Biomoléculas
Todos os seres vivos são constituidos por macromoléculas, que são formadas essencialmente por carbono (C), hidrogénio (H) e oxigénio (O);
Desempenham diferentes funções como : estruturais, energéticas, enzimáticas,...
Macromoléculas Biológicas
Orgânicas
Sais minerais
Da constituição das células também fazem parte vários sais minerais, como o sódio, potássio, cálcio, magnésio, ferro, enxofre ou fósforo, entre outros.
Embora presentes em menor quantidade, os sais minerais são igualmente importantes para diferentes funções vitais.
Água
A água é o composto mais importante nas células podendo atingir entre 75% a 90% do total da sua massa .
Constitui o meio onde ocorrem todas as reações celulares, intervindo em numerosas reações químicas vitais.
As propriedades deste elemento residem no facto desta molécula, apesar de neutra, apresentar polaridade . Essa polaridade permite a ligação entre as moléculas de águas, e também entre estas moléculas e outras substâncias polares, através de pontes de hidrogénio.
Inorgânicas
As moléculas orgânicas são compostos sintetizados pelos seres vivos e que entram na estrutura e no funcionamento da matéria viva. Existem quatro grandes tipos de macromoléculas nas células. Todas elas são formadas por conjuntos (polímeros) de unidades estruturais, os monómeros.
Prótidos
Os prótidos são compostos quaternários , constituídos por carbono, hidrogénio, oxigénio e nitrogénio. Podem também conter elementos como o enxofre, fósforo, magnésio, ferro e cobre.
De acordo com a sua complexidade, estas moléculas orgânicas podem classificar-se em aminoácidos, péptidos e proteínas. Os primeiros são os prótidos mais simples, constituindo as unidades estruturais dos péptidos e das proteínas, já que podem ligar-se entre si, formando cadeias de tamanho variável.
Aminoácidos
Existem cerca de 20 aminoácidos que entram na constituição dos prótidos de todas as espécies de seres vivos.
Todos eles possuem um grupo amina (NH2), um grupo carboxilo (COOH) e um átomo de hidrogénio ligado ao mesmo átomo de carbono. Existe também uma porção da molécula (R- radical), que irá variar de aminoácido para aminoácido
Péptidos
Os péptidos são o resultado da união entre dois ou mais aminoácidos, que se efetua através de uma ligação química covalente, denominada ligação peptídica. Esta estabelece-se entre o grupo carboxilo de um aminiácido e o grupo amina de outro. Assim os péptidos formados por dois aminoácidos denominam-se dipéptidos, os que são formados por três, tripéptidos, e assim sucessivamente. Até aos vinte aminoácidos designam-se de oligopéptidos,
As cadeias péptidas podem conter mais de cem aminoácidos. Assim sendo,cadeias com mais de vinte aminoácidos designam-se polipéptidos.
Proteínas
As proteínas são macromoléculas constituídas por uma ou mais cadeias péptidas e apresentam uma estrutura tridimensional definida. São moléculas que possuem vários níveis de organização
Estrutura Primária
A estrutura primária das proteínas é uma sequência de aminoácidos unidos por ligações péptidas.
Estrutura Secundária
Várias cadeias podem dispor-se paralelamente e ligar-se entra si por pontes de hidrogénio. Formam-se estruturas emfolha pragueada.
As cadeias péptidas podem enrolar-se em hélice devido a pontes de hidrogénio entre os grupos amina e carboxilo de aminoácidos diferentes.
Estrutura Terciária
A estrutura secundária pode ,ainda, dobrar-se sobre si própria ficando com uma forma globular.
Estrutura Quaternária
Várias estruturas globulares podem estabelecer ligações entre si, constituindo um estrutura quaternária.
Função das proteínas
- Estrutural;
- Defesa/Proteção;
- Reserva;
- Motora;
- Reguladora/ hormonal.
Glicidos
Os glícidos ou hidratos de carbono são compostos orgânicos ternários
De acordo com a sua complexidade, podem-se considerar três grandes grupos de glícidos:
Monossacarídeos
Os monossacarídeos, ou oses, são os glícidos mais simples e são classificados de acordo com o número de átomos decarbono que os compõem (entre 3 e 9 carbonos).
Assim, existem as trioses (3 C), as tetroses (4 C), as pentoses (5 C), as hexoses (6 C), as heptoses (7 C), entre outros. As mais frequentes são as pentoses e as hexoses.
Estes monossacarídeos, quando em solução aquosa, apresentam uma estrutura em anel de carbono.
Nos seres vivos, as hexoses mais presentes são a glicose a frutose e a galactose.
Oligossacarídeos
A ligação que une os dois monossacarídeos denomina-seligação glicosídica.
Dois monossacarídeos ligados formam um dissacarídeo. se mais um monossacarídeo se ligar, forma um trissacarídeo e assim sucessivamente. Os mais comuns são a sacarose, a lactose e amaltose.
São oligossacarídeos as moléculas constituídas por 2 a 10 monossacarídeos unidos entre si. Se este número for superior, as moléculas denominam-se polissacarídeos.
Polissacarídeos
Os polissacarídeos são glícidos constituídos por mais de 10 monossacarídeos.
Grande parte dos polissacarídeos, como a celulose e a amilose, é formada por molécula lineares; nalguns polissacarídeos como o glicogénio e a amilopectina, as moléculas são ramificadas.
Funções dos glícidos
-Energética;
-Reserva;
-Estrutural;
-Regulação;
-Crescimento.
Lipidos
Os lípidos constituem um grupo de compostos que são designados também por gorduras. Estes são ternários e maioritariamente constituídos por oxigénio, carbono e hidrogénio . Podem também conter azoto, enxofre e fósforo, em lípidos mais complexos. São insolúveis na água e solúveis noutros lípidos e noutros solventes como o éter e o clorofórmio.
Os lípidos podem ser classificados em dois grandes grupos:
Lípidos de reserva
Alguns lípidos de reserva possuem dois componentes fundamentais: ácidos gordos e glicerol.
Ácidos gordos
Os ácidos gordos são formados por uma cadeia linear de átomos de carbono, com um grupo terminalcarboxilo (COOH).
Os ácidos gordos que possuem átomos de carbono ligados entre si por ligações covalentes duplas ou triplas, designam-se insaturados.
Por outro lado, nos ácidos gordos saturados, todos os átomos de carbono estão ligados entre si por ligações covalentes simples.
Glicerol
O glicerol, ou glicerina, é um álcool que contém três grupos hidroxilo (OH), capazes de estabelecer ligações covalentes como os átomos de carbono dos gruposcarboxilo dos ácidos gordos.
Esta ligação denomina-se ligação éster e, conforme se estabelece entre o glicerol e um, dois ou três ácidos gordos, assim se forma um monoglicerídeo, um diglicerídeo ou um triglicerídeo
Lípidos estruturais
Destes lípidos destacam-se, pela sua importância, os fosfolípidos, lípidos contendo um grupo de fosfato.
Estes são os constituíntes mais abundantes das membranas celulares. A sua estrutura resulta da ligação de uma molécula de glicerol com dois ácidos gordos e com uma molécula de ácido fosfórico.
São moléculas anfipáticas, isto é, possuem uma parte polar (hidrofílica) e uma parte apolar (hidrofóbica)
Função dos lipídos
Energética;
Estrutural;
Reguladora.
Ácidos Nucleicos
Os ácidos nucleicos são os coordenadores e responsáveis pela informação genética e pela hereditariedade dos organismos
Existem dois tipos de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico (ADN) e ácido ribonucleico (ARN), sendo ambos polímeros de nucleótidos (polinucleótidos). Quer nos seres procariontes quer nos seres eucariontes, o ADN é o suporte da informação genética e controla toda a atividade celular. Cada organismo é único porque é portador de um ADN único, do ponto de vista informativo. Já o ARN intervém na síntese de proteínas.