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BIOQUÍMICA: ÁGUA E SAIS MINERAIS Biologia A01 • Dos mais de cem tipos diferentes de elementos químicos, pouco mais de vinte são encontrados na formação de matéria viva e há uma predominância de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. • Os átomos dos diferentes elementos químicos associam-se formando as moléculas e dissociam-se formando os íons. • Moléculas e íons são encontrados formando as substâncias (compostos químicos), que podem ser divididos em dois grupos: substâncias inorgânicas e substancias orgânicas. Composição dos seres vivos Substâncias inorgânicas Substâncias orgânicas Água Sais minerais Aminoácidos Proteínas Carboidratos Lipídios Nucleotídeos Ácidos nucleicos Vitaminas • Nos seres vivos, os átomos, as moléculas e os íons das diferentes substâncias, além de fazerem parte das estruturas que compõe o organismo, também participam de diversas reações químicas. • Metabolismo → conjunto de todas as reações que passam numa estrutura viva. • O metabolismo é responsável pela utilização e transformação da matéria no organismo e pode ser subdivido em anabolismo e catabolismo. • Anabolismo (Metabolismo plástico; Metabolismo de construção) → compreende as reações metabólicas “construtivas”, que fabricam novas moléculas. Permite a formação de novas estruturas necessárias ao crescimento, ao desenvolvimento e à reparação de partes lesadas. As reações do anabolismo são geralmente endotérmicas. Ex.: Síntese de proteínas • Catabolismo → Compreende as reações metabólicas “destrutivas”, reações de análise que degradam moléculas, transformando-as em unidades menores. Finalidade principal: liberar energia para atividades vitais. As reações do catabolismo são exotérmicas. • Muitas das reações metabólicas ocorrem em cadeia, ou seja, uma reação depende previamente da realização de outra(s). Água • A água é a mais abundante substância que compõe a massa de uma estrutura viva. • Sua taxa percentual na matéria via não é a mesma em todos os organismos, variando de acordo com a espécie, a atividade metabólica e a idade. • A agua é indispensável para que se ocorra o metabolismo, pois a grande maioria das reações metabólicas só ocorre em meio aquoso devido a propriedade da água de dissolver muitos dos reagentes, o que facilita a ocorrência das reações. A própria agua participa como reagente de algumas importantes reações metabólicas. • A taxa de agua varia de maneira direta em relação á atividade metabólica. • A taxa de agua em um mesmo organismo varia de maneira inversa em relação a idade. • A água também ajuda no transporte de substancias feito no interior do organismo e no transporte de catabólitos (produção de excreção) do meio interno para o externo. BIOQUÍMICA: ÁGUA E SAIS MINERAIS Biologia A01 • Muitos resíduos do nosso metabolismo celular também são excretados, dissolvidos na água. A água também atua como veiculo de excreção. • A água também tem papel lubrificante ajudando a diminuir o atrito entre diversas estruturas do organismo. • A água também ajuda na termorregulação. A água é a principal substância que atua na manutenção da nossa temperatura corporal. • Como desempenha importante funções no organismo os seres vivos precisam manter um equilíbrio hídrico no meio interno. • A elevada taxa existente nos seres vivos e a dependência metabólica para com ela podem ser uma consequência da própria origem da vida em nosso planeta. ➔ Uma das hipóteses: as primeiras formas de vida surgiram nos oceanos primitivos. Foi no meio aquoso que ocorreram certas reações químicas que culminaram como o surgimento dos primeiros seres vivos. Sais Minerais • Representam em media de 3 a 5% da massa dos seres vivos. • Os animais geralmente os obtêm por meio da ingestão de alimentos e água. • Os vegetais normalmente os obtêm absorvendo-os do meio, juntamente com a água. Cálcio (Ca) • Sob a forma de sal insolúvel, é encontrado dando rigidez às estruturas esqueléticas. • No corpo humano é o mineral mais abundante. • Maior parte dele é encontrada nos ossos sob a forma de fosfato de cálcio. • Carência: → Na infância: Raquitismo → Nos adultos: osteoporose • Forma iônica (Ca 2+), participa de importantes reações do metabolismo, como as da coagulação e da contração muscular. Taxas reduzidas desse íon no plasma sanguíneo → retardamento da coagulação do sangue e mau funcionamento dos músculos. Esse íons também são necessários para a transmissão de impulsos nervosos. • Alimentos ricos em cálcio: Leite e derivados, grãos de cereais, legumes, nozes e sardinha. Fósforo (P) • Sob a forma de fosfato de cálcio Ca(PO4)2→ Formação de estruturas esqueléticas. • Na forma de íon fosfato (PO43-) → Formação as moléculas dos ácidos nucleicos (DNA e RNA) e do ATP. Ferro (Fe) • Fe2+ →constituição de importante moléculas proteicas como os citocromos e a hemoglobina. • A carência do ferro acarreta uma diminuição da taxa normal da hemoglobina. Caracterizando um tipo de anemia conhecida como anemia ferropriva. • Alimentos ricos em sais de ferro: Carnes, vísceras, espinafre, couve, brócolis, feijão e ervilha. Magnésio (Mg) BIOQUÍMICA: ÁGUA E SAIS MINERAIS Biologia A01 • Sob a forma iônica Mg2+ → Participa das reações de fosforização que sintetizam o ATP e da formação de algumas enzimas . • Nas plantas entra na constituição da clorofila. • Importantes fontes de magnésio: Carnes, cereais e vegetais verdes. Sódio (Na) • Sob a forma de Na+, é essencial para a condução de impulsos nervosos. • Papel importante na manutenção do equilíbrio hídrico ou osmótico das células. • Sal de cozinha → Uma das principais fontes. Potássio (K) • Os íons K +têm importante papel na condução dos impulsos nervosos e na manutenção do equilíbrio hídrico. • Ao contrario no íons Na+, a concentração dos íons K+ , é maior no meio intracelular. Cloro (Cl) • O íon Cl-, desempenha importante papel no equilíbrio hídrico . • No estomago de muitos animais, participa da formação do HCl, um dos componentes do suco gástrico. Iodo (I) • Entra na constituição de hormônios tireoidianos ( T3 e T4). • Para produzir esses hormônios, a tireoide necessita de iodo, o que torna imprescindível a utilização de sais de iodo na nossa alimentação. • Os alimentos mais ricos em iodo são os vindos do mar, como também os vegetais terrestres. • Os solos mais ricos em iodo são os que estão localizados mais próximos do litoral. • Falta de sais de iodo → mau funcionamento da tireoide → produção de menores taxas de hormônios → hipotireoidismo → redução das atividades metabólicas e pode ocorrer a formação do bócio (“papo”). • Para evitar o bócio em algumas áreas do país, tornou-se obrigatório, por lei, que as industrias de sal de cozinha acrescentassem ao seu produto certo percentual de iodo. Cobre (Cu) • Cu2+, faz parte da molécula de hemocianina, pigmento respiratório de cor azul, encontrado no sangue de alguns animais, cuja função é fazer o transporte de oxigênio no organismo. Flúor (F) BIOQUÍMICA: ÁGUA E SAIS MINERAIS Biologia A01 • Importante para a formação dos ossos e do esmalte dos dentes. É encontrado na água e em alguns alimentos (peixes, chás). • Adicioná-lo na água potável para reduzir a incidência da cárie dental. • Excesso de flúor →fluorose, doença que provoca lesões ósseas e manchas nos dentes.
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