AULA 1: INÍCIO À BIOLOGIA
1. características gerais dos seres vivos
A. CÉLULA Quase todas as formas de vida são constituídas por células que, por sua vez,
funcionam segundo uma bioquímica comum baseada no carbono.
Teoria Celular: a célula é a unidade funcional e morfológica dos seres vivos e
surge a partir da divisão de uma célula preexistente.
A exceção a essa regra são os vírus e os príons, que não são compostos por células.
# Príons:
são proteínas auto replicantes-infectantes, que causam, por exemplo, a
encefalopatia bovina espongiforme (ou "mal da vaca louca" ).
# Vírus: - Como os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, ou seja, não conseguem
manter a vida sozinhos, são considerados acelulares;
Toda célula possui: membrana plasmática (envoltório), citoplasma, material genético e
ribossomo.
a)
Células procariotas - não apresentam uma membrana envolvendo o material
genético (carioteca), portanto o conteúdo do material genético permanece disperso no
citoplasma, misturado com os outros componentes celulares. Essa região em que se
localiza o cromossomo bacteiano (1 molécula de DNA circular) é o nucleóide. Citoplasma
pobre e organelas, só possui ribossomo para síntese de proteínas.
1
b) Células Eucariotas - no núcleo da célula eucariota fica "guardado" o material genético
e, em volta do núcleo existe uma membrana que o separa do citoplasma.
Possuem núcleo verdadeiro, organizado, com carioteca. No citoplasma dessa células
podem ser encontradas diversas estruturas membranosas.
Os eucariontes podem ser divididos didaticamente em células animais e vegetais.
Vegetais:
_ plastos (cloroplastos)
_ sem centríolo (em geral)
_ vacúolo de suco celular (sustenta, osmorregula, armazena, digestão)
_ parede de celulose
2
Quanto ao número de células podemos classificá-las em:
_ unicelulares: alguns fungos (lêvedo), algumas algas (crisófitas, euglenas, pirrófitas),
todos protozoários e todos procariontes. Alguns podem formar colônia.
_ multicelulares: alguns fungos, algumas algas, todos vegetais e todos animais.
OBS: VÍRUS
VÍRUS, VÍRUS, ORGANISMO ACELULAR
NECESSITA DE HOSPEDEIRO PRA VIVER
ELE É PARASITA INTRACELULAR
DNA OU RNA ELE DEVE TER
Quanto a nutrição das células podemos classificá-las em:
_autotrófica fotossintetizante: Produzem o própio alimento através da fotossíntese.
Algumas bactérias, todos vegetais e algas.
_ autotrófica quimiossintetizante: Produzem o própio alimento através da
quimiossíntese. Algumas bactérias.
_heterotrófico: não produzem o alimento e devem imgeri-lo. Todos animais, fungos,
protozoários e algumas bactérias
B. CRESCIMENTO
Os seres unicelulares: volume celular
multicelulares: volume e número de céulas.
3
C. DIVERSIDADE: A VARIEDADE DOS ORGANISMOS VIVOS. Tradicionalmente, os seres
vivos são divididos em cinco reinos:
Monera – Protista – Fungi – Plantae – Animalia_
REINO
TIPO
CÉLULA
DE ORGANIZAÇÃO
ESTRUTURAL
Monera
procariótica
Unicelular
(solitário
colonial)
NUTRIÇÃO
Autotrófico
_ Bactérias
ou (fotossíntese – (Gram +, Gram -, micoplasma),
quimiossíntese
),
_ Cianobactérias
Heterotófico
Protista
eucariótica
Unicelular
(solitário
colonial)
EXEMPLOS
Autotrofismo
ou (fotossíntese),
Heterotrofismo
_ Arqueas (metanogênicas,
termoacidófila)
_ Algas
_protozoários
Multicelulares
Fungi
eucariótica
Unicelular
(solitário
colonial)
Heterotrofismo
ou
_basidiomicetos,
(multi)
Multicelulares
Plantae
eucariótica
Multicelulares
_
Lêvedos
biológico)
Autotrofismo
(uni-fermento
ascomicetos
Briófitas (musgos/hepáticas)
Pteridófitas
(samambaia)
Gimnsopermas
(pinheiros)
Animalia
eucariótica
Multicelulares
Heterotrofismo
)
Angiospermas
(portadoras de flor e fruto)
Invertebrados e vertebrados
4
D. MATERIAL GENÉTICO, HEREDITARIEDADE E CÓDIGO GENÉTICO
Todos os organismos transmitem a sua hereditariedade através de material genético baseado
em ácidos nucleicos (DNA-RNA). Os vírus podendo ser DNA (Ácido desoxirribonucléico) ou
RNA (Ácido ribonucléico)
E. EVOLUÇÃO: O PRINCÍPIO CENTRAL DA BIOLOGIA
Charles Darwin estabeleceu a evolução como uma teoria viável ao enunciar a sua força
motriz: a seleção natural. (Alfred Russel Wallace é comumente reconhecido como co-autor
deste conceito).
F. BIOQUÍMICA
C,H,O,N,P,S (química do C é denominada orgânica)
_ A composição química aproximada da matéria viva é de 75 a 85% de água; 1% de sais
minerais; 1% de carboidratos; 2 a 3% de lipídios; 10 a 15% de proteínas e 1% de ácidos
nucléicos.
# Moléculas inorgânicas: água e sais
# Moléculas orgânicas: vitaminas, ácidos nucléicos, proteínas, lipídios e glicídios
G. HOMEOSTASE: ADAPTAÇÃO À MUDANÇA
A homeostase é a propriedade de um sistema aberto de regular o seu ambiente interno
de modo a manter uma condição estável mediante múltiplos ajustes de um equilíbrio
dinâmico controlados pela interação de mecanismos de regulação.
EX: ph sanguíneo, temperatura corporal
H. INTERAÇÃO COM O AMBIENTE:
Reações e resposta ao ambiente.
I. OS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DAS CÉLULAS EUCARIOTAS
5
J. REPRODUÇÃO
A reprodução é uma das características comuns a todas as espécies de seres vivos. A
reprodução tem importância para a manutenção da existência da espécie.
Tipos de reprodução
Reprodução sexuada-gamética
_ É aquela em que há participação de células especiais, os gametas.
_ Os gametas são células que carregam parte do material genético que formará um novo ser.
_ No animal, o gameta masculino é o espermatozóide e o gameta feminino é o óvulo.
_ A união dos gametas, que dá origem a um novo ser, chama-se fecundação.
_ A fecundação pode ser interna, ou seja o gameta masculino encontra o gameta feminino
dentro do corpo da fêmea, ou externa, ou seja o gameta masculino encontra o gameta
feminino fora do corpo da fêmea.
A reprodução assexuada-agamética
_ Não envolve estas etapas especiais.
_ Não há a participação dos gametas.
_ Depende apenas de 1 indivíduo,
_ É rápida, simples e não gera variabilidade genética.
6
L. METABOLISMO –
É o conjunto de processos químicos responsáveis pela transformação e utilização da
matéria e da energia pelos organismos.
Apresenta duas etapas: anabolismo (processos de síntese) e catabolismo (processos de
degradação ou análise).
#Anabolismo
_ Reações químicas de síntese;
_ Consome energia;
_ ex: síntese protéica, fotossíntese, quimiossíntese.
#Catabolismo
_ Reações químicas de degradação;
_ Liberam energia;
_ex: fermentação e respiração
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EXERCÍCIOS APOSTILA 1
QUESTÕES PARA ANÁLISE
1. (Fuvest-SP) Quais as diferenças existentes entre células procariontes e eucariontes
quanto a núcleo e citoplasma?
2. (Unicamp-SP) Imagine-se observando ao microscópio óptico comum dois cortes
histológicos: um de fígado de rato e outro de folha de tomateiro. Cite duas
estruturas celulares que permitiriam identificar o corte da folha do tomateiro.
3. (UFG-GO) A maioria dos pesquisadores da área biológica considera complexa a
tarefa de definir se os vírus são seres vivos ou seres não-vivos. Apresente dois
argumentos a favor e dois contra a inclusão dos vírus na categoria dos seres vivos.
4. (UFRJ) Por que,sem a energia do Sol, os animais não teriam energia para manter o
seu metabolismo?
GABARITO
1. Quanto ao núcleo: eucariontes possuem material genético envolto pelo envelope
nuclear. Nas células procariontes não existe envelope nuclear nem um núcleo
propriamente dito.
Quantos ao citoplasma: os eucariontes apresentam organelas com membranas, como:
retículo endoplasmático, complexo golgiense, mitocôndrias e lisossomos. Essas organelas
estão ausentes nos procariontes.
2. Sendo de folhas, as células do tomateiro apresentam cloroplastos, identificáveis ao
microscópio óptico comum. Além dessa estrutura, é fácil observar a parede de
celulose (ou o vacúolo de sua célula). Essas estruturas não existem na célula
animal.
3. Poderão ser escolhidos dois destes argumentos em cada opção:
A favor:
8
1) Os vírus apresentam autorreprodução, embora necessitem de células hospedeira
para se reproduzirem.
2) Eles apresentam capacidade de mutabilidade.
3) Apresentam capacidade de adaptação.
Contra:
1) São acelulares.
2) Não possuem metabolismo próprio, necessitando, portanto, de constituintes
celulares de outro organismo.
São considerados parasitas obrigatórios, embora possam se reproduzir quando dentro de
célula hospedeira.
4.Porque não ocorreria a síntese de açúcares por meio da fotossíntese, necessária para a
respiração dos animais.
9
AULA 2: ORIGEM DA VIDA
1. INÍCIO DO PLANETA:
• Teoria do Big Bang é utilizada para explicar o surgimento da Terra. Acredita-se que
nosso planeta se formou há 4,5 bilhões de anos e, durante cerca de um bilhão de anos,
sofreu processos importantes, como seu resfriamento, viabilizando o surgimento da vida.
• surgem: galáxias, estrelas, planetas, sistemas solar
2. ORIGEM DA VIDA
2.1.
Abiogênese: os seres vivos surgiam espontaneamente da matéria bruta – a
hipótese da geração espontânea.
Até meados do séc. XIX acreditava-se que seres podiam surgir espontaneamente da
matéria não-viva por princípio ativo.
Defensores da abiogênese:
_ Helmont: (1577-1644)
... coloca-se, num canto sossegado e
pouco
iluminado,
camisas
sujas.
Sobre elas espalham-se grãos de
trigo, e o resultado será que, em 21
dias, surgirão ratos.
2.2.
Biogênese: a biogênese não explica como se dá o processo de surgimento de
uma espécie a partir da reprodução de outro indivíduo vivo.
3. EVOLUÇÃO DO PENSAMENTO
a.
Redi (1626-1697)
Uma das principais evidências da abiogênese era o aparecimento espontâneo de
vermes em carne podre
10
(ipótese de Redi: Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefação são
larvas, um estágio do ciclo de vida das moscas. As larvas devem surgir de ovos colocados
por moscas, e não por geração espontânea a partir da putrefação da carne
b. Louis Pasteur(1822-1895)
Os frascos com pescoço de cisne
Pasteur amoleceu os gargalos no fogo, esticando-os e curvando-os em forma de
pescoço de cisne; em seguida ferveu os caldos até que saísse vapor pela extremidade dos
gargalos
À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas as partículas do ar ficavam
retidas nas paredes do gargalo em forma de pescoço; Nenhum frasco se contaminou
Derrubada definitiva da hipótese da geração espontânea.
Esse processo é utilizado até hoje na pasteurização.
11
3. HIPÓTESE PARA SURGIMENTO DA VIDA NO PLANETA
Três teorias: Fixismo, panspermia, evolução química
Criacionismo
É uma idéia de criação especial, segundo a qual a vida é fruto da ação consciente de
um Criador.
Panspermia ou Cosmozoários:
Panspermia cósmica é a teoria de Arrhenius sobre a origem da vida, baseada no
surgimento da vida em outro planeta, sendo que os cosmozoários teriam alcançado a
Terra através de meteoritos.
Evolução química:A origem por evolução química é a mais aceita ela categoria científica.
Essa teoria propõe que a vida surgiu a partir do arranjo entre moléculas mais
simples, aliadas a condições ambientais peculiares, formando moléculas cada vez
mais complexas, até o surgimento de estruturas dotadas de metabolismo e capazes
de se autoduplicar, dando origem aos primeiros seres vivos.
Oparin, Haldane e Miller são os precursores dessa hipótese.
12
1.
Em 1929, em separado, dois cientistas, Alexandre Oparin (CH4) e John Haldane (CO2),
publicaram a mesma hipótese sobre a origem da vida.
2.
Segundo estes cientistas, quando da formação da Terra, a atmosfera era formada
essencialmente por quatro gases: hidrogênio, vapor de água, amoníaco e metano (Oparin).
3.
Estes compostos teriam reagido de forma espontânea e, no decorrer dessas reações, os
átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio recombinaram formando, por síntese abiótica, os
primeiros composto orgânicos- os aminoácidos
4.
A energia necessária a estas reações tinha origem em radiações solares (sobretudo
ultravioletas), descargas elétricas de relâmpagos, radiações de elementos radioativos,
calor proveniente de zonas vulcânicas.
5.
Após a sua formação na atmosfera primitiva, os primeiros compostos teriam sido
transportados pela chuva para rios, lagos e oceanos onde se acumularam em grandes
quantidades.
6.
No mar os aminoácidos reagem e agrupam-se formando as proteínas que se
aglomeram formando os coacervado-SOPA ORGÂNICA OU SOPA NUTRITIVA
OBS: Coacervado: é um aglomerado de moléculas proteicas circundadas por uma camada de
água salgada; foram, possivelmente, as formas mais próximas dos primeiros seres vivos.
Primeiro sistema isolado (membrana) formado espontaneamente em salinidade e acidez ideal.
7.
Esses coacervados não eram seres vivos, mas protobiontes
8.
surge o material genético que é um ácido nucléico do tipo RNA, essas formas teriam
adquirido a capacidade de reprodução e regulação das reações internas.
9.
Por evolução das formas pré-biológicas, surgiriam as primeiras formas de vida: as
células - seriam bactérias anaeróbias
Primeiros seres vivos:
- simples- unicelulares
- abiogenéticos- RNA
- anaeróbicos-fermentadores (ATMOSFERA SEM 02)
- fotossíntese com H2S _ libera S
- fotossíntese com água _ libera O2
- respiração celular
- eucariontes
13
Em 1950, dois pesquisadores da Universidade de Chicago, Stanley Miller e Harold
Urey, desenvolveram um aparelho em que simularam as condições supostas para a Terra
primitiva. Obtiveram moléculas complexas, inclusive os aminoácidos glicina e alanina.
14
METABOLISMO DO PRIMEIRO SER VIVO
A. HIPÓTESE HETEROTRÓFICA-OPARIN Segunda essa hipótese, os primeiros organismos
eram estruturalmente muito simples, sendo de se supor que as reações químicas em suas
células também eram simples.
B.HIPÓTESE AUTOTRÓFICA Alguns cientistas acreditam que os primeiros seres vivos
foram bactérias, que obtinham energia para o metabolismo a partir da reação entre
substâncias inorgânicas, como fazem as bactérias encontradas atualmente nas fontes
termais submarinas e em outros ambientes muito quentes (com cerca de 60 a 105ºC) e
sulfurosos.
A Teoria da Endossimbiose OU endossimbiogênese
Criada por Lynn Margulis, propõe que organelas ou organóides, que compõem as células
tenham surgido como conseqüência de uma associação simbiótica estável entre organismos.
Mais especificamente, esta teoria postula que os cloroplastos e as mitocôndrias
(organelos celulares) dos organismos eucariontes (com um verdadeiro núcleo celular) têm origem
num procarionte autotrófico – provavelmente um antepassado das cianobactéria atuais
Benefícios para o procarionte: alimento e abrigo
Benefícios para eucarionte: alimento e energia
OBS: algas e vegetais possuem mitocôndria e cloroplasto, logo uma tripla associação.
Provas da origem endossimbionte das mitocôndrias e cloroplastos
* Tanto as mitocôndrias como os cloroplastos possuem DNA bastante diferente (único e
circular) do que existe no núcleo celular e em quantidades semelhantes ao das bactérias;
* As mitocôndrias utilizam um código genético diferente do da célula eucariótica hospedeira
* Ambas organelas se encontram rodeados por duas ou mais membranas e a mais interna tem
diferenças na composição em relação às outras membranas da célula e semelhanças com a dos
procariotas;
* Ambos se formam por fissão binária, como é comum nas bactérias.
15
16
EXERCÍCIOS ORIGEM DA VIDA
1) (UCDB-MT) Analise as afirmações:
I —Quando se deixa um pedaço de carne exposto ao ar, nele podem aparecer
vermes.
II — Se o frasco que contém os pedaços de carne for coberto por uma gaze, os
vermes aparecem na gaze e não na carne.
Essas afirmações fortalecem a teoria da origem da vida chamada:
a. ( ) Abiogênese.
b. ( ) Geração espontânea.
c. ( )Hipótese Heterotrófica
d. ( ) Biogênese.
e. ( )Todas as alternativas acima.
2)(UFRS) O desenho a seguir representa, de forma esquemática, o aparelho
que Miller usou em suas experiências,em 1953, para testar a produção de
aminoácidos a partir de uma mistura de metano, hidrogênio, amônia e
água,submetida a descargas elétricas.
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Abaixo são feitas quatro afirmações:
I — Com essa experiência, Miller demonstrou que havia produção de
aminoácidos em condições semelhantes às que havia na atmosfera primitiva
da Terra.
II
—
Como
a
circulação
do
material
por
dentro
do
aparelho
está
completamente isolada do meio externo, não houve possibilidade alguma de
contaminação com outras substâncias.
III — As substâncias resultantes das reações químicas acumularam -se em C e
D.IV — Com essa experiência, Miller também descobriu a composição química
da atmosfera primitiva da Terra.
São corretas as afirmações:
a. ( )I e II.
b. ( )I e III.
c. ( )II e IV.
d. ( )II e III.
e. ( ) III e IV.
3) As afirmativas a seguir estão relacionadas com origem da vida e evolução.
I - O desenvolvimento de processos respiratórios aeróbicos permitiu maior
aproveitamento de energia pelos organismos.
II - A presença de fósseis de um mesmo organismo em vários continentes é
uma das evidências de que os conti nentes já estiveram unidos.
III - A ausência de oxigênio na atmosfera primitiva foi essencial para a
formação das primeiras moléculas orgânicas, que, no caso contrário, teriam
sido quebradas pelos radicais livres derivados do oxigênio.Quais estão
corretas?
a. ( )Apenas I
b. ( ) Apenas II
c. ( )Apenas III
d. ( ) Apenas II e III
e. ( )I, II e III
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4)A hipótese mais aceita para explicar a origem da vida sobre a Terra propõe
que os primeiros seres vivos eram heterótrofos.
(A)Que condições teriam permitido que um heterótrofo sobrevivesse na Terra
primitiva?
(B)Que condições ambientais teriam favorecido o aparecimento posterior dos
autótrofos?
(C) Além das condições ambientais, qual o outro argumento para não se aceitar
que o primeiro ser vivo tenha sido autótrofo?
5)Com o surgimento da fotossíntese, grandes concentrações de oxigênio
passaram a se acumular na atmosfera. Esse acúmulo foi um dos eventos
cruciais para a evolução da vida na Terra, pois, em concentrações elevadas,
ooxigênio é extremamente reativo e pode causar danos aos componentes
celulares.Aceita-se que a evolução das células eucarióticas se deu por
endossimbiose; por esse motivo, as mitocôndrias(presentes nas células de
protistas, fungos, animais e plantas) e os cloroplastos (presentes nas cél ulas
de
plantas
e protistas)
são
descendentes
de
diferentes
procariontes
integrados às células primitivas por processos de fagocitose. Na evolução da
célula eucariótica por endossimbiose, qual evento deve ter ocorrido primeiro:
a aquisição de mitocôndrias ou a aquisição de cloroplastos? Justifique sua
resposta.
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GABARITO ORIGEM DA VIDA
1. Resposta - D
2. Resposta A
3. Resposta – E
4. A. Uma atmosfera sem presença de oxigênio, com muitos elementos simples
como a amônia, metano e vapor de água.
B. Pouco alimento disponível e muito dióxido de carbono na atmosfera.
C. A célula autotrófica tem que ter uma maquinaria complexa demais. E o
primeiro ser vivo devia ser bemsimples.
5. As mitocôndrias. Porque com o alto acumulo do oxigênio na atmosfera, as
células com mitocôndrias podiamconsumir esse gás e conseguir ATP. Além
disso, todos os seres vivos eucariontes possuem mitocôndria e oscloroplastos
só estão presentes nos vegetais e nos protistas.
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AULA 3: BIOQUÍMICA INORGÂNICA: ÁGUA E SAIS MINERAIS
ÁGUA
1. Características
A água é formada de dois átomos de hidrogênio (H2) e um átomo de oxigênio (O).
Molécula polar, unidas por pontes de H que garante a COESÃO entre as moléculas.
A coesão resulta na TENSÃO SUPERFICIAL existente em meios aquosos
Como substância polar, tem afinidade por outras substâncias polares o que garante a
ADESÃO entre essas substâncias.
As propriedades de coesão e a adesão garantem a CAPILARIDADE da água.
Possui ALTO CALOR ESPECÍFICO absorver grande quantidade de calor para alterar 10C
na sua temperatura original: auxilia na manutenção da temperatura.
As formas de captação de água por um ser vivo podem ser: direta e indireta.
Formas de eliminação: evaporação, respiração, transpiração, fezes, urina, suor,
fotossíntese (água é reagente e produto)
Sede de reações bioquímicas:
2. Variantes do Percentual:
Idade (Maior idade-----menor água)
Metabolismo (Maior metabolismos------maior água)
Espécie (variável. Ex água viva 98%)
SAIS MINERAIS
1. Início
Os sais minerais representam cerca de 1% do total da composição celular.
Quando os sais minerais se encontram dissolvidos em água, formam os íons.
21
Íon
Principais funções
Fontes alimentares
1. componente do esqueleto (99%).
Leite e derivados, vegetais
Cálcio
2.
Está presente sob a forma iônica nos verde-escuros.
músculos, participando da contração muscular,
3.
auxilia no processo de coagulação.
4.
Também auxilia na transmissão do impulso
nervoso
1. Participa da formação e manutenção da estrutura
de ossos e dentes.
Fósforo
Leite e derivados, carnes,
aves,
2. Faz parte da molécula de ácido nucléico e
peixes,
cereais,
legumes.
3. Componente de uma importante substância que
atua na célula como reserva de energia: o ATP
(trifosfato de adenosina).
Potássio
1. Participa do processo de contração muscular, da Verduras
regulação da pressão sangüínea,
frutas,
leguminosas,
2. do processo de transmissão de impulsos nervosos,
carnes, leite.
3. da manutenção do equilíbrio hídrico,
4. participa da síntese de glicogênio, de proteínas e
do metabolismo energético.
1.Regulação do equilíbrio hídrico.
Sal comum de cozinha.
Sódio
2.Participa da transmissão dos impulsos nervosos e
do relaxamento muscular.
22
1. Manutenção do equilíbrio hídrico,
Cloro
Sal comum de cozinha.
2. formação do suco gástrico (HCl),
3. íon mais abundante no meio extracelular
(Bomba de cloro e hidrogênio)
1. Participação na contração muscular.
Magnési
Cereais, vegetais e frutas.
o
2. Ativador dos sistemas produtores de energia,
constitui o núcleo da clorofila
Ferro
1.
É um dos constituintes das moléculas da Carnes,
fígado,
vegetais
hemoglobina presente nas hemácias, responsável verde-escuros, leguminosas.
pelo transporte de gases da respiração pelo sangue.
Cobre
Componente das enzimas que participam do Fígado, mariscos, nozes e
metabolismo da hemoglobina junto ao ferro.
Iodo
Componente dos hormônios da glândula tireóidea Peixes, frutos do mar e sal
(tireóide), que regulam o metabolismo.
Flúor
leguminosas.
de cozinha.
Manutenção da estrutura dos ossos e do esmalte dos Água fluorada.
dentes.
BIOQUÍMICA ORGÂNICA
a. Carboidratos_______monossacarídeos
b. Lipídeos________ácido graxo e álcool
c. Proteínas_____________aminoácidos
d. Vitaminas____hidrossolúveis e lipossolúveis
e. Ácidos nucléicos_______nucleotídeos
23
EXERCÍCIOS ÁGUA E SAIS
1. (Acafe-SC)A alternativa que apresenta a correspondência adequada é:
Sais
Funções
Principais
minerais
alimentos
a) Magnésio Forma a hemoglobina
Leite e frutas
b) Ferro
Cereais
Forma a clorofila
e
hortaliças
c)
Cálcio
Forma ossos e dentes
Laticínios,
hortaliças e folhas
verdes
d) Flúor
Faz parte dos hormônios
e) Iodo
Atua
no
trabalho
Fígado e legumes
dos Carne e ovos
nervos
2. (Vunesp) Os médicos de uma cidade do interior do estado de São Paulo, ao avaliarem a
situação da saúde de seus habitantes, detectaram altos índices de anemia, de bócio, de
cárie dentária,de osteoporose e de hemorragias constantes através de sangramentos
nasais. Verificaram a ocorrência de carência de alguns íons minerais e, para suprir tais
deficiências, apresentaram as propostas seguintes:
I.
Distribuição do leite e derivados.
II.
Adicionar flúor á água que abastece a cidade.
III.
Adicionar iodo ao sal consumido na cidade, nos da legislação vigente.
IV.
Incentivar os habitantes a utilizar panela de ferro na preparação dos alimentos.
V.
Incrementar o consumo de frutas e verduras.
Diante dessas propostas, responda: Qual delas tratariam maior beneficio á população no
combate á anemia? Justifique.
24
GABARITOS
1. C
2. 4. O maior benefício no combate á anemia seria aplicar a proposta IV, pois provocaria
aumento na oferta de íons ferro ao alimento ingerido. No organismo, o ferro é um
elemento básico para a síntese de hemoglobina e, conseqüentemente, para a produção de
hemácias. Assim, maior oferta desse íon, maior síntese de hemoglobina e de hemácia, e o
quadro de anemia ferropriva tende a ser revertido.
25
AULA 4: AÇÚCARES E LIPÍDIOS
CARBOIDRATOS
1.
CONCEITOS GERAIS
Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na natureza,
Apresentam como fórmula geral: [C(H2O)]n, daí o nome "carboidrato", ou "hidratos
de carbono" ou glicídeos ou glucídeos
São moléculas que desempenham uma ampla variedade de funções, entre elas:
- Fonte de energia;
- Reserva de energia;
- Estrutural;
-Matéria-prima para a biossíntese de outras biomoléculas.
a. MONOSSACARÍDEOS
Os monossacarídeos, também chamados de açúcares simples, consistem numa só
unidade cetônica. Não são hidrolisado
Tipo estrutural com 5C (pentoses)
# Desixirribose----DNA
# Ribose-----RNA e ATP
As hexoses mais importantes são:
- Glicose: fonte primária de energia
- Galactose : leite
- Frutose : frutas
Diferença:
Alimento diet, ou dietético é o nome dado a qualquer alimento produzido industrialmente
que apresenta ausência de determinados nutrientes (carboidratos, açúcar, sal, lactose,
gordura). É utilizado por pessoas que apresentam algum distúrbio de metabolismo ou físico
como, por exemplo, a hipertensão e o diabetes.
Alimentos light são os que apresentam níveis reduzidos de componentes, no mínimo menos
25% de açúcares, gordura saturada, gorduras totais, colesterol ou sódio
26
b. DISSACARÍDEOS
São carboidratos ditos glicosídeos, pois são formados a partir da ligação de 2
monossacarídeos através de ligações especiais denominadas "Ligações glicosídicas".
A ligação glicosídica acarreta na liberação de água-desidratação
Principais dissacarídeos:
maltose: glicose+glicose (malte)
sacarose: glicose+frutose (cana, beterraba)
lactose: glicose+galactose (leite)
Na intolerância a glicose não há a produção da enzima lactase. Dessa forma, a lactose
não pode ser hidrolisada a glicose e galactose, acarretando em complicações, entre elas
diarréia e disfunções intestinais.
c. POLISSACARÍDEOS
São os carboidratos complexos, macromoléculas formadas por milhares de
unidades monossacarídicas ligadas entre si por ligações glicosídicas, unidas em longas
cadeias lineares ou ramificadas.
c.1. RESERVA:
- O Amido
É o polissacarídeo de reserva da célula vegetal.
Diversos órgão vegetais são ricos em amido, entre eles:
_ folhas
_ Raizes (cenoura, mandioca, nabo, rabanete, batata doce)
_ Caules (batata-inglesa/batatinha, cará, inhame)
_Sementes (soja, feijão)
_ Frutos (grão de milho, grão de trigo, grão de arroz).
- O Glicogênio:
É o polissacarídeo de reserva da célula animal e fungo.
Presente em: fígado, músculo e reserva de fungos.
27
c.2. ESTRUTURAL:
- A Celulose:
É o carboidrato mais abundante na natureza.
Possui função estrutural na célula vegetal, como um componente importante da
parede celular
- A quitina
É o polissacarídeo estrutural presente no exoesqueleto dos artrópodes e parede
celular dos fungos.
LIPÍDIOS
1. Introdução
Os lipídios são um grupo de moléculas caracterizadas por serem insolúveis na água e
solúveis em solventes orgânicos (como clorofórmio e metanol).
2. Funções:
São uma importante fonte de energia
A reserva sob a forma de gordura.
fornecem a barreira hidrofóbica que permite a partição do conteúdo aquoso das células
e estruturas em compartimentos intra e extra celulares.
Constituem algumas vitaminas lipossolúveis com funções reguladoras, e hormônios
esteróides que desempenham papéis importantes no controle da homeostase do corpo.
Amortecer choques,
Isolante térmico
Produção de bile hepática
28
3. Tipos de lipídios:
a. Triglicerídeos: 3 ácidos graxos e 1 glicerol
As gorduras e óleos existentes em plantas e animais
À temperatura ambiente, os óleos são líquidos e as gorduras são sólidas.
Atuam como reservas de energia em animais, sendo sua mais abundante classe de
lipídios.
b. Os fosfolipídios
Os fosfolipídios apresentam duas grandes caudas de ácidos graxos hidrofóbicas e
uma cabeça hidrofílica polar que contém fosfato.
c. lipoproteínas
São associações entre proteínas e lipídeos encontradas na corrente sanguínea, e que tem
como função transportar e regular o metabolismo dos lipídeos no plasma. EX: LDL e HDL
d. Esteróide:
São diferentes dos demais lipídios por apresentarem uma cadeia circular formando anéis
O mais comum deles é o colesterol, que se encontra nas membranas, hormônios
esteróides (estrogênio, progesterona, testosterona) e adrenais (andrógenos, aldosterona e
cortisol), bile, vitamina D.
29
Uma parcela do colesterol precisa ser obtida pela dieta (EXÓGENO) e a outra é fabricada
pelo corpo (ENDÓGENA), principalmente no fígado, que o reúne com triglicerídios e proteínas
para formar os corpúsculos de HDL e LDL
O colesterol endógeno é sintetizado por praticamente todos os tecidos em seres
humanos, embora o fígado, intestino, córtex adrenal e tecidos reprodutivos incluindo ovários,
testículos e placenta façam as maiores contribuições ao colesterol corporal.
É de extrema importância que as células dos principais tecidos do corpo recebam um
suprimento contínuo de colesterol.
Quando há excesso, o LDL acumula-se nas paredes das artérias, causando a aterosclerose.
Em contrapartida, o HDL tende a retirar o colesterol das artérias, levando-o ao fígado,
onde se converte em bile. Há estudos direcionados na comprovação de que o HDL também
remove o colesterol das placas ateroscleróticas já existentes, diminuindo a velocidade de sua
formação. Fazendo com que taxas maiores de HDL afastariam os riscos de problemas cardíacos,
justificando-se o nome de "bom colesterol"
e. Carotenóides (xantofila, coroteno)
São pigmentos lipídicos amarelos, vermelhos e laranjas.
Estão presentes nas células de todas as plantas, nas quais desempenham papel
importante no processo de fotossíntese.
Os carotenóides são importantes também para os animais sendo matéria-prima para a
produção da vitamina A, essencial a nossa visão, pois é precursora do retinal, uma substância
sensível à luz presente na retina dos olhos dos vertebrados
30
EXERCÍCIOS
GLICIDEOS E LIPIDIOS
1. (UFPI) As moléculas orgânicas desempenham papéis vitais nos organismo. Em relação
á função de algumas moléculas orgânicas e sua relação com os grupos de organismo,
marque com V (verdadeiro) ou F (falso).
1. O amido é um polissacarídeo energético encontrado nas células vegetais.
2. Nos animais, o glicogênio desempenha a função de polissacarídeo estrutural.
3. A quitina tem a mesma função em célula de artrópodes e de alguns fungos, por ser um
polissacarídeo estrutural.
4. A celulose é um polissacarídeo energético encontrado na maioria das células vegetais.
2. (Faa-SP) A celulose é um carboidrato, um polissacarídeo de origem vegetal e com
função estrutural. É um componente presente em todos os alimentos de origem vegetal.
Os seres humanos não são capazes de digerir as fibras de celulose, porém elas são
importantíssimas, pois:
a) fornecem energia para o corpo.
b) formam estruturas esqueléticas importantes.
c) são fontes de vitaminas.
d) facilitam a formação e a eliminação das fezes.
3. (Unifor-CE) Atribuíram as seguintes funções aos lipídios,grupo de substâncias sempre
presentes nas células:
I. Como substâncias de reserva são exclusivos de células animais.
II. Podem ter função energética, ou seja, fornecem energia para as atividades celulares.
III. Têm função estrutural, uma vez que entram na composição das membranas celulares.
É correto o que se afirma somente em:
a)I.
b)II
c)III
d)I e II
e)II e III
31
4. (Unaerp-SP) Os itens I,II, III e IV da tabela a seguir correspondem,respectivamente, a:
Polissacarídeo Função
Localização
I
Energética Fígado e músculos. (mamíferos)
II
Energética Raízes de plantas
III
Estrutural
Parede de células vegetais
IV
Estrutural
Carapaça de insetos
a)glicogênio,amido,celulose e quitina.
b) glicogênio, amido, quitina e celulose.
c)glicogênio, celulose, amido e quitina.
d)amido,glicogênio,celulose e quitina.
e)celulose,amido,glicogênio e quitina.
GABARITO
Refletindo e concluído
1.V,F,V,F
2.d
3.e
4.a
32
VITAMINAS
As vitaminas são compostos orgânicos, presentes nos alimentos, essenciais para o
funcionamento normal do metabolismo.
a) Hidrossolúveis
_ São elas as vitaminas C e complexo B
b) Lipossolúveis
_ Este tipo de vitaminas necessita do auxílio de gorduras para serem absorvidas.
_ As vitaminas lipossolúveis mais importantes são: A, D, E, K.
FALTA V)TAM)NA C, ESCORBUTO PEGA VOCÊ
E O RAQUITISMO ACONTECE PQ?
FALTA VITAMINA D
QUANDO HÁ CEGUEIRA NOTURNA, FALTA VITAMINA A
E QUANDO HÁ UMA HEMORRAGIA, FALTA VITAMINA K
FALTA VITAMINA E, RATO NÃO PEGA NENE
E O BERIBERI ACONTECE PQ?
FALTA V)TAM)NA B1
33
Principais funções e sintomas de sua
Vitaminas
Principais fontes
deficiência
Atua no metabolismo de carboidratos e
gorduras e é necessária na respiração
celular e na condução de impulsos
B1 – Tiamina
Carnes,
legumes,
cereais nervosos.
integrais e verduras.
A deficiência pode causar o BERIBÉRI
(inflamação
nervos),
e
degeneração
insuficiência
dos
cardíaca,
distúrbio mental.
Atua na respiração celular e na produção
– Laticínios,
B2
Riboflavina
H
carnes,
cereais de glóbulos vermelhos.
integrais, verduras, leites, ovos
e fígado.
A deficiência pode causar fissuras na
I
pele, como rachaduras no canto da
D
boca (QUEILOSE), anemia e fotofobia.
R
O
S
S
O B3 – Niacina
L
ou
na
respiração
celular
e
é
Nozes, carnes, cereais integrais especialmente importante para as células
Ú nicotinamida
V ou
Atua
e fígado.
da epiderme, epitélio intestinal e nervos.
ainda
A deficiência pode causar a PELAGRA
E
vitamina PP
(lesões na pele, diarréia e distúrbio
I
(preventiva
nervosos).
S
da pelagra)
34
Vitaminas
Principais fontes
Principais funções e sintomas de sua
deficiência
– Carnes, ovos e laticínios
B12
Atua nos neurônios e glóbulos vermelhos.
Cobalaminas
A deficiência pode causar anemia
perniciosa,
distúrbios
do
sistema
nervoso e hemácias mal formadas.
C
–
Ácido Frutas,
ascórbico
especialmente
cítricas, verduras e legumes.
as Atua na síntese de colágeno e age como
antioxidante.
A deficiência pode causar ESCORBUTO
(lesões na mucosa intestinal como
hemorragias,
sangramento
das
gengivas, franqueza).
A – Retinol
Vegetais, verdes e amarelos, Necessária
à
manutenção
da
frutas amarelas e alaranjadas, integridade de pele, dos epitélios
fígado, leite e derivados, gema respiratório, intestinal e urinário; atua
de ovo, óleo de fígado de na síntese de pigmentos da retina.
L
bacalhau.
A
deficiência
pode
causar
I
problemas de visão, especialmente
P
cegueira noturna, pele escamosa e
O
seca.
S
35
S
D – Calciferol
Estimula absorção de cálcio e fósforo
O
A vitamina D é produzida na no intestino.
L
pele humana, sob a ação dos A deficiência em crianças pode
Ú
raios solares, e no fígado, a causar
V
partir
E
precursoras
I
principalmente em laticínios, enfraquecimento nos ossos.
S
gema de ovo, vegetais ricos em
raquitismo
substâncias (enfraquecimento e deformação nos
de
presentes ossos)
e,
em
adultos,
óleos.
E – Tocoferol
Gérmen
integrais,
de
trigo,
vegetais
cereais Age como antioxidante. Acredita-se
folhosos, que a deficiência esteja relacionada
à anemia e à esterilidade.
óleos vegetais, gema de ovo.
K – Filoquinona Vegetais,
chá;
também
é É um dos fatores necessários à
produzida por bactérias da flora coagulação sangüínea.
intestinal
normal
humano.
do
ser
A deficiência pode causar ausência
de
formação
de
coágulos
hemorragias.
VITAMINAS
1. (UFMG) O arroz dourado- geneticamente modificado- p oduz β- caroteno
(vitamina A). Assim, é correto afirmar que o uso desse grão na alimentação
humana resulta em beneficio para a saúde porque ele:
a)
b)
c)
d)
Previne alguns tipos de cegueira.
Aumenta o peristaltismo do bócio.
Evita o aparecimento do bócio.
Diminui a formação de coágulos.
36
e
2. (UFMG) Esta tabela se refere ao teor de minerais e vitaminas, expresso em MG por
100g de parte comestível, de alguns alimentos.
Alimento Mineiras
Ca P
Abacate 13 47
Couve
203 63
Goiaba
22 26
Grão de 68 353
bico
Fe
0,7
1,0
0,7
7,0
Vitaminas
A
B
20 0,07
650 0,20
26 0,04
0
0,46
C
12
92
218
5
Com base nos dados dessa tabela, assinale a alternativa que contem uma recomendação
alimentar inadequada.
a) Abacate para pessoas que sofrem de beribéri.
b) Couve para alguém com osteoporose e xeroftalmia.
c) Goiaba para quem sofre de escorbuto.
d) Grão-de-bico para pessoas anêmicas.
3. (Unirio-RJ) Tomando uma grande dose de vitamina A, uma pessoa pode suprir suas
necessidades por vários dias;porém, se fizer o mesmo em relação á vitamina C, não terá o
mesmo efeito, necessitando de reposições diárias dessa vitamina. Essa diferença na forma de
administração se deve ao fato de a vitamina:
a) A ser necessária em menor quantidade.
b) A ser sintetizada no próprio organismo.
c) A ser lipossolúvel e ficar armazenada no fígado.
d) C ser mais importante para o organismo.
e) C fornecer energia para as reações metabólicas.
4. (UnB-DF/PAS) Embora o art. XXV da declaração Universal dos Direitos Humanos garanta
que toda pessoa tem direito a adequada alimentação, em diferentes regiões do mundo há
grande desigualdade social, que se manifesta de várias formas. Em muitos países, inclusive no
Brasil, a escassez de alimentos leva parte da população a viver sob diversas condições de
carência nutricional. Com relação a esse assunto, julgue os itens que se seguem.
1. As proteínas são constituídas por aminoácidos essências, não sintetizados pelo
organismos.
2. Uma população que se alimente apenas de cereais e grãos apresentara carência
protéica, pois as únicas fontes de proteínas para o homem são produtos de origem
animal.
3. Enzima e vitaminas possuem papel antagônico no metabolismo.
4. Os alimentos são utilizados como fonte de energia no crescimento, na reparação
dos tecidos e na manutenção da composição química tissular.
5. (UFPE) A desnutrição é responsável por um atraso no desenvolvimento físico e
mental da criança e também predispõe o organismo a doenças, sendo assim a
37
maior causa da mortalidade infantil em nosso país. Em relação a esse problema,
podemos afirmar [indique verdadeiro ou falso:
( ) a anemia diminui a oxigenação dos tecidos em conseqüência da redução das hemácias.
Aparece na infância e é causada pela carência de ferro.
( ) a carência em vitamina A, causada pelo baixo consumo em verduras, manteiga, ovo e
fígado, causa lesões no globo ocular, podendo levar á cegueira.
( ) em crianças com desnutrição grave ocorre um aumento da síntese dos aminoácidos
necessários para proteínas celulares.
( ) as vitaminas do complexo B estão presentes nos cereais integrais; a carência em vitamina
D leva ao aparecimento do escorbuto.
( )a falta da vitamina D leva ao aparecimento do raquitismo,pois atua na regulação dos níveis
de cálcio no sangue.
6. (Cesgranrio-RJ) Suponha que um determinado pernilongo esteja com deficiência
de vitamina A e que procure uma fonte rica nessa vitamina . Tem que optar por
picar indivíduo entre um grupo de pessoas sofrendo de doenças abaixo carências.
Dentre pacientes acometidos das doenças abaixo, deve ser preterido o que
apresenta:
a)
b)
c)
d)
e)
Beribéri
Cegueira noturna
Escorbuto.
Raquitismo
Queilose.
7. (Faap-SP) Leia com atenção os versos abaixo:
E foi ue de doe ças ua e feia,
A mais que eu nunca vi, desempenharam muitos a vida, e em terra estranha e alheia
Os ossos para sempre sepultaram.
Que tão disformemente ali lhe incharam lhe incharam
As gengivas na boca, que crescia
A carne e juntamente apodrecia?
Apodrecida com um fétido e bruto
Cheiro, que o ar vizinho inficionava:
Não tínhamos ali médico astuto,
Cirurgião sutil menos se achava;
Mas qualquer, neste oficio pouco instruído
Pela carne já podre cortava,
Como se fora morta; e bem convinha,
Pois ue o to fi ava ue a ti ha.
(Camões, Os lusíadas, canto V,81/82.)
De acordo com os versos de Camões, a doença descrita é:
38
a) raquitismo, devido á falta de vitamina D.
b) xeroftalmia,devido á falta de vitamina A.
c) escorbuto,devido á falta de vitamina C.
d) anemia,devido á falta de vitamina B12.
e) beribéri,devido á falta de vitaminas B1.
8. (UFC-CE) As vitaminas foram descobertas há cerca de 100 anos e, a partir dos de
1980, invadiram as prateleiras das farmácias, na forma de suplementos
vitamínicos, com dosagens acima das recomendadas pelas organizações de saúde,
o que ainda hoje gera muita discussão sobre benefícios ou malefícios que esse
a ho de vita i as pode a a eta ao o ga is o. Co tudo, é eleva te sa e a
importância das mesmas para a saúde e de quais fontes alimentícias podemos
obtê-las.
Considere o quadro abaixo:
Vitamina Sintomas de
organismo
A
1
B1
2
C
3
D
4
K
5
carência
no
Fontes alimentares
Fígado, leite, cenoura
Cereais integrais, carnes magras.
Frutas cítricas
Peixe, leite, gema de ovo
Vegetais com folhas verdes, tomate
Assinale a alternativa que preenche corretamente o quadro acima, substituído,
respectivamente, os números 1, 2, 3, 4 e 5 pelos sintomas causados devido á causadas devido
á carência de cada vitamina no organismo.
a) Cegueira noturna, hemorragias, escorbuto, raquitismo e disfunção do sistema nervoso.
b) Escorbuto, cegueira noturna, raquitismo e disfunção do sistema nervoso e hemorragia.
c) Cegueira noturna, raquitismo, hemorragias, escorbuto e disfunção do sistema nervoso.
d) Disfunção do sistema nervoso, raquitismo, escorbuto, cegueira noturna e hemorragia.
e) Cegueira noturna, disfunção do sistema nervoso, escorbuto, raquitismo e hemorragias.
GABARITO
Refletindo e Concluído
1.a 2.a 3.c 4.V,F,F,V
5.F,V,F,F,V 6.b 7.c 8.e
39
40