Estrutura e Funcionamento Celular

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Bioquímica básica
Os macro e micronutrientes celulares
Relembrando a Célula
A célula representa a menor porção de matéria viva. São as 
unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos.
Estruturalmente podem ser comparadas aos tijolos de uma casa, a 
funcionalmente podem ser comparadas aos aparelhos e 
eletrodomésticos que tornam uma casa habitável.
Cada tijolo ou aparelho seria como uma célula. Alguns organismos, 
tais como as bactérias, são unicelulares (consistem em uma única 
célula).
Outros organismos, tais como os seres humanos, 
são pluricelulares.
O corpo humano é constituído por 10 
trilhões (1013) de células além de 90 trilhões 
de células de microrganismos que vivem 
em simbiose com o nosso organismo;
Um tamanho de célula típico é o de 10 µm 
(micrômetro = milionésimo de metro = 1 ×
10-6 m); uma massa típica da célula é 1 ng
(nanograma = bilionésimo de grama = 1 ×
10-9 grama).
A palavra "célula" vem 
do latim: cellula (quarto pequeno).
O nome descrito para a menor 
estrutura viva foi escolhido por 
Robert Hooke.
Em um livro que publicou 
em 1665, ele comparou as células 
da cortiça com os pequenos 
quartos onde os monges viviam.
Teoria Celular
No final da década de 1830, 
dois cientistas alemães, Matthias Jakob 
Schleiden, ex-advogado que 
abandonou a profissão para estudar a 
estrutura e fisiologia das plantas, 
determinando também que todas as 
plantas apresentavam organização 
celular, e Theodor 
Schwann, médico dedicado ao estudo 
da anatomia dos animais, estenderam a 
teoria de Mathias aos animais, 
formulando a hipótese de que todos os 
seres vivos são constituídos por 
células, construindo a base da teoria 
celular.
Idéias principais da Teoria Celular
Todos os seres vivos, exceto 
os vírus, são formados por 
células e pelos seus 
produtos. Portanto, as 
células são as unidades 
morfológicas dos seres vivos;
As atividades fundamentais 
que caracterizam a vida 
ocorrem dentro da célula. 
Portanto, as células são 
as unidades 
funcionais ou fisiológicas dos 
seres vivos;
Novas células formam-se pela reprodução de outras células 
pre-existentes, por meio da divisão celular.
• Esta última ideia foi uma conclusão do Russo Rudolph Virchow em 1855. Ele 
resumiu esta ideia numa frase em latim, que se tornou muito famosa: "Ommis 
cellula ex cellula".
• A ideia de Virchow foi apoiada, em 1878, pelo biólogo Walther Flemming, 
quem descreveu a ricos detalhes o processo de reprodução celular.
Hooke
Schleiden
Virchow
Schwann
De acordo com 
a organização 
estrutural, as 
células são 
divididas em:
Células 
Procariontes
Células 
Eucariontes
Procariontes
Principais características:
• ausência da 
membrana nuclear individualizando 
o núcleo celular;
• ausência de algumas organelas
• pequeno tamanho celular
• Possuem DNA na forma de um anel 
e disperso no citoplasma.
Eucariontes
Possuem membrana 
nuclear individualizada e 
vários tipos de organelas. 
Todos 
os animais e plantas são 
dotados deste tipo de células.
Nesse grupo encontram-se 
os protistas, fungos, animais 
e vegetais, entretanto dois 
tipos distintos se destacam:
Células Vegetais - com 
cloroplastos e com parede 
celular; normalmente, 
apenas, um grande vacúolo 
central
Células Animais - sem 
cloroplastos e sem parede 
celular; vários pequenos 
vacúolos
Do que são feitas as 
células???
Na constituição das células vivas, os átomos se 
agrupam em moléculas e, dentre elas, a mais 
abundante é a água.
São conhecidos, na natureza, perto de 100 
elementos químicos diferentes. Todavia, quatro 
deles constituem mais de 95% de toda a 
matéria viva: o carbono, o hidrogênio, o 
nitrogênio e o oxigênio e, em quantidades bem 
menores, o fósforo e o enxofre.
Compare a quantidade desses elementos nos seres humanos e em um vegetal, a 
alfafa, com a da Escherichia coli (uma bactéria)
Humanos
Alfafa
Escherichia coli
A estrutura e o 
funcionamento das células 
de plantas, bactérias, 
homens, peixes e outros 
seres vivos são mantidos por 
pouco mais de 40 tipos 
fundamentais de moléculas.
Observe a distribuição de 
algumas dessas substâncias 
na célula de Escherichia coli.
Nota-se um enorme predomínio da água, substância mais abundante 
em todas as células. A água, os sais, o oxigênio e o gás carbônico são 
substâncias inorgânicas. Caracterizam-se pela pequena 
complexidade e pela baixa quantidade de energia que possuem.
As substâncias orgânicas geralmente são complexas e ricas em 
energia. Proteínas, açúcares, gorduras e ácidos nucléicos são 
exemplos de materiais orgânicos abundantes nos seres vivos.
A água
As propriedades da água que a tornam fundamental 
para a vida se relacionam com sua estrutura molecular.
Embora, na molécula de água, o total de cargas 
positivas seja igual ao de cargas negativas, a 
distribuição de tais cargas não é regular.
Uma extremidade concentra cargas positivas e outra, 
cargas negativas. A molécula de água é polar e se 
comporta como um pequeno ímã.
A água As moléculas de água, na 
superfície, encontram-se tão 
aderidas que formam uma 
película capaz de permitir 
que pequenos insetos 
caminhem sobre ela.
Essa adesão é 
chamada tensão 
superficial.
Algumas das importantes 
propriedades da água se relacionam 
com sua característica polar e com 
as pontes de hidrogênio.
A água O pólo positivo de uma molécula é atraído pelo 
pólo negativo de outras moléculas.
A ligação que se estabelece é a ponte de 
hidrogênio que, embora fraca, permite a união 
entre as moléculas de água, mantendo-a fluida e 
estável nas condições habituais do ambiente.
A água
Capacidade solvente - O papel mais importante da água se 
associa à capacidade de dissolver substâncias químicas.
É chamada solvente universal.
Para que uma substância seja dissolvida pela água, deve ter uma 
certa afinidade com ela. As partículas que têm características 
elétricas semelhantes às da água, como o sal de cozinha e o açúcar, 
também polares, são dissolvidas com mais facilidade.
Ao separar as moléculas, aumentando sua movimentação, a 
dissolução facilita a ocorrência de reações químicas, já que aumenta 
a chance de ocorrerem choques entre as partículas.
Ativação enzimática - As 
reações químicas que ocorrem na 
célula têm sua velocidade 
aumentada pelas enzimas, que só 
agem na presença de água.
Há reações nas quais a água 
participa como um dos reagentes. 
São as reações de hidrólise.
Transporte - há um contínuo fluxo de 
água no interior das células, que permite 
uma eficiente distribuição de substâncias 
por todos os seus compartimentos.
Os sistemas circulatórios dos animais e 
os vasos condutores dos vegetais usam 
a água como veículo de distribuição de 
materiais entre as várias partes do corpo 
(pelo sangue e pela seiva).
Proteção térmica - ainda que a água receba 
ou perca muito calor, sua temperatura varia 
pouco. Como os seres vivos têm grande 
quantidade de água, estão relativamente 
protegidos contra grandes oscilações na 
temperatura corporal. 
Além disso, a água da transpiração, ao 
evaporar, retira calor do corpo, esfriando-o.
A água
A 
quantidade 
de água 
varia de 
um ser 
vivo para 
outro
No corpo humano, 
representa 65% da 
sua massa, 
enquanto na água-
viva chega a mais 
de 98%
Veja, por exemplo, 
no corpo humano:
Carboidratos
Também conhecido como glicídios, os carboidratos são alimentos que 
em geral têm função energética no organismo, isto é, atuam como 
“combustíveis”, fornecendo a energia necessária às atividades das 
células.
As principais fontes de carboidratos são o açúcar (doces, hortaliças e 
leite), os cereais e os grãos, portanto, são encontrados nas frutas, mel, 
sucrilhos, aveia, granola, arroz, feijão, milho, pipoca, farinhas, pães, 
bolos e demais massas.
Existem vários tipos de carboidratos: a glicose, a frutose, a sacarose, a 
lactose, o amido entre outros.
Carboidratos
Uma classificação simplificada dos 
carboidratos, ou glicídios, consiste 
em dividi-losem três categorias 
principais: monossacarídeos, 
oligossacarídeos e polissacarídeos.
Monossacarídeos
Os monossacarídeos 
são carboidratos 
simples, de formula 
molecular (CH2O)n, 
onde n é no mínimo 
3 e no máximo 8.
São os verdadeiros 
açúcares, solúveis 
em água e, de modo 
geral, de sabor 
adocicado.
Os de menor número 
de átomos de 
carbono são as 
trioses (contêm três 
átomos de carbono).
Os biologicamente 
mais conhecidos são 
os formados por 
cinco átomos de 
carbonos (chamados 
de pentoses) e os 
formados por seis 
átomos de carbono 
(hexoses).
Oligossacarídeos
Oligossacarídeos 
são açúcares, 
formados pela união 
de dois a seis 
monossacarídeos, 
geralmente 
hexoses.
O prefixo oligo deriva 
do grego e quer dizer 
pouco.
Os oligossacarídeos 
mais importantes são 
os dissacarídeos.
Dissacarídeos
Açucares formados pela união de duas unidades de 
monossacarídeos, como, por exemplo, sacarose, lactose e 
maltose.
São solúveis em água e possuem sabor adocicado. Para a 
formação de um dissacarídeo , ocorre reação entre dois 
monossacarídeos, havendo liberação de uma molécula de 
água.
É comum utilizar o termo de desidratação intermolecular para 
esse tipo de reação, em que resulta uma molécula de água 
durante a formação de um composto originado a partir de dois 
outros.
Sacarose
É o açúcar mais utilizado para o preparo de doces, sorvetes, para adoçar 
refrigerantes não dietéticos e o “cafezinho”.
Sua fórmula molecular é C12H22O11.
Esse açúcar é resultado da união de uma frutose e uma glicose. Como foi visto 
na tabela anterior, tanto a glicose como a frutose possuem a fórmula molecular 
C6H12O6. 
Como ocorre a liberação de uma molécula de água para a formação de 
sacarose, a sua fórmula molecular possui dois hidrogênios e um oxigênio a 
menos.
Polissacarídeos
Como o nome sugere (poli é um termo derivado do grego e quer 
dizer muitos), os polissacarídeos são compostos macromoleculares 
(moléculas gigantes), formadas pela união de muitos (centenas) 
monossacarídeos.
Os três polissacarídeos mais conhecidos dos seres vivos são 
amido, glicogênio e celulose.
Ao contrário da glicose, os polissacarídeos dela derivados não 
possuem sabor doce, nem são solúveis em água.
Proteínas
As proteínas possuem um papel fundamental no crescimento, já que 
muitas delas desempenham papel estrutural nas células, isto é, são 
componentes da membrana plasmática, das organelas dotadas de 
membrana, do citoesqueleto dos cromossomos etc.
E para produzir mais células é preciso mais proteína.
Sem elas não há crescimento normal.
A diferenciação e a realização de diversas reações químicas 
componentes do metabolismo celular dependem da paralisação de 
diversas reações químicas componentes do metabolismo celular 
dependem da participação de enzimas , uma categoria de proteínas de 
defesa, chamadas anticorpos.
Sem eles, nosso organismo fica extremamente vulnerável.
Proteínas estruturais ou plásticas
São aquelas que participam dos tecidos dando-lhes rigidez, 
consistência e elasticidade.
Colágeno (constituinte das cartilagens),
Actina e Miosina (presentes na formação das fibras musculares),
Queratina (principal proteína do cabelo),
Fibrinogênio (presente no sangue),
Albumina (encontrada em ovos)
e outras.
Colágeno
Queratina
Fibrinogênio
Actina
Miosina
Albunina
Proteínas hormonais
Exercem alguma função específica sobre 
algum órgão ou estrutura de um 
organismo como, por exemplo, 
a insulina que retira a glicose em 
excesso do sangue 
(embora tecnicamente a insulina seja 
considerada apenas um polipeptídeo, 
devido a seu pequeno tamanho).
Proteínas de defesa
Os anticorpos são proteínas que realizam a defesa 
do organismo, especializados no reconhecimento e 
neutralização de vírus, bactérias e outras 
substâncias estranhas.
O fibrinogênio e a trombina são outras proteínas de 
defesa, responsáveis pela coagulação do sangue e 
prevenção de perda sanguínea em casos de cortes 
e ferimentos.
Proteínas como moedas energéticas
Obtenção de energia a partir dos 
canais que compõem as 
proteínas.
Proteínas com ação enzimática
Enzimas são proteínas capazes de 
catalisar reações bioquímicas como, por 
exemplo, as lipases.
As enzimas não reagem, são reutilizadas 
(sempre respeitando o sítio ativo) e são 
específicas.
Proteínas condutoras de gases
O transporte de gases (principalmente 
do oxigênio e um pouco do gás carbônico) é 
realizado por proteínas como 
a hemoglobina e hemocianina presentes 
nos glóbulos vermelhos ou hemácias .
Proteínas
As proteínas são 
macromoléculas 
formadas por uma 
sucessão de moléculas 
menores conhecidas 
como aminoácidos.
A maioria dos seres 
vivos, incluindo o 
homem, utiliza somente 
cerca de vinte tipos 
diferentes de 
aminoácidos, para a 
construção de suas 
proteínas.
Com eles, cada ser vivo 
é capaz de produzir 
centenas de proteínas 
diferentes e de tamanho 
variável.
Como isso é possível a partir de um pequeno número de aminoácidos???
Imagine um brinquedo formado por peças de plástico, 
encaixáveis umas nas outras, sendo as cores em número 
de vinte, diferentes entre si.
Havendo muitas peças de cada cor, como você procederia 
para montar várias seqüências de peças de maneira que 
cada seqüência fosse diferente da anterior?
Provavelmente , você repetiria as cores, alternaria muitas 
delas, enfim, certamente inúmeras seriam as seqüências e 
todas diferentes entre si.
O mesmo raciocínio é valido para a formação das diferentes 
proteínas de um ser vivo, a partir de um conjunto de vinte 
aminoácidos.
Aminoácidos e ligações peptídicas
Cada aminoácido é diferente de outro.
No entanto, todos possuem alguns componentes comuns.
Todo aminoácido possui um átomo de carbono, ao qual estão 
ligados uma carboxila, uma amina e um hidrogênio.
A quarta ligação é a porção variável, representada por R, e pode ser 
ocupada por um hidrogênio, ou por um metil ou por outro radical.
Ligação Peptídica – unindo Aminoácidos
Do mesmo modo que em um trem 
cada vagão está engatado ao 
seguinte, em uma proteína cada 
aminoácido está ligado a outro por 
uma ligação peptídica.
Por meio dessa ligação, o grupo 
amina de um aminoácido une-se ao 
grupo carboxila do outro, havendo a 
liberação de uma molécula de água. 
Os dois aminoácidos unidos formam 
um dipeptídio.
Ligação Peptídica – unindo Aminoácidos
A ligação de um terceiro aminoácido ao 
dipeptídeo origina um tripeptídeo que então, 
contém duas ligações peptídicas.
Se um quarto aminoácido se ligar aos três 
anteriores, teremos um tetrapeptídeo, com três 
ligações peptídicas.
Com o aumento do número de aminoácidos na 
cadeia, forma-se um polipetídio, denominação 
utilizada até o número de 70 aminoácidos.
A partir desse número considera-se que o 
composto formado é uma proteína.
Aminoácidos naturais (não-essenciais)
Todos os seres vivos produzem proteínas. No entanto, nem todos produzem os vinte 
tipos de aminoácidos necessários para a construção das proteínas.
O homem, por exemplo, é capaz de sintetizar no fígado apenas onze dos vinte tipos 
de aminoácidos. Esses onze aminoácidos são considerados naturais para a nossa 
espécie.
São eles: alanina, asparagina, cisteína, glicina, glutamina, histidina, prolina, tiroxina, 
ácido aspártico, ácido glutâmico.
Aminoácidos essenciais
Os outros nove tipos, os que não sintetizamos, são os 
essenciais e devem ser obtidos de quem os produz 
(plantas ou animais).
São eles: arginina, fenilalanina, isoleucina, leucina, 
lisina, metionina, serina, treonina, triptofano e valina.
É preciso lembrar que um determinado aminoácido pode 
ser essencial para uma espécie e ser natural para outra. 
Por exemplo, os gatos também precisam ingerir taurina.
Uma visão especial da proteína
Uma molécula de proteína tem, a grosso modo, formato de um 
colar de contas.
O fio fundamental da proteína, formado como uma seqüência de 
aminoácidos (cuja sequência é determinada geneticamente),constitui a chamada estrutura primária da proteína.
Proteínas
Ocorre, porém, que o papel biológico da maioria das proteínas 
depende de uma forma espacial muito mais elaborada.
Assim, o fio fundamental é capaz de se enrolar sobre si mesmo, 
resultando um filamento espiralado que conduz à estrutura 
secundária, mantida estável por ligações que surgem entre os 
aminoácidos.
Novos dobramentos da espiral conduzem a uma nova forma, 
globosa, mantida estável graças a novas ligações que ocorrem 
entre os aminoácidos. Essa forma globosa representa a estrutura 
terciária.
Proteínas
Em certas 
proteínas, cadeias 
polipeptídicas em 
estruturas terciárias 
globosa unem-se, 
originando uma 
forma espacial 
muito complexa, 
determinante do 
papel bioquímico da 
proteína.
Essa nova 
forma 
constitui a 
estrutura 
quaternária 
dessas 
proteínas.
Forma e função das proteínas
A estrutura espacial de uma proteína está relacionada à 
função biológica que ela exerce.
Por enquanto, lembre-se que, a manutenção das estruturas 
secundárias e terciárias deve-se a ligações que ocorrem 
entre os aminoácidos no interior da molécula protéica, 
determinando os diferentes aspectos espaciais observados.
Proteínas
O aquecimento de uma proteína a determinadas 
temperaturas promove a ruptura das ligações internas 
entre os aminoácidos, responsáveis pela manutenção das 
estruturas secundária e terciária.
Os aminoácidos não se separam, não se rompem as 
ligações peptídicas, porém a proteína fica “desmantelada”, 
perde a sua estrutura original.
Dizemos que ocorreu uma desnaturação proteica, com 
perda da sua forma origina. Dessa maneira a função 
biológica da proteína é prejudicada.
Proteínas
Nem sempre, porém, é a 
temperatura ou a alteração 
da acidez do meio que 
provoca a mudança da 
forma da proteína.
Muitas vezes, a substituição 
de um simples aminoácido 
pode provocar alteração da 
forma da proteína.
Um exemplo importante é a substituição, 
na molécula de hemoglobina, do 
aminoácido ácido glutâmico pelo 
aminoácido valina.
Essa simples troca provoca uma profunda 
alteração na forma da molécula inteira de 
hemoglobina, interferindo diretamente na 
sua capacidade de transportar oxigênio.
Hemácias contendo a hemoglobina 
alterada adquirem o formato de foice, 
quando submetidas a certas condições, o 
que deu nome a essa anomalia: anemia 
falciforme.
Enzimas
A vida depende da realização de inúmeras reações 
químicas que ocorrem no interior das células e também 
fora delas (em cavidades de órgãos, por exemplo).
Por outro lado, todas essas reações dependem, para a 
sua realização , da existência de uma determinada 
enzima.
As enzimas são substâncias do grupo das proteínas e 
atuam como catalisadores de reações químicas.
Enzimas
Catalisador é uma substância que acelera a 
velocidade de ocorrência de uma certa reação 
química.
Muitas enzimas possuem, além da porção proteica 
propriamente dita, constituída por uma sequência 
de aminoácidos, uma porção não-proteica.
Enzimas
A parte protéica é a apoenzima e a não protéica é o co-fator.
Quando o co-fator é uma molécula orgânica, é chamado de 
coenzima.
O mecanismo de atuação da enzima se inicia quando ela se liga ao 
reagente, mais propriamente conhecido como substrato.
É formado um complexo enzima-substrato, instável, que logo se 
desfaz, liberando os produtos da reação a enzima, que permanece 
intacta embora tenha participado da reação.
Enzimas
Mas para que ocorra uma reação química entre duas 
substâncias orgânicas que estão na mesma solução é preciso 
fornecer uma certa quantidade de energia, geralmente, na forma 
de calor, que favoreça o encontro e a colisão entre elas.
A energia também é necessária para romper ligações químicas 
existentes entre os átomos de cada substância, favorecendo, 
assim a ocorrência de outras ligações químicas e a síntese de 
uma nova substância a partir das duas iniciais.
A enzima provoca uma diminuição da energia de ativação 
necessária para que uma reação química aconteça e isso facilita 
a ocorrência da reação.
Mecanismo chave-fechadura
Na catálise de uma reação 
química, as enzimas 
interagem com os 
substratos, formando com 
eles, temporariamente, o 
chamado complexo 
enzima-substrato.
Na formação das estruturas 
secundária e terciária de 
uma enzima (não esqueça 
que as enzimas são 
proteínas), acabam 
surgindo certos locais na 
molécula que servirão de 
encaixe para o alojamento 
de um ou mais substratos, 
do mesmo modo que uma 
chave se aloja na 
fechadura.
Macanismo de chave-
fechadura
Esses locais de encaixe são chamados de sítio ativos e 
ficam na superfície da enzima. Ao se encaixarem nos 
sítios ativos, os substratos ficam próximos um do outro e 
podem reagir mais facilmente.
Assim que ocorre a reação química com os substratos, 
desfaz-se o complexo enzima-substrato. Liberam-se os 
produtos e a enzima volta a atrair novos substratos para 
a formação de outros complexos.
Lembre-se!! Uma enzima não é consumida durante a 
reação química que ela catalisa.
Fatores que influenciam na atividade 
enzimática - Temperatura
A temperatura é um fator importante na 
atividade das enzimas. Dentro de certos 
limites, a velocidade de uma reação enzimática 
aumenta com o aumento da temperatura.
Entretanto, a partir de uma determinada 
temperatura, a velocidade da reação diminui 
bruscamente.
Fatores que influenciam na 
atividade enzimática - Temperatura
O aumento de temperatura provoca 
maior agitação das moléculas e, 
portanto, maiores possibilidades de 
elas se chocarem para reagir. 
Porém, se for ultrapassada certa 
temperatura, a agitação das moléculas 
se torna tão intensa que as ligações 
que estabilizam a estrutura espacial da 
enzima se rompem e ela se desnatura.
Fatores que influenciam na 
atividade enzimática – Temperatura
Para cada tipo de enzima existe uma 
temperatura ótima, na qual a velocidade da 
reação é máxima, permitindo o maior número 
possível de colisões moleculares sem 
desnaturar a enzima.
A maioria das enzimas humanas, têm sua 
temperatura ótima entre 35 e 40ºC, a faixa de 
temperatura normal do nosso corpo. Já bactéria 
que vivem em fontes de água quente têm 
enzimas cuja temperatura ótima fica ao redor 
de 70ºC.
Fatores que influenciam na 
atividade enzimática - pH
Cada enzima tem um pH ótimo de atuação, no qual a sua 
atividade é máxima. O pH ótimo para a maioria das enzimas 
fica entre 6 e 8, mas há exceções.
A pepsina, por exemplo, uma enzima digestiva estomacal, 
atua eficientemente no pH fortemente ácido de nosso 
estômago (em torno de 2), onde a maioria das enzimas seria 
desnaturada.
A tripsina, por sua vez, é uma enzima digestiva que atua no 
ambiente alcalino do intestino, tendo um pH ótimo situado em 
torno de 8.
Proteínas e nossa alimentação
O desenvolvimento saudável de uma criança depende do 
fornecimento de proteína de qualidade.
Por proteínas de qualidade entende-se as que possuem todos os 
aminoácidos essenciais para a nossa espécie.
A maturação cerebral depende do fornecimento correto, na idade 
certa, das proteínas de alto valor nutritivo.
Pobreza de proteínas na infância acarreta sérios problemas de 
conduta e raciocínio na fase adulta.
Proteínas e nossa alimentação
A doença conhecida 
como Kwashiorkor, em 
que a criança apresenta a 
abdômen e membros 
inchados, alteração na 
cor dos cabelos e 
precário desenvolvimento 
intelectual, é uma 
manifestação de 
deficiência protéica na 
infância e mesmo em 
adultos.
Proteínas e nossa alimentação
As autoridades mundiais estão cada vez mais 
preocupadas com a correta alimentação dos povos 
que, normalmente, não possuem acesso fácil aos 
alimentos proteicos.
Em muitas regiões do mundo, as pessoas recorrem 
aos alimentos ricos em carboidratos (excelentes 
substâncias fornecedoras de energia), porém pobre 
em aminoácidos.
Proteínas e nossa alimentação
Elas engordam, mas apresentam deficiênciaem 
proteínas. O ideal é incentivar o consumo de mais 
proteínas e obter, assim, um desenvolvimento mais 
saudável do organismo.
As proteínas mais "saudáveis", de melhor qualidade, 
são as de origem animal. As de maior teor em 
aminoácidos essenciais são encontradas nas carnes 
de peixe, de vaca, de aves e no leite.
Proteínas e nossa alimentação
Um aspecto importante a ser considerado no consumo de cereais, é que eles 
precisam ser utilizados sem ser beneficiados.
No arroz, sem casca e polido, o que sobra é apenas o amido, e o mesmo ocorre 
com os grãos de trigo no preparo da farinha.
Deve-se consumir esses alimentos na forma integral, já que as proteínas são 
encontradas nas películas que recobrem os grãos.
Mais recentemente tem se incentivado o consumo de arroz parbolizado (do 
inglês, parboil = ferventar), isto é, submetido a um processo em que as proteínas 
da película interna à casca aderem ao grão.
Outra grande fonte de proteínas é a soja e todos os seus derivados.
Lipídeos: mocinhos ou vilões?
As duas substâncias mais conhecidas dessa categoria orgânica são as gorduras e os 
óleos.
Se por um lado, esses dois tipos de lipídios preocupam muitas pessoas por estarem 
associadas a altos índices de colesterol no sangue, por outro, eles exercem importantes 
funções no metabolismo e são fundamentais para a sobrevivência da maioria dos seres 
vivos.
Um dos papéis dos lipídeos é o de funcionar como eficiente reserva energética. Ao 
serem oxidados nas células, geram praticamente o dobro da quantidade de calorias 
liberadas na oxidação de igual quantidade de carboidratos. 
Outro papel dos lipídios é o de atuar como eficiente isolante térmico, notadamente nos 
animais que vivem em regiões frias. Depósitos de gordura favorecem a flutuação em 
meio aquático; os lipídios são menos densos que a água.
Lipídeos
Além desses dois tipos fundamentais de 
lipídios, existem outros que devem ser 
lembrados pelas funções que exercem 
nos seres vivos.
São as ceras, os fosfolipídios, os esteróides, 
as prostaglandinas e os terpenos.
Lipídeos
Os lipídios são compostos orgânicos 
insolúveis em água.
Dissolvem-se bem em solventes 
orgânicos como o éter e o álcool.
A estrutura química molecular dos lipídios 
é muito variável.
Lipídeos
Pertencem à categoria dos 
ésteres e são formados por 
meio da reação de um álcool, 
chamado glicerol, com ácidos 
orgânicos de cadeia longa, 
conhecidos como ácidos graxos.
A exemplo do que ocorre com 
os carboidratos, a reação do 
glicerol com os ácidos graxos é 
de condensação, havendo 
liberação de moléculas de água.
Óleos e gorduras
Como o glicerol é um triálcool (possui três 
terminações OH na molécula), três ácidos graxos 
a ele se ligam, formando-se o chamado 
triglicerídeos.
Nos seres vivos, existem diversos tipos de 
triglicerídeos, uma vez que são muitos os tipos 
de ácidos graxos deles participantes.
Óleos e gorduras
Com relação aos ácidos graxos que participam de 
um triglicerídeo, lembre-se que são substâncias de 
cadeia longa.
Em uma das extremidades de cada ácido graxo há 
uma porção ácida (a “cabeça”), seguida de uma 
longa “cauda” formada por uma sequência de 
átomos de carbono ligados a átomos de hidrogênio.
Óleos e gorduras
Nos chamados ácidos graxos saturados, todas as ligações 
disponíveis dos átomos de carbono são ocupados por átomos de 
hidrogênio.
Já nos ácidos graxos insaturados, nem todas as ligações do 
carbono são ocupadas por hidrogênios; em conseqüência, forma-
se o que em química é conhecido como duplas ligação entre um 
átomo de carbono e o seguinte (motivo pelo qual o ácido graxo 
recebe a denominação de insaturado).
Nos ácidos graxos poliinsaturados há mais de uma dupla ligação.
Fosfolipídeos
As membranas biológicas são constituídas por fosfolipídios. 
Nos fosfolipídios há apenas duas moléculas de ácidos graxos – de 
natureza apolar – ligadas ao glicerol. 
O terceiro componente que se liga ao glicerol é um grupo fosfato (daí a 
denominação fosfolipídio) que, por sua vez, pode estar ligado a outras 
moléculas orgânicas.
Assim, cada fosfolipídio contém uma porção hidrofóbica – representada 
pelos ácidos graxos – e uma porção hidrofílica – corresponde ao grupo 
fosfato e às moléculas a ele associadas. 
Um fato notável é que, ao serem colocadas em água, as moléculas de fosfolipídios 
podem assumir o formato de um esfera, conhecida como micela: as porções 
polares, hidrofílicas, distribuem-se na periferia , enquanto as caudas hidrofóbicas 
ficam no interior da micelas afastadas da água.
Fosfolipídeos
Nas células, os fosfolipídios das 
membranas biológicas (membrana 
plasmática e de muitas organelas) 
dispõem-se formando bicamadas.
As porções hidrofílicas ficam em contato 
com a água dos meios interno e externo 
celular, enquanto as hidrofóbicas situam-
se internamente na membrana, afastadas 
da água, o que faz lembrar um sanduíche 
de pão-de-forma.
Prostaglandinas
Essas substâncias atuam como 
mensageiras químicas em 
muitos tecidos humanos.
Seu nome deriva do fato de 
terem sido descobertas em 
componentes do sêmen humano 
produzidos na glândula próstata.
Terpenos
Lipídios de cadeia longa, componentes de pigmentos 
biologicamente importantes como a clorofila 
(pigmento vegetal participante da fotossíntese).
Uma importante categoria de terpenos é a dos 
carotenóides (pigmentos amarelados), dos quais o 
mais importante é o B-caroteno (encontrado em 
muitos alimentos de origem vegetal, como a cenoura, 
por exemplo), que é precursor da vitamina A (retinol).
Esteroides
Alguns esteróides são hormônios (por exemplo, a 
testosterona, o hormônio sexual masculino) e 
outros são vitaminas (por exemplo, a vitamina D).
O colesterol, que para os químicos é um álcool 
complexo, é outro exemplo de esteroide: é 
importante componente de membranas celulares, 
embora hoje seja temido como causador de 
obstrução (entupimento) em artérias do coração.
Colesterol
O colesterol não “anda” sozinho no sangue. Ele se 
liga a uma proteína e, dessa forma, é transportado.
Há dois tipos principais de combinações: o HDL, 
que é o “bom colesterol” e o LDL que é o “mau 
colesterol”.
Essas siglas derivam do inglês e significam 
lipoproteína de alta densidade (HDL – High Density 
Lipoprotein) e lipoproteína de baixa densidade (LDL 
– Low Density Lipoprotein).
Colesterol
O LDL transporta colesterol para diversos tecidos e também para as artérias, 
onde é depositado, formando placas que dificultam a circulação do sangue, daí 
a denominação mau colesterol.
Já o HDL faz exatamente o contrário, isto é, transporta colesterol das artérias 
principalmente para o fígado, onde ele é inativado e excretado como sais 
biliares, justificando o termo bom colesterol.
O colesterol não existe em vegetais, o que não significa que devemos abusar dos 
óleos vegetais, porque afinal, a partir deles (ácidos graxos), nosso organismo 
produz colesterol.
Sais minerais e vitaminas
As vitaminas são indispensáveis ao bom 
funcionamento do organismo (são nutrientes 
reguladores). Funcionando em parceria com os 
sais minerais, protegem as células, fazem 
dentes, ossos fortes e pele saudável. 
Têm um papel importante na pressão sanguínea, 
no funcionamento do coração, no sistema 
imunológico, na recuperação de ferimentos, nas 
funções musculares, no equilíbrio dos fluídos, no 
sistema reprodutor, etc.
Sais minerais
Os minerais são nutrientes com função plástica e reguladora do 
organismo. É necessário ingerir cálcio e fósforo em quantidades 
suficientes para a constituição do esqueleto e dos dentes.
Outros minerais, como o iodo e o flúor, apesar de serem 
necessários apenas em pequenas quantidades, previnem o 
aparecimento de doenças como a cárie dentária e o bócio.
Uma alimentação pobre em ferro provoca anemia (falta de 
glóbulos vermelhos no sangue). O excesso de sódio, provocado 
pela ingestão exagerada de sal, aumenta o risco de doenças 
cardiovasculares e é um dos responsáveis pelahipertensão.
Vitaminas
As vitaminas são compostos orgânicos, presentes nos alimentos, 
essenciais para o funcionamento normal do metabolismo, e em 
caso de falta, pode levar a doenças. Quase todas não são 
produzidas pelo organismo em questão, devendo 
obrigatoriamente ser obtidas na dieta. A disfunção de vitaminas 
no corpo é chamada de hipovitaminose ou avitaminose. 
O excesso pode trazer problemas, no caso das vitaminas 
lipossolúveis, de mais difícil eliminação, é chamado de 
hipervitaminose. Atualmente é reconhecido que os seres 
humanos necessitam de 13 vitaminas diferentes, sendo que o 
nosso corpo só consegue produzir vitamina D.
Vitaminas
As vitaminas podem ser classificadas em dois grupos de acordo com sua solubilidade. 
Quando solúveis em gorduras, são agrupadas como vitaminas lipossolúveis e sua 
absorção é feita junto à da gordura, podendo acumular-se no organismo alcançando 
níveis tóxicos. São as vitaminas A, D, E e K. 
Já as vitaminas solúveis em água são chamadas de hidrossolúveis e consistem nas 
vitaminas presentes no complexo B e a vitamina C. Essas não são acumuladas em altas 
doses no organismo, sendo eliminada pela urina. Por isso se necessita de uma ingestão 
quase diária para a reposição dessas vitaminas. Algumas vitaminas do Complexo B 
podem ser encontradas como co-fatores de enzimas, desempenhando a função de 
coenzimas.
Apesar de precisarem ser consumidas em pequenas quantidades, se houver deficiência 
de algumas vitaminas, estas podem provocar doenças específicas, como: beribéri, 
escorbuto, raquitismo e xeroftalmia.