Compostos químicos das células dos seres vivos
As biomoléculas auxiliam nos processos químicos dos seres vivos e em geral são classificadas como orgânicas, mas podem também ser inorgânicas. Além de integrarem os seres humanos e outros animais, podem ser encontradas também em elementos inertes da natureza, como a água e os sais minerais.
Esses compostos estão interligados diretamente com o metabolismo energético do indivíduo. Os sais minerais por exemplo, contribuem com as funções metabólicas diretamente, doando substâncias como sódio, potássio, cálcio e ferro. Se houver escassez dessas substâncias inorgânicas, o corpo fica vulnerável, podendo adquirir doenças.
Além disso, todos os corpos armazenam uma grande quantidade de água, porém ela precisa ser resposta diariamente. A água representa mais de 50% da formação do corpo humano, e é o principal componente da célula animal.
Como as biomoléculas atuam no metabolismo do indivíduo (Foto: Pixabay)
O que são biomoléculas
As biomoléculas precisam de seres vivos para desempenharem seu papel. Além do carbono, elas são compostas também por outros átomos, os principais são o oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre.
Principais grupos funcionais:
• Hidrocarbonetos - Ligações com Hidrogênio: Grupos Metil, Etil, Fenil
• Ligações com Oxigênio: Grupos Carboxila, Carbonila (aldeído e cetona), Éter, Éster
• Ligações com Nitrogênio: Grupos Amina, Amida, Imidazol
• Ligações com Enxofre: Grupos Dissulfeto, Sulfidrila, Tioésteres
• Ligações com Fósforo: Grupos Fosforila, Fosfoanidrido
As principais biomoléculas
As biomoléculas mais importantes são os carboidratos, as proteínas e os lipídeos. Segue descrição sobre cada uma:
Carboidratos: componentes essenciais para sobreviver, e muito abundante na natureza. Estão presentes nessas biomoléculas os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Atuam como fonte de energia, são popularmente conhecidos como açúcares e suas principais variações são a glicose e a frutose.
Os carboidratos podem ser ainda monossacarídeos, quando têm composição mais simples, dissacarídeos que é o tipo mais comum de ser obtido na natureza, oligossacarídeos que se formam a partir de restos de carboidratos mais complexos.
Podem ser ainda polissacarídeos, uma variação dos monossacarídeos, no que diz respeito ao aumento das moléculas.
Proteínas: a estrutura dessas biomoléculas é grande e complexa, e apresentam papel importante no metabolismo, atuando diretamente nas células. A proteína é responsável pela estrutura, função e regulação dos organismos. No interior dela contém oxigênio, hidrogênio e nitrogênio.
As proteínas são compostas por aminoácidos, e atuam também no DNA e na produção de alguns hormônios como o do crescimento.
Lipídeos: essas biomoléculas têm como principal característica o ressecamento, não absorvem água e nem podem ser dissolvidas na água, são hidrofóbicas. São divididos em quatro grupos: triglicerídeos, caracterizados pela cadeia de ácidos graxos e carboxílicos. Fazem parte dessa cadeia os óleos e a gordura. Ambos são reserva de energia, sendo que o primeiro atua nas plantas, e o segundo nos animais.
Fosfolipídeos: variação dos triglicerídeos no que diz respeito a composição. São responsáveis por atrair água para determinadas regiões, porém permanece hidrofóbico na composição da molécula. Integram todas as membranas biológicas.
Compostos orgânicos e inorgânicos
A principal diferença entre as biomoléculas orgânicas e as inorgânicas é que os compostos inorgânicos não apresentam carbono em sua composição, na maioria dos casos.
Essa regra vale com exceção dos seguintes: o próprio carbono, como o dióxido de carbono, monóxido de carbono, grafite, diamante, ácido carbônico, ácido cianídrico, e os sais carbonatos e cianetos. Compõem os inorgânicos os ácidos as bases e os óxidos.
Definição dos inorgânicos:
Definições de Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis:
Arrhenius
• Ácidos: substâncias que em solução aquosa liberam íons positivos de hidrogênio (H+).
• Bases: substâncias que em solução aquosa, liberam hidroxilas, íons negativos OH–.
Bronsted-Lowry:
• Ácido caracterizado por doar um próton a uma reação
• Base substância que recebe próton
Lewis
• Ácidos durante uma ligação química, os ácidos têm a capacidade de receber pares eletrônicos
• Bases substâncias que tendem a doar pares eletrônicos
Já as biomoléculas orgânicas têm carbono essencialmente em sua composição. Entre os principais compostos orgânicos está o petróleo.
Petróleo (composto natural) –cadeia de compostos orgânicos, onde são encontrados em quantidade elevada os hidrocarbonetos. Tem textura oleosa e escura e odor característico.
O petróleo tem três tipos de bases diferentes, podem ser:
Base do tipo parafínica – é classificado assim quando a quantidade de alcanos é superior a 90%.
Base asfáltica – como o próprio nome sugere, são usados para fazer asfaltos, por causa dos hidrocarbonetos que podem ser submetidos a alto ponto de ebulição.
Base naftalênica – quanto até 20% do corpo é de cicloalcanos (hidrocarbonetos naftalênicos).
Base aromática – quando até 30% corpo é composto por hidrocarbonetos aromáticos.