Tendo os seres vivos das mais variadas formas e h�bitos, compartilham propriedades comuns. A teoria da evolu��o sobre as esp�cies sugere que todos os seres viventes (e os extintos) descendem de um mesmo ancestral. Essa id�ia implica que n�s e os outros seres vivos, possu�mos algo em comum mas o qu�? Voc� se surpreender� ao verificar que apesar da biodiversidade aparente, os seres vivos s�o muito mais parecidos quando comparamos o padr�o de organiza��o qu�mica e o funcionamento das suas c�lulas de organismos multicelulares e unicelulares. Show E ent�o? Parece mesmo dif�cil pensar na id�ia de que o param�cio (organismo unicelular) e o cachorro (organismo multicelular) possuam organiza��es semelhantes? Para come�ar, entre os mais de 90 elementos qu�micos que ocorrem naturalmente, apenas 30 s�o essenciais para os organismos vivos. Podemos destacar os �tomos de carbono, oxig�nio, nitrog�nio, hidrog�nio, enxofre e f�sforo os quais participam com um total de 99% da massa da maioria das c�lulas! Esses elementos s�o chamados de biog�nicos. Outro aspecto interessante � o fato de que todos seres vivos t�m a �gua como o principal constituinte: mais 70% da nossa massa corporal corresponde a esse solvente, seja planta ou animal. O que mais fascina � o fato de que a composi��o dos fluidos corporais tanto dos animais aqu�ticos como dos terrestres, praticamente n�o muda. Ou seja, se um vertebrado terrestre vive na �gua ou no ambiente terrestre, seus fluidos corporais s�o praticamente os mesmos. Em outras palavras, durante a conquista do ambiente terrestre, a sele��o natural conservou a composi��o dos fluidos corporais! A qu�mica dos organismos vivos est� em torno dos �tomos de carbono que constitui a metade do peso seco das c�lulas. Esses �tomos formam cadeias unidas entre si e podem estar associados a outros grupos qu�micos denominados grupos funcionais. S�o os grupos funcionais das mol�culas org�nicas que atribuem propriedades qu�micas espec�ficas � biomol�cula. A �rea do conhecimento que descreve em termos moleculares as estruturas, os mecanismos e os processos qu�micos compartilhados por todos os organismos, e fornece os princ�pios organizacionais que fundamentam a vida em todas as suas diferentes formas s�o reunidos na l�gica molecular da vida, ou Bioqu�mica. Utilizando o conhecimento da Bioqu�mica vejamos do que s�o feitos os seres vivos. O corpo do param�cio � a pr�pria c�lula enquanto que o c�o � formando de bilh�es de c�lulas. Mesmo assim, a organiza��o estrutural celular de ambos � semelhante: ambos s�o formados de c�lulas eucariontes. As c�lulas desses organismos t�o distintos na apar�ncia s�o feitas de macromol�culas org�nicas mas s�o dotados propriedades comuns: montam e desmontam mol�culas. E quando montam consomem energia e quando desmontam, liberam energia das liga��es qu�micas. As macromol�culas org�nicas que possuem elevado peso molecular s�o constru�das a partir da rea��o qu�mica entre subunidades moleculares menores ou mon�meros. Um fato marcante � que todos os seres vivos s�o universalmente constru�dos pelas mesmas fam�lias de macromol�culas biol�gicas: as prote�nas, os carboidratos, os lip�deos e os �cidos nucl�icos. Mas ent�o, por que os organismos vivos apresentam tanta diversidade de forma? O grande segredo est� no fato de que um n�mero restrito de unidades b�sicas podem ser combinadas de diferentes formas para produzir diferentes grupos de compostos org�nicos. As prote�nas, por exemplo, s�o feitas de unidades b�sicas que chamadas amino�cidos. Ao todo s�o 20 amino�cidos, nem mais nem menos. Acontece que essas subunidades monom�ricas podem ser unidas por meio de liga��es covalentes em uma variedade virtualmente ilimitada de seq��ncias, exatamente como as pe�as b�sicas do brinquedo LEGO. Dessa forma, a combina��o de determinados tipos de amino�cidos podem produzir variados tipos prote�nas. Num outro n�vel de organiza��o supramolecular, as macromol�culas de diferentes grupos podem formar unidades morfol�gicas e funcionais das c�lulas como as complexas membranas e organelas. A principal diferen�a entre o param�cio e o c�o est� no n�vel de organiza��o estrutural das c�lulas, mas n�o na sua organiza��o bioqu�mica.
Os blocos b�sicos do brinquedo LEGO podem ser montados formando as mais diferentes formas j� imagin�veis, desde uma imagem surreal at� uma fruta ou um carro. Vamos ent�o conhecer mais de perto, a respeito das macromol�culas de que somos feitos.
As prote�nas s�o formadas por subunidades fundamentais denominadas amino�cidos e, junto com a �gua, formam a maior fra��o constituinte das c�lulas. Quase tudo que ocorre nas c�lulas envolve algum tipo de prote�na e ela desempenha in�meras tarefas. Todos os seres vivos utilizam apenas 20 amino�cidos para fabricarem todos os tipos de prote�nas de que necessitam. Assim, conforme a seq��ncia de como os amino�cidos est�o quimicamente ligados entre si, ser� poss�vel construir uma infinidade de prote�nas diferentes.
Principais fontes de prote�nas de nossa alimenta��o: leite, queijo, determinados gr�os e carnes em geral. Foto extra�da de: http://www.egnutri.com.br/ As prote�nas podem ser classificadas em tr�s grupos: � Prote�nas simples - S�o tamb�m denominadas de homoprote�nas e s�o constitu�das, exclusivamente, por amino�cidos. Podemos mencionar como exemplo a queratina, de nossas unhas e cabelos, as globulinas, de nosso sangue, a fibro�na e sericina, da seda produzida pelo bicho-da-seda e as demais prote�nas fibrosas, como o col�geno presente em nossa pele. �Prote�nas Conjugadas - Denominadas heteroprote�nas s�o constitu�das por amino�cidos mais outro componente n�o-prot�ico, chamado grupo prost�tico. Podemos mencionar como exemplo hemoglobina, citocromo e prote�nas presentes no n�cleo celular. � Prote�nas Derivadas - Formam-se a partir de outras por desnatura��o ou hidr�lise. Podemos citar como exemplos as proteoses e as peptonas que s�o formadas durante a digest�o dos alimentos. As prote�nas tamb�m podem ser agrupadas em v�rias categorias de acordo com a sua fun��o. De uma maneira geral, as prote�nas desempenham nos seres vivos as mais variadas fun��es: estrutural (queratina), enzim�tica (protease, amilase, lipase, etc.), hormonal (insulina, glucagon), de defesa (anticorpos), etc.
Os carboidratos, tamb�m conhecidos como polissacar�deos, s�o pol�meros de a��cares simples e funcionam como reservat�rio imediato de energia qu�mica. A glicose � o a��car mais simples e ao se polimerizar forma macromol�culas como o amido e celulose (nas plantas) e o glicog�nio (nos animais). O amido e o glicog�nio s�o armazenados para utiliza��o futura, como fonte de energia imediata. Quando as c�lulas necessitam de glicose, esses pol�meros s�o �quebrados� e as mol�culas de glicose podem ser prontamente desmontadas para se extrair a energia qu�mica necess�ria.
Principais fontes de carboidratos de nossa alimenta��o: a��cares, p�es, massas, amido de ra�zes, tub�rculos vegetais (batata, beterraba, etc.) e gr�os (milho, trigo), nas frutas (frutose) e no leite (lactose). Foto extra�da de: http://premium.klickeducacao.com.br Os carboidratos fazem parte de elementos estruturais do corpo na forma de carapa�a dos artr�podes. � o caso da quitina e da quitosana. Esses elementos proporcionam impermeabilidade � �gua, flexibilidade e resist�ncia mec�nica, de fato, ideais para servir de carapa�a, n�o � mesmo? Clique aqui e veja como as propriedades podem ser aproveitadas biotecnologicamente. Por fim, os carboidratos podem ser aproveitados pelos seres vivos como elementos estruturais de outras macromol�culas como �cidos nucl�icos (DNA e RNA).
Os lip�dios s�o compostos que coletivamente s�o insol�veis em �gua, ou seja, n�o se misturam a ela. J� os solventes org�nicos como �lcool, benzina, �ter e clorof�rmio podem dissolv�-los. Assim, quando voc� quiser limpar uma superf�cie engordurada ser� mais f�cil se usar um pano embebido em �lcool ou benzina do que molhado com �gua. Essa propriedade de insolubilidade aquosa torna poss�vel, plantas e animais utilizarem os lip�dios como uma capa quase impermeabilizante. As aves possuem uma gl�ndula produtora de �leo que elas espalham pelas penas com o bico. Assim, chovendo ou dentro da �gua, elas n�o se encharcam! As folhas das plantas e a carapa�a dos artr�podes tamb�m s�o recobertas por um outro tipo de lip�dio, a cera que exerce a mesma propriedade! Quimicamente, os lip�dios s�o mais diversificados do que as demais macromol�culas e, como conseq��ncia as suas fun��es.
Os �cidos nucl�icos s�o macromol�culas de dois tipos: o �cido desoxirribonucl�ico (DNA) e o �cido ribonucl�ico (RNA), ambos pol�meros de subunidades denominadas nucleot�deos. Cada nucleot�deo � formado por uma mol�cula de a��car, um grupo fosfato e uma base nitrogenada. Nas mol�culas de DNA est�o todas as instru��es necess�rias para o desenvolvimento, crescimento, funcionamento e a morte, t�picas para cada esp�cie de ser vivo. De forma mais objetiva, as mol�culas de DNA armazenam os c�digos de fabrica��o das mol�culas de prote�nas. Para a s�ntese de prote�nas, a c�lula requer a participa��o intermedi�ria de mol�culas de RNA. Saiba como as mol�culas de DNA est�o associadas a hereditariedade, clicando aqui. O DNA � uma mol�cula formada por duas cadeias de nucleot�deos na forma de uma dupla h�lice. Essas cadeias s�o constitu�das por uma mol�cula de a��car (desoxirribose), um grupo fosfato e uma base nitrogenada (T - timina, A - adenina, C - citosina ou G - guanina). A dupla h�lice � uma condi��o essencial na divis�o da mol�cula de DNA durante a divis�o celular, j� que cada h�lice serve de molde para outra nova. O DNA localiza-se no interior do n�cleo dos organismos eucariotos. Ela fica na forma condensada associada a algumas prote�nas dando forma aos cromossomos. Nos organismos procariotos o DNA fica no citoplasma, j� que os mesmos n�o apresentam n�cleo. O RNA � uma mol�cula geralmente formada por uma �nica cadeia de nucleot�deos na forma de simples fita. � como a fita de DNA mas entre as suas bases nitrogenadas, no lugar da timina est� a uracila (U). Geralmente, nos organismos eucariotos o RNA � sintetizado no n�cleo e depois � enviado para o citoplasma. Nos procariotos a s�ntese e localiza��o do RNA ocorrem no citoplasma.
�cidos Nucl�icos podem ser de dois tipos: DNA ou RNA, ambos pol�meros de nucleot�deos. Foto extra�da de: http://sanabria.j.googlepages.com De acordo com a Biologia moderna, podemos dizer que a partir do DNA, � feito o RNA, e a partir do RNA s�o feitas as prote�nas (embora existam algumas exce��es, como o v�rus da AIDS - retrov�rus). Quer saber mais sobre o assunto? Clique aqui. Aqui � importante deixarmos claro duas principais diferen�as entre DNA e RNA: a) O RNA � um pol�mero de nucleot�deos, geralmente em cadeia simples, enquanto o DNA � um pol�mero de nucleot�deos geralmente em cadeia dupla. b) O RNA � composto pelos nucleot�deos citosina, guanina, adenina e uracila enquanto o DNA � composto pelos nucleot�deos, citosina, guanina, adenina e timina.
1) Todos os seres vivos desse Planeta s�o feitos de basicamente de �tomos de carbono, nitrog�nio, hidrog�nio, oxig�nio e alguns outros elementos em menor quantidade. 2) Esses �tomos formam unidades monom�ricas que quando polimerizadas, formam unidades maiores chamadas mon�meros. Os mon�meros por sua vez, podem ser polimerizados em mol�culas org�nicas ainda maiores: assim, os amino�cidos formam prote�nas; os a��cares forma polissacar�deos; os nucleot�deos formam os �cidos nucl�icos (DNA e RNA) e os graxos graxos, lip�dios. 3) De forma geral, podemos dizer que o que torna o param�cio diferente do c�o em termos de organiza��o bioqu�mica, � como o DNA das respectivas esp�cies codifica a seq��ncia de suas prote�nas constituintes,ainda que usem a mesma mat�ria-prima. 4) Teoricamente, se um param�cio fosse completamente "desmontado" em amino�cidos, a�ucares, etc., o c�o poderia nutrir-se do param�cio e vice-versa!
Porque o carbono e tão essencial para a vida?O carbono é um elemento essencial para os seres vivos, uma vez que faz parte da estrutura das moléculas orgânicas. O gás carbônico é utilizado para alguns organismos realizarem a fotossíntese. O gás carbônico é um gás do efeito estufa.
Por que o elemento químico carbono e tão importante para a vida Cite algumas das suas características?Por ser tetravalente, o carbono é capaz de realizar quatro ligações químicas covalentes; A fotossíntese tem papel fundamental no ciclo do carbono; O carbono possui diversas aplicações, que vão desde combustíveis até joias, devido aos vários compostos que podem ser formados com esse elemento químico.
Por que o elemento químico carbono e tão importante?Para que serve? Devido à facilidade em formar compostos, o carbono possui várias utilizações, que vão desde usinas de produção de energia até a fabricação de joias. Na forma de combustíveis fósseis, o carbono é utilizado para abastecer máquinas em indústrias e usinas, além de abastecer meios de transporte.
Qual o elemento mais importante para a vida?Água: elemento mais importante para a vida.
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