

 

OS SAIS MINERAIS

 

 

Þ         Eles representam substâncias reguladoras do metabolismo celular.

Þ         São obtidos pela ingestão de água e junto com alimentos como frutos, cereais, leite, peixes, etc.

Þ         Os sais minerais têm participação nos mecanismos de osmose, estimulando, em função de suas concentrações, a entrada ou a saída de água na célula.

Þ         A concentração dos sais na célula determina o grau de densidade do material intracelular em relação ao meio extracelular. Em função dessa diferença ou igualdade de concentração é que a célula vai se mostrar hipotônica, isotônica ou hipertônica em relação ao seu ambiente externo, justificando as correntes osmóticas ou de difusão através da sua membrana plasmática.

 

Portanto, a água e os sais minerais são altamente importantes para a manutenção do equilíbrio hidrossalino, da pressão osmótica e da homeostase na célula.

 

Importância dos Sais Minerais

 

Þ         Os sais podem atuar nos organismos na sua forma cristalina ou dissociados em íons.

Þ         Os sais de ferro são importantes para a formação da hemoglobina. A deficiência de ferro no organismo causa um dos tipos de anemia.

Þ         Os sais de iodo têm papel relevante na ativação da glândula tireóide, cujos hormônios possuem iodo na sua fórmula. A falta de sais de iodo na alimentação ocasiona o bócio.

Þ         Os fosfatos e carbonatos de cálcio participam na sua forma cristalina da composição da substância intercelular do tecido ósseo e do tecido conjuntivo da dentina. A carência desses sais na alimentação implica no desenvolvimento anormal de ossos e dentes, determinando o raquitismo. Como íons isolados, os fosfatos e carbonatos atuam no equilíbrio do pH celular.

Þ         Os íons de sódio e potássio têm ativa participação na transmissão dos impulsos nervosos através dos neurônios.

Þ         Os íons cálcio atuam na contração das fibras musculares e no mecanismo de coagulação sangüínea.

Þ         Os íons magnésio participam da formação da molécula de clorofila, essencial para a realização da fotossíntese.

Þ         Os íons fósforo fazem parte da molécula do ATP (composto que armazena energia) e integra as moléculas de ácidos nucléicos (DNA e RNA).

 

Os sais mais comuns na composição da matéria viva são os cloretos, os carbonatos, os fosfatos, os nitratos e os sulfatos (de sódio, de potássio, de cálcio, de magnésio e outros).

 

 

OS CARBOIDRATOS OU GLICÍDIOS

 

 

Carboidratos, glicídios, glúcides ou hidratos de carbono são compostos formados por cadeias de carbono, ricos em hidrogênio e oxigênio, e que representam as primeiras substâncias orgânicas formadas na natureza, graças à fotossíntese das plantas e quimiossíntese das bactérias.

 

Podemos representar o processo pela equação simplificada:

 

H2O + CO2 + luz  -->  Cn(H2O)m + O2

 

Observe que como produto secundário da reação forma-se o oxigênio.

Nesses compostos, para cada átomo de carbono existem 2 átomos de hidrogênio e 1 de oxigênio, na proporção da molécula da água. Daí o nome hidrato de carbono, podendo-se representar genericamente por Cn(H2O)m (onde n pode ser igual ou diferente de m).

A energia foi incorporada nas moléculas de carboidrato.

 

No processo inverso (respiração) a energia será liberada.

Os carboidratos são substâncias essencialmente energéticas.

A oxidação dos mesmos na célula libera considerável quantidade de energia.

 

Cn(H2O)m + O2  -->  CO2 + H2O + energia

 

 

Sob o aspecto biológico, os carboidratos podem ser classificados em: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

 

Þ         Monossacarídeos ou oses são carboidratos que não sofrem hidrólise. Suas moléculas possuem de 3 a 7 átomos de carbono e podem ser chamadas de trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses. Apresentam valor biológico as hexoses [(C6H12O6) – glicose, frutose e galactose} e as pentoses {ribose (C5H10O5) e desoxirribose (C5H10O4)]. A glicose é encontrada em todos os carboidratos. No sangue humano deve estar na proporção de 70 a 110 mg por 100 ml. É a principal fonte de energia dos seres vivos. A frutose é encontrada no mel e nas frutas. A galactose é componente do açúcar do leite. A ribose é componente das moléculas de RNA e a desoxirribose do DNA.

 

Þ         Dissacarídeos são carboidratos que, por hidrólise, fornecem duas moléculas de monossacarídeos. Os principais são a maltose, a sacarose e a lactose. A maltose (glicose + glicose) é um produto da hidrólise do amido. A sacarose (glicose + frutose) é o açúcar da cana e da beterraba. A lactose (glicose + galactose) é o açúcar do leite.

 

Þ         Polissacarídeos são carboidratos constituídos de grande número de moléculas de monossacarídeos. Os principais são o amido, o glicogênio e a celulose. O amido forma-se como produto de reserva dos vegetais. É encontrado na mandioca, batatas, trigo, arroz, milho, etc. Pode ser reconhecido pela reação com uma solução alcoólica de iodo ou lugol, quando adquire uma coloração arroxeada. O glicogênio forma-se como produto de reserva dos animais e fungos. Nos animais acumula-se no fígado e nos músculos. A celulose forma a parede das células vegetais, onde serve de proteção e sustentação. É insolúvel na água. Os animais herbívoros dependem de bactérias e fungos (flora intestinal) para a digestão da celulose. Nos seres humanos ela é importante na formação do bolo fecal e no peristaltismo intestinal.

 

Existem polissacarídeos que apresentam também átomos de nitrogênio, como a quitina (parede celular dos fungos e exoesqueleto dos artrópodes), coniferina (coníferas) e digitalina (usada no tratamento de doenças cardíacas).

 

OS LIPÍDIOS

 

 

Os lipídios ou lípides são compostos orgânicos que têm a natureza de ésteres, pois são formados pela combinação de ácidos (graxos) com álcoois.

Ácidos graxos são ácidos orgânicos que revelam longas cadeias, variando entre 14 e 22 carbonos.

 

Alguns ácidos graxos são saturados e outros são insaturados.

 

Þ         Os ácidos graxos saturados não possuem qualquer ligação dupla entre os átomos de carbono, o que significa que não têm disponibilidade para receber mais átomos de hidrogênio.  

Þ         Os ácidos graxos insaturados possuem uma ou mais ligações duplas entre os átomos de carbono, o que lhes permite receber átomos de hidrogênio na molécula.

 

O álcool mais comumente encontrado na composição dos lipídios é o glicerol, que possui apenas 3 átomos de carbono. O glicerol pode se combinar com 1, 2 ou 3 moléculas de ácidos graxos iguais ou diferentes entre si, formando os monoglicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos, estes últimos muito comentados por suas implicações com as doenças do sistema cardiocirculatório, como a aterosclerose.

 

Os lipídios são também compostos energéticos, pois, na falta de glicose, a célula os oxida para liberação de energia. Uma molécula lipídica fornece o dobro da quantidade de calorias em relação ao que oferece uma molécula glicídica. Entretanto, por ser mais fácil a oxidação de uma molécula de glicose, os lipídios só são metabolizados na falta desta.

Na célula eles têm também um papel estrutural. Participam da formação da estrutura da membrana plasmática e de diversas outras.

Nos animais homotermos, existe uma camada adiposa sob a pele que tem a função de isolante térmico, evitando a perda excessiva de calor.

Os lipídios atuam como solventes de algumas vitaminas (A, D, E, K) e outras substâncias ditas lipossolúveis, de grande importância para os organismos.

Uma característica importante de todos os lipídios é a circunstância de não se dissolverem na água, sendo solúveis apenas nos chamados líquidos orgânicos como o álcool, o éter, o clorofórmio e o benzeno.

 

Classificação dos Lipídios

 

Þ         Simples:

o           Glicerídeos: álcool – glicerol. Ex: gorduras e óleos

o           Cerídeos: álcool superior ao glicerol. Ex: ceras animais e vegetais

o           Esterídeos ou esteróides: álcool de cadeia fechada (colesterol). Ex: hormônios sexuais e do córtex das supra-renais.

 

Þ         Complexos:

o             Fosfolipideos:  com radical fosforado. Ex: lecitina, cefalina e esfingomielina.

 

·            Os glicerídeos compreendem as gorduras e os óleos. As gorduras são derivadas de ácidos graxos saturados e os óleos de ácidos graxos insaturados. As gorduras se mostram sólidas à temperatura ambiente, enquanto os óleos se apresentam líquidos. Existem gorduras animais (banha de porco) e gorduras vegetais (gordura de coco), bem como óleos animais (óleo de fígado de bacalhau) e óleos vegetais (de oliva, soja, milho, etc.).

·            Os cerídeos ou ceras abrangem produtos de origem animal (cerúmen do ouvido e cera de abelha) e de origem vegetal (cera de carnaúba, cutina).

·            Os fosfolipídios possuem um radical fosforado, integrando uma cadeia nitrogenada. Constituem exemplos: a lecitina, integrante da membrana plasmática de todas as células animais e vegetais; a cefalina e a esfingomielina, encontradas na estrutura do encéfalo e da medula espinhal.

 

 

OS ÁCIDOS NUCLÉICOS

 

 

Existem dois tipos básicos de ácidos nucléicos:

O ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO (DNA) e o ÁCIDO RIBONUCLÉICO (RNA).

 

Os ácidos nucléicos estão sempre associados a proteínas, constituindo uma nucleoproteína.

São encontrados em todos os seres vivos, entretanto, os vírus possuem apenas um tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA. Eles constituem a base química da hereditariedade.

 

Nas células, o DNA é encontrado quase exclusivamente no núcleo, embora exista também nos cloroplastos e nas mitocôndrias. Tem a função de sintetizar as moléculas de RNA e de transmitir as características genéticas. O DNA se encontra no núcleo celular, compondo o retículo nuclear e os cromossomos; é encontrado também no interior dos plastos e das mitocôndrias. Eles formam os genes, pois no longo código genético de cada DNA, registrado na seqüência de suas bases nitrogenadas, está implícita a programação de um ou mais caráter hereditário. Se o DNA encerra no seu código a programação para um certo caráter, é preciso que ele forme um RNA que transcreva o seu código.

 

O RNA é encontrado tanto no núcleo como no citoplasma, embora sua função de controle da síntese de proteínas seja exercida exclusivamente no citoplasma. São encontrados no núcleo, formando os nucléolos e no citoplasma, formando os ribossomos.Os RNA são formados modelando-se em moléculas de DNA (transcrição). O RNA, formado no molde do DNA, passa ao citoplasma, levando consigo a mensagem do DNA. No citoplasma ele vai cumprir o seu papel, determinando a síntese de uma proteína (tradução). Essa proteína terá um papel na manifestação do caráter hereditário condicionado pela presença daquele DNA nas células do indivíduo.

 

Logo, o DNA tem uma função eminentemente genética, mas que só é exercida pela atividade dos RNA, que são sintetizadores de proteínas.

 

As unidades estruturais de um ácido nucléico são as mesmas, tanto numa bactéria como em um mamífero. Todos os ácidos nucléicos são constituídos de filamentos longos nos quais se sucedem, por polimerização, unidades chamadas nucleotídeos.

 

Cada nucleotídeo é constituído por um fosfato (P), uma pentose (ribose ou desoxirribose) e uma base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, timina ou uracila).

 

Þ         O radical fosfato (HPO4) é proveniente do ácido fosfórico.

Þ         A ose (uma pentose, monossacarídeo com 5 átomos de carbono) é a ribose no RNA, e a desoxirribose no DNA.

 

As bases são de dois tipos: bases púricas e bases pirimídicas.

 

Þ         As bases púricas são a adenina (A) e a guanina (G), ambas encontradas tanto no DNA como no RNA.

Þ         As bases pirimídicas são a citosina, encontrada no DNA e no RNA; a timina (T), encontrada no DNA; e a uracila (U), encontrada no RNA.

 

 

No DNA, encontramos sempre duas cadeias paralelas de nucleotídeos. No RNA, só há uma cadeia de nucleotídeos. As cadeias de ácidos nucléicos são longas e encerram muitas centenas de nucleotídeos. Elas se mostram como filamentos enrolados em trajetória helicoidal. No caso do DNA, especificamente, as bases nitrogenadas se comportam como os degraus de uma escada de corda.

 

Verificou-se que no DNA a quantidade de adenina é sempre igual à de timina, e a quantidade de guanina é sempre igual à de citosina. Isso porque a adenina está ligada à timina e a guanina se liga à citosina. Essas ligações são feitas por meio de pontes de hidrogênio, duas pontes nas ligações A-T e três pontes nas ligações C-G.

 

A molécula de DNA tem a forma de uma espiral dupla, assemelhando-se a uma escada retorcida, onde os corrimões seriam formados pelos fosfatos e pentoses e cada degrau seria uma dupla de bases ligadas às pentoses. A seqüência das bases nitrogenadas ao longo da cadeia de polinucleotídeos pode variar, mas a outra cadeia terá de ser complementar.

 

Se numa das cadeias tivermos:      A T C G C T G T A C A T

Na cadeia complementar teremos: T A G C G A C A T G T A

 

As moléculas de DNA são capazes de se autoduplicar (replicação), originando duas novas moléculas com a mesma seqüência de bases nitrogenadas, onde cada uma delas conserva a metade da cadeia da molécula original.

Pela ação da enzima DNA-polimerase, as pontes de hidrogênio são rompidas e as cadeias de DNA separam-se. Posteriormente, por meio da ação de outra enzima, a DNA-ligase, novas moléculas de nucleotídeos vão-se ligando às moléculas complementares já existentes na cadeia original, seguindo as ligações A-T e C-G.

Dessa forma surgem duas moléculas de DNA, cada uma das quais com uma nova espiral proveniente de uma molécula-mãe desse ácido. Cada uma das duas novas moléculas formadas contém metade do material original. Por esse motivo, o processo recebe o nome de síntese semiconservativa.

A autoduplicação do DNA ocorre sempre que uma célula vai iniciar os processos de divisão celular (mitose ou meiose).

 

 

AS PROTEÍNAS

 

 

Elas constituem o componente orgânico mais abundante na célula e isso se explica porque são as principais substâncias sólidas que formam praticamente todas as estruturas celulares. Ainda que possam fornecer energia, quando oxidadas, as proteínas são muito mais compostos plásticos ou estruturais e que têm relevantes funções na organização, no funcionamento, no crescimento, na conservação, na reconstrução e na reprodução dos organismos.

São sempre compostos quaternários, pois possuem carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio na sua composição.

Apresentam sempre elevado peso molecular, já que são formadas pela polimerização de centenas de aminoácidos, constituindo moléculas enormes de estrutura complexa. A hidrólise completa de uma molécula protéica determina a liberação de um grande número de aminoácidos.

 

Aminoácidos ou ácidos aminados são os monômeros (moléculas unitárias) de todas as proteínas.

São compostos orgânicos cujas cadeias de carbono têm invariavelmente duas características: um radicall COOH (carboxila ou grupamento ácido) e um radical NH2 (grupamento amina); o restante da cadeia de carbonos é que diferencia um aminoácido de outro. Os aminoácidos se combinam encadeando-se uns aos outros por meio de ligações peptídicas que são ligações entre o grupo COOH de um aminoácido e o radical NH2 de outro, com a saída de uma molécula de água.

 

Na natureza das proteínas comuns que formam a matéria viva são comumente encontrados cerca de 20 aminoácidos diversos. Nos animais, um aminoácido é considerado essencial quando não pode ser sintetizado pelas células, tendo que ser absorvido através da alimentação, e natural quando pode ser sintetizado pelas células. Nos seres humanos, o fígado é o responsável pelas reações de transaminação ou síntese de aminoácidos.

 

Classificação dos Aminoácidos nos Seres Humanos

 

Þ         Essenciais:

o           Fenilalanina (FEN)

o           Isoleucina (ILE)

o           Leucina (LEU)

o           Lisina (LIS)

o           Metionina (MET)

o           Treonina (TRE)

o           Triptofano (TRI)

o           Valina (VAL)

 

Þ         Naturais

o           Alanina (ALA)

o           Ácido aspártico (ASP)

o           Ácido glutâmico (GLU)

o           Arginina (ARG)

o           Asparagina (ASN)

o           Cisteína (CIS)

o           Glutamina (GLN)

o           Glicina (GLI)

o           Histidina (HIS)

o           Prolina (PRO)

o           Serina (SER)

o           Tirosina (TIR)

 

 

A seqüência de aminoácidos em cadeias peptídicas determina a formação de dipeptídios, tripeptídios, etc., a partir de 4 aminoácidos se qualifica o polímero de polipeptídio. A disposição intercalada, repetitiva, invertida dos 20 aminoácidos, em moléculas que podem chegar a mais de mil monômeros, é o que justifica o número incalculável de proteínas diferentes na natureza. Às vezes, basta uma inversão na posição entre dois aminoácidos, a ausência de um ou a presença de mais um, em qualquer ponto da seqüência, para que já se tenha uma nova proteína, com propriedades diversas.

 

Algumas moléculas protéicas se mostram como finos e longos filamentos que são insolúveis em água. Essas são as proteínas fibrosas como o colágeno e a fibrina. Na maioria dos casos, a molécula protéica é formada por cadeias enroscadas como um novelo, assumindo aspecto globular. Estas participam das estruturas celulares (na membrana plasmática, no colóide citoplasmático, na formação dos cromossomos e genes, etc.) ou têm ação ativadora das reações químicas (enzimas).

Existem proteínas simples que são formadas apenas pelo encadeamento de aminoácidos, e proteínas complexas, em cuja composição se encontra também um radical não protéico. São as glicoproteínas, as lipoproteínas, as cromoproteínas e as nucleoproteínas.

 

As proteínas necessitam de temperaturas e pH específicos. Alterações muito grandes na temperatura ou no pH podem inativar ou desnaturar as proteínas. Ao se tornar inativa ela deixa de realizar suas funções, porém pode voltar ao normal se o meio se tornar propício. Ao se desnaturar ela perde a sua forma e função características e não mais retorna à condição inicial.

 

 

As Enzimas

 

Enzimas são proteínas especiais que têm ação catalisadora (biocatalizadores orgânicos), estimulando ou desencadeando reações químicas importantíssimas para a vida, que dificilmente se realizariam sem elas. São sempre produzidas pelas células, mas podem evidenciar sua atividade intra ou extracelularmente. Realizada a sua ação, a enzima permanece intacta. Ela acelera a reação, mas não participa dela. Assim, uma mesma molécula de enzima pode atuar inúmeras vezes.

 

São características das enzimas:

 

Þ         Atividade específica na relação enzima-substrato: São considerados substratos as substâncias sobre as quais agem as enzimas. Cada enzima atua exclusivamente sobre determinado ou determinados substratos, não tendo qualquer efeito sobre outros.

Þ         Atividade reversível:  A atividade enzimática pode ocorrer nos dois sentidos da reação (a+b=c ou c=a+b).

Þ         Intensidade de ação proporcional à temperatura: Dentro de certos limites, a intensidade de ação da enzima aumenta ou diminui quando a temperatura se eleva ou abaixa. O ponto ótimo de ação das enzimas varia de um organismo para outro. Variações muito grandes de temperatura levam à inativação ou desnaturação da enzima.

Þ         Intensidade de ação relacionada com o pH: Algumas enzimas só agem em meio ácido, outras somente em meio alcalino. Mudanças no pH podem inativar ou desnaturar a enzima.

 

 

Os Anticorpos

 

Outro grupo importante de proteínas são os anticorpos.

 

Quando uma proteína estranha (antígeno) penetra em um organismo animal, ocorre a produção de uma proteína de defesa chamada anticorpo. Eles são produzidos por células do sistema imunológico (linfócitos).

Os anticorpos são específicos; determinado anticorpo age somente contra aquele antígeno particular que induziu a sua formação.

Desde que um certo antígeno tenha penetrado uma primeira vez no organismo, provocando a fabricação de anticorpos, o organismo guarda uma ‘lembrança’ da proteína invasora. Ocorrendo novas invasões, o organismo se defende com os anticorpos formados. Diz-se que o organismo ficou imunizado.

 

Se a ação do antígeno for muito rápida, perigosa ou letal, a ciência recorre a vacinas e soros.

As vacinas vão induzir o organismo a produzir anticorpos contra determinado antígeno (imunização ativa) enquanto os soros já contêm o anticorpo específico (imunização passiva).

 

 

AS VITAMINAS

 

 

São substâncias orgânicas especiais que atuam a nível celular como desencadeadores da atividade de enzimas (coenzimas).

Elas são atuantes em quantidades mínimas na química da célula, com função exclusivamente reguladora.

São produzidas habitualmente nas estruturas das plantas e por alguns organismos unicelulares.

 

Os seres mais desenvolvidos necessitam obtê-las através da alimentação.

Algumas vitaminas são obtidas pelos animais na forma de provitamina, substância não ativa, precursora das vitaminas propriamente ditas. Assim acontece com a vitamina A, que é encontrada como provitamina A ou caroteno; e a vitamina D2 (calciferol), obtida de certos óleos vegetais na forma de ergosterol ou provitamina D2. A falta de determinada vitamina no organismo humano causa distúrbios que caracterizam uma avitaminose ou doença carencial. A melhor forma de se evitar as avitaminoses é consumir uma dieta rica em frutos, verduras, cereais, leite e derivados, ovos e carnes.

 

As vitaminas se classificam em hidrossolúveis e lipossolúveis, conforme sejam solúveis em água ou lipídios (óleos e gorduras).

São lipossolúveis as vitaminas A, D, E e K; as demais são hidrossolúveis.

As vitaminas hidrossolúveis dissolvem-se na água durante o processo de cozimento de verduras e legumes, por isso, recomenda-se o aproveitamento do caldo resultante.

 

Vitamina A (axeroftol ou retinol)

 

Þ         Pode ser encontrada no leite, na manteiga, na gema de ovos, nos óleos de fígado de bacalhau e baleia, na cenoura, nas pimentas e outros vegetais amarelos, alaranjados e vermelhos.

Þ         É termoestável, pois suporta temperaturas de até 100 0C.

Þ         É importante nos processos de cicatrização e entra na composição da rodopsina ou púrpura visual, substância formada na retina e necessária para o bom funcionamento da visão.

Þ         A sua carência provoca dificuldade de adaptação da visão em locais pouco iluminados, o que é conhecido como hemeralopia ou cegueira noturna. Também provoca a xeroftalmia, que é um processo de ressecamento e ulceração da córnea transparente do olho, podendo levar à cegueira parcial ou total.

 

Vitamina B1 (tiamina ou aneurina)

 

Þ         Encontrada no arroz e trigo integrais, na levedura de cerveja e em vegetais verdes folhosos (couve, repolho, alface), fígado, ovos, soja, nozes, feijões, leite e derivados, frutas frescas, carne e peixes.

Þ         Atua nos processos de oxidação da glicose e outros carboidratos.

Þ         Sua carência provoca o beribéri, caracterizado por fraqueza e atrofia muscular, inflamação de nervos periféricos (polineurite), absorção defeituosa de alimentos no intestino, falta de apetite (anorexia), crescimento retardado, inchaços (edemas) e insuficiência cardíaca.

 

Vitamina B2 (riboflavina)

 

Þ         Também é obtida de vegetais folhosos, de cereais, do leite e de frutos.

Þ         Previne contra neurites.

Þ         Sua carência provoca lesões na mucosa bucal (glossite) e rachaduras nos cantos dos lábios (queilose).

 

Vitamina B12 (cianocobalamina e hidroxicobalamina)

 

Þ         É encontrada na carne fresca, no fígado, nos rins e é produzida no intestino por alguns microorganismos (leveduras do gênero Streptomyces).

Þ         É essencial para o processo de maturação dos glóbulos vermelhos na medula óssea. Tem ação antineurítica e antianêmica.

Þ         Sua carência provoca a formação de hemácias imaturas, ocasionando a chamada anemia perniciosa ou megaloblástica.

 

Vitamina PP (niacina ou nicotinamida)

 

Þ         Pertence ao complexo B, sendo obtida das mesmas fontes das anteriores.

Þ         Sua carência ocasiona a pelagra, distúrbio que provoca diarréia, dermatite (inflamação da pele) e lesões nervosas que afetam o sistema nervoso central, levando à demência. É chamada doença dos três D: dermatite, diarréia, demência.

 

Além dessas, fazem parte do Complexo B as vitaminas B6 (piridoxina), H (biotina) e P (rutina), assim como o ácido fólico, o ácido pantotênico, a colina e o inositol.

 

Vitamina C (ácido ascórbico)

 

Þ         Encontrada nos frutos cítricos (laranja, limão, tangerina), na acerola, no caju, no pimentão, na goiaba e nas hortaliças em geral.

Þ         Decompõe-se facilmente quando exposta às condições normais do meio ambiente.

Þ         É essencial para a produção adequada de colágeno, participa do desenvolvimento do tecido conjuntivo e é estimulante da produção de anticorpos pelo organismo. É por isso chamada de vitamina antiifecciosa, sendo largamente usada no tratamento e prevenção dos estados gripais.

Þ         Sua carência provoca o escorbuto, caracterizado por lesões da mucosa intestinal com hemorragias digestivas, vermelhidão das gengivas que sangram facilmente e enfraquecimento dos dentes.

 

Vitamina E (tocoferol)

 

Þ         Encontrada nas verduras, cereais (aveia, cevada, milho, trigo, arroz), leguminosas (feijão, ervilha, soja), leite e seus derivados, ovos, etc.

Þ         Age como estimulante da gametogênese, retarda o envelhecimento e regulariza a taxa de colesterol.

 

Vitamina K (filoquinona)

 

Þ         É encontrada em vegetais folhosos e no alho. Também é sintetizada naturalmente pela flora bacteriana do nosso intestino delgado.

Þ         É conhecida como anti-hemorrágica porque atua no mecanismo de formação da protrombina, substância que entra no processo de coagulação sangüínea.

Þ         Sua carência ocasiona um tempo maior para a coagulação do sangue, o que pode ser fatal em alguns casos.

 

Vitamina D [calciferol (D2 – vegetal) e 7-deidrocolesterol ativado (D3 - animal)]

 

Þ         Na forma de provitamina D2 (ergosterol), é encontrada nos óleos vegetais e de fígado de bacalhau e baleia, leite e seus derivados, gema de ovos, fígado bovino, etc. Só se forma pela transformação das provitaminas na pele, quando o indivíduo se expõe às radiações ultravioletas dos raios solares.

Þ         Ela atua estimulando a absorção dos sais de cálcio nos intestinos, regulando a sua fixação nos ossos e nos dentes.

Þ         A carência de vitamina D implica no raquitismo, doença que se caracteriza pela formação defeituosa dos ossos e dentes. Os ossos ficam moles e deformáveis, comprometendo o crescimento. Os ossos da cabeça se alargam e os do tórax se deformam, originando o chamado ‘peito de pombo’ (curvatura óssea do tórax para fora), os ossos da perna se curvam para fora, a coluna vertebral se apresenta com saliências anormais (rosário raquítico).

 

 

 

 

2003 Amara Maria Pedrosa Silva

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Atualizado em: segunda-feira, 08 de agosto de 2005