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Biomoléculas 91Editora Bernoulli Q U ÍM IC A Hoje, sabe-se que, nesse processo, alguns isômeros cis dos óleos são convertidos em seus equivalentes trans (prejudiciais à saúde). Por isso, fique atento às embalagens e prefira produtos isentos de gordura trans. O metabolismo dos lipídeos envolve a liberação de cerca de 9,0 kcal/grama, diferentemente da energia liberada no metabolismo dos carboidratos ou proteínas, que é de cerca de 4,0 kcal/grama. Por esse motivo, as dietas para emagrecimento são pobres em óleos e gorduras. Saponificação Óleos e gorduras são ésteres e podem sofrer hidrólise alcalina, produzindo glicerina e sabão (um sal de ácido graxo). H2O ∆ triéster de ácidos graxos e glicerol hidróxido de sódio H2C HC H2C R1 R2 R3 O O O C O 3 NaOH+ + C O C O óleo ou gordura sabão sais de ácidos graxos (R1, R2, R3 longos) glicerol O–Na+ O–Na+ O–Na+ R1 R2 R3 C O C O C O H2C OH HC OH H2C OH A desprotonação do grupo carboxila com formação do íon carboxilato intensifica as interações estabelecidas entre os sais e a água. A cadeia carbônica interage com a gordura / óleo, enquanto o grupo carboxilato forma interações mais intensas com a água formando, assim, as micelas. grupo carboxilato (polar) cadeia carbônica (apolar) 1 2 3 Caso a água apresente alta concentração de íons cálcio ou magnésio (água dura), o ânion carboxilato formará um composto iônico insolúvel em água, o que impede a ação do sabão. Ceras As ceras ou cerídeos são ésteres de ácidos graxos e álcoois com elevado número de carbonos. H3C (CH2)24 (CH2)29 CH3 C O O cerotato de mericila (cera de carnaúba) cerotato de cetila (cera de lanolina) H3C (CH2)24 (CH2)15 CH3 C O O palmitato de mericila (cera de abelhas) H3C (CH2)14 (CH2)29 CH3 C O O As ceras são compostos insolúveis em água devido às longas cadeias carbônicas. Exatamente por isso, atuam como impermeabilizantes, dificultando a perda excessiva de água. Industrialmente, são utilizados para a fabricação de graxas para sapatos, de vernizes, de velas, entre outros. 92 Coleção Estudo Frente D Módulo 22 Esteroides Os esteroides constituem um grupo de lipídeos complexos, que apresentam em comum a seguinte estrutura: São amplamente distribuídos nos organismos vivos e incluem hormônios sexuais, vitamina D, colesterol, entre outros. Um exemplo importante de esteroide é o colesterol, o qual é produzido pelo organismo ou encontrado em gorduras animais. O colesterol é essencial ao funcionamento do nosso organismo, uma vez que participa da constituição de membranas celulares, além de servir como matéria-prima para a síntese de alguns hormônios. No entanto, cuidado: altas concentrações de colesterol no sangue são responsáveis pela formação de depósitos nas paredes das artérias. Isso prejudica a circulação, aumentando a probabilidade de problemas cardíacos. HO colesterol Os anabolizantes também estão na classe dos esteroides. Eles são empregados para se obter um rápido aumento da massa muscular, mas seu uso apresenta sérios efeitos colaterais. Segundo o livro Biologia: uma abordagem evolutiva e ecológica, eles reduzem em até 85% a secreção de testosterona. A utilização prolongada de certos esteroides anabolizantes pode causar esterelidade, lesões no fígado e nos rins, doenças cardíacas, depressão, ansiedade e outros distúrbios psiquiátricos. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01. (FUVEST-SP–2008) O seguinte fragmento (adaptado) do livro Estação Carandiru, de Drauzio Varella, refere-se à produção clandestina de bebida no presídio. O líquido é transferido para uma lata grande com um furo na parte superior, no qual é introduzida uma mangueirinha conectada a uma serpentina de cobre. A lata vai para o fogareiro até levantar fervura. O vapor sobe pela mangueira e passa pela serpentina, que Ezequiel esfria constantemente com uma caneca de água fria. Na saída da serpentina, emborcada numa garrafa, gota a gota, pinga a maria-louca (aguardente). Cinco quilos de milho ou arroz e dez de açúcar permitem a obtenção de nove litros da bebida. Na produção da maria-louca, o amido do milho ou do arroz é transformado em glicose. A sacarose do açúcar é transformada em glicose e frutose, que dão origem a dióxido de carbono e etanol. Entre as equações químicas, I. (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 II. OH OH [ CH2CH2O ]n + nH2O → n CH2—CH2 III. C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 IV. C6H12O6 + H2 → C6H14O6 V. C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2 as que representam as transformações químicas citadas são Dado: C6H12O6 = glicose ou frutose A) I, II e III. D) II, III e V. B) II, III e IV. E) III, IV e V. C) I, III e V. 02. (UNIRIO-RJ–2007) Os lipídios são tipos de biomoléculas que se encontram distribuídos em todos os tecidos, principalmente nas membranas celulares e nas células de gordura. Embora não apresentem nenhuma característica estrutural comum, os lipídios possuem poucos heteroátomos. Isto faz com que estes sejam pobres em dipolos, daí a razão para serem fracamente solúveis em água. Esse fenômeno ocorre devido ao fato de que as moléculas dos lipídios A) apresentam uma polaridade muito alta. B) apresentam uma polaridade semelhante à da água. C) apresentam uma polaridade muito baixa e, em certos casos, igual a zero. D) são moléculas de baixo peso molecular, sendo impossível se dissolver em solventes de baixo peso molecular. E) apresentam momento dipolar negativo, enquanto o momento dipolar da água é igual a zero. 03. (Mackenzie-SP–2007) O pesquisador Roger D. Kornberg, da Universidade de Stanford, na Califórnia (EUA), conquistou o prêmio Nobel de Química 2006 por seus estudos sobre como a informação armazenada nos genes é copiada e transferida para a região das células em que as proteínas são produzidas. Segundo informa o próprio site do prêmio, Kornberg foi o primeiro a esquematizar o funcionamento desse processo molecular em organismos eucariontes. FOLHA DE S. PAULO, 04 out. 2006 C H CH3 C O OH + H2NH2N C H CH3 C O OH H2N C H CH3 C O NH C H CH3 C O OH + H2O Biomoléculas 93Editora Bernoulli Q U ÍM IC A As proteínas são polímeros naturais formados por uma série de aminoácidos unidos por intermédio de uma ligação química que ocorre entre o grupo carboxila de um aminoácido e o grupo amino de outro. Considerando o processo equacionado anteriormente, a reação de polimerização e o nome da ligação química que ocorre entre esses aminoácidos são, respectivamente, A) reação de adição e ligação peptídica. B) reação de condensação e ligação amina. C) reação de adição e ligação amina. D) reação de adição e ligação amida. E) reação de condensação e ligação peptídica. 04. (UFSCar-SP–2006) Foram feitas as seguintes afirmações sobre a química dos alimentos: I. As proteínas são polímeros naturais nitrogenados, que, no processo da digestão, fornecem aminoácidos. II. O grau de insaturação de um óleo de cozinha pode ser estimado pela reação de descoramento de solução de iodo. III. O amido é um dímero de frutose e glicose, isômeros de fórmula molecular C6H12O6. IV. Um triglicerídeo saturado é mais suscetível à oxidação pelo oxigênio do ar do que um poli-insaturado. São VERDADEIRAS as afirmações A) I e II, apenas. B) II e III, apenas. C) III e IV, apenas. D) I, II e III, apenas. E) I, II, III e IV. 05. (UFMG) Os aminoácidos têm caráter anfótero, pois suas moléculas apresentam um grupo ácido, —COOH, e um grupo básico, —NH2. Dependendo da acidez do meio, várias espécies podem coexistir, como mostrado nos equilíbrios para o aminoácido glicina: NH2CH2COO – I II III NH3CH2COO – NH3CH2COOH H+ H+ OH– OH– + + 1. INDIQUE as espécies – I, II ou III – que predominam em meio fortemente ácido ou fortemente básico. 2. Com base nos equilíbrios apresentados, INDIQUE A) o grupo que é mais ácido, –NH3 + ou –COOH. B) o grupo que é mais básico, –NH2 ou –COO –. 3. Sabe-se que, entre as espéciespresentes em qualquer pH, não se encontra a espécie neutra, NH2CH2COOH, porque ela se converte em uma das outras três – I, II, III. Em pH neutro, essa espécie transforma-se na espécie II. JUSTIFIQUE essa transformação. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. (Mackenzie-SP–2006) Está nervoso? Tome água com açúcar! Certo? Errado! Açúcar não é calmante! É fonte de energia. A sacarose, açúcar obtido a partir da cana, ao ser ingerida, é hidrolisada no intestino, produzindo dois monossacarídeos de mesma fórmula molecular – a glicose e a frutose (esta, posteriormente, transforma-se em glicose). A glicose resultante é, então, distribuída, pela corrente sanguínea, às células do corpo, onde é metabolizada, num processo chamado de respiração celular, que produz, além de energia, 6 mol de água e 6 mol de gás carbônico por mol de glicose. Das informações contidas no texto, é INCORRETO afirmar que: A) A sacarose é um dissacarídeo. B) A glicose tem fórmula molecular C12H22O11. C) São consumidos, na queima de um mol de glicose, 6 mol de gás oxigênio. D) A glicose atua como combustível do nosso organismo. E) A glicose e a frutose são isômeros. 02. (FUVEST-SP–2007) Aldeídos podem reagir com álcoois, conforme representado. C O H C OH H +H3C HOCH2CH3 H3C OCH2CH3� Este tipo de reação ocorre na formação da glicose cíclica, representada por OH OH OH HO HO O Entre os seguintes compostos, aquele que, ao reagir como indicado, porém de forma intramolecular, conduz à forma cíclica da glicose é A) HO OH OH OHO OH D) HO OHOH O OH B) HO H OH OH O OH E) HO OH OH O OH OH C) HO H OH OH OH O OH