A Química da vida

         A composição química da Terra e a dos seres vivos é um pouco diferente. Noventa e oito por cento da composição química terrestre é baseada em cerca de oito elementos químicos, sendo o oxigênio e o silício os mais presentes.

         Entre os seres vivos, noventa e nove por cento da composição química utiliza seis elementos químicos (CHONPS*), sendo os mais presentes o hidrogênio e o oxigênio.

         Assim, embora haja alguma semelhança entre os elementos encontrados na Terra e nos seres vivos, também há diferenças quanto à composição relativa.

*= Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O), Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Enxofre (S).

 Principais constituintes dos Seres Vivos

      ·        Ácidos nucléicos: macromoléculas que contêm a informação genética dos organismos.

·        Aminoácidos: compostos orgânicos hidrossolúveis que contêm um grupo amina (-NH₂) e um grupo carboxila (-COOH). Os aminoácidos podem se ligar uns aos outros formando cadeias que darão origem às moléculas de proteínas.

·        Proteínas: moléculas orgânicas complexas com importante papel na manutenção da vida, tanto com função reguladora, como estrutural ou de defesa (anticorpos). São compostas por aminoácidos.

·        Carboidratos: substâncias às quais pertencem os açúcares, formadas por carbono, hidrogênio e oxigênio.

·        Lipídios: substâncias não solúveis em água, que constituem as membranas celulares e são importantes como reserva energética. Os lipídios mais comuns são os óleos, as gorduras e as ceras.

·        Sais minerais: são importantes para a estrutura do corpo humano, principalmente para fortalecer os ossos esqueléticos e também os dentes. Esses minerais podem ser dissolvidos em água e se transformam em íons. Esses íons são muito importantes no metabolismo celular.

Água: essencial para a vida

Características que fazem a diferença

      A molécula de água lembra um imã: um polo negativo (o átomo de oxigênio) e um positivo (os átomos de hidrogênio). Por isso, dizemos que a molécula de água apresenta polaridade, ela é polar. As moléculas de água também se unem umas às outras por meio de pontes de hidrogênio, formando uma espécie de “colar de contas”, propriedade que conhecemos como coesão.

 

                  Insetos que “caminham” pela superfície da água não afundam porque a força de coesão entre as moléculas de água é tão grande que produz uma tensão superficial, o que impede que a superfície da água seja rompida pelas patas do inseto.

 Solvente Praticamente Universal e Meio de Transporte

A água, por suas características moleculares, é solvente universal, facilitando o transporte de diversas substâncias para dentro e para fora da célula. Ela dissolve a maioria das substâncias conhecidas. Isso faz com que ela atraia para si outras substâncias, passando a ser um meio que favorece as reações químicas. Os reagentes biológicos atuam sempre dissolvidos em água. Na presença dela certas moléculas sofrem uma espécie de “quebra”. Por esse mecanismo, liberam-se íons que, de modo geral, participam das reações mais facilmente.

Sais inorgânicos: Essenciais, mas não os Fabricamos

Os sais inorgânicos participam da vida dos seres vivos de duas maneiras principais: na forma imobilizada e dissolvidos na forma iônica.

Na forma imobilizada, insolúveis, participam da estrutura do esqueleto de animais. Por exemplo: o carbonato de cálcio na concha dos caramujos e o fosfato de cálcio nos ossos.

Atuando na forma de íons, muitos sais são extremamente importantes para a vida dos seres vivos. Por exemplo:

·        A contração dos músculos do nosso corpo depende da existência de íons de cálcio e de potássio.

·        O funcionamento das nossas células nervosas depende da existência de íons de sódio e de potássio.

·        Certos sais na forma iônica participam da composição de importantes moléculas biológicas, como, por exemplo, os átomos de ferro nas moléculas de hemoglobina, transportadoras de oxigênio no nosso sangue, o magnésio nas moléculas de clorofila dos vegetais, moléculas essas importantes no processo de fotossíntese, e os átomos de iodo presentes no hormônio produzido pela tireoide;

·        A entrada e a saída de água em uma célula dependem da existência de sais dissolvidos.

Sais Minerais

         Os animais não fabricam em seu organismo sais minerais. Apesar de necessários em pequenas quantidades, eles são vitais para um organismo saudável e devem ser obtidos pela dieta, ou até mesmo dissolvidos na água que bebemos. Sua deficiência pode causar, entre outros comprometimentos, desmineralização dos ossos, fraqueza, prejuízo no desenvolvimento das glândulas sexuais.

         Veja na tabela a seguir fontes de obtenção de alguns sais, onde eles atuam e os principais sintomas de sua deficiência.

Mineral	Fontes de Obtenção	Atua no/na	Sua deficiência acarreta
Potássio	Carne, leite, frutas.	Transmissão de impulsos nervosos, balanço hídrico, equilíbrio ácido-base.	Paralisia, fraqueza muscular.
Sódio	Sal de cozinha.	Equilíbrio ácido-base, equilíbrio hídrico transmissão de impulsos nervosos.	Cãibras, apatia, redução do apetite.
Cloro	Sal de cozinha.	Formação do suco gástrico, equilíbrio ácido-base.	Apatia, redução do apetite, cãibras.
Cálcio	Legumes, leite e derivados, vegetais verdade, tomates.	Contração muscular coagulação sanguínea, formação dos ossos e transmissão de impulsos nervosos.	Osteoporose, convulsões, crescimento prejudicado.
Fósforo	Leite e derivados, aves, carnes, cereais.	Formação dos ossos, equilíbrio ácido-base.	Desmineralização dos ossos, fraqueza e perda de cálcio,
Ferro	Ovos, carnes, legumes, cereais integrais, vegetais verdes.	Participa da molécula de hemoglobina, enzimas envolvidas no metabolismo energético.	Anemia.
Flúor	Água fluoretada, chá, frutos do mar.	Estrutura óssea.	Queda dos dentes.
Iodo	Frutos e peixes do mar, muitos vegetais e sal iodado.	Constituição dos hormônios fabricados pela tireóide.	Bócio (“papeira”).
Magnésio	Cereais integrais, vegetais de folhas verdes (participa da molécula de clorofila).	Ativação de enzimas que participam da síntese de proteínas.	Crescimento prejudicado, distúrbios comportamentais, fraqueza, espasmos.
Zinco	Encontrado em muitos alimentos.	Constituinte de enzimas digestivas.	Crescimento prejudicado, glândulas sexuais pequenas.

Vitaminas: Nós precisamos delas

         As vitaminas formam um grupo muito especial de substâncias orgânicas que, em geral, não são fabricadas pelo nosso organismo, mas precisam ser obtidas por meio da alimentação. Nem sempre as vitaminas são obtidas na forma em que elas são usadas no nosso corpo; elas podem ser obtidas na forma de provitaminas, isto é, substâncias que darão origem às vitaminas.

         As vitaminas podem ser divididas em dois grupos: as hidrossolúveis (solúveis em água) e as lipossolúveis (solúveis em gordura).

         A falta de vitaminas acarreta uma situação chamada de avitaminose ou doença de carência. Para que essa situação não ocorra, é necessário ter uma alimentação variada em que entrem todas as fontes de vitaminas de que precisamos.

HIDROSSOLÚVEIS

Nome	Função	Fonte	Sintomas da deficiência
B1	Ajuda a retirar energia dos carboidratos.	Carnes, cereais, verduras e legumes.	Beribéri (inflamação e degeneração dos nervos).
B2	Ajuda na quebra de proteínas e carboidratos.	Laticínios, carnes, cereais e verduras.	Fissuras na pele e fotofobia.
B3	Atua no metabolismo energético.	Nozes, carnes e cereais.	Pelagra (lesões na pele, diarréia e distúrbios nervosos).
B5	Atua no metabolismo energético.	Carnes, laticínios, cereais e verduras.	Anemia, fadiga, dormência nas mãos e nos pés.
B6	Ajuda na quebra de proteínas e glicose.	Fígado, carnes, peixes, trigo, leite e batata.	Dermatite, atraso no crescimento, sintomas mentais e anemia.
B9	Ajuda a construir DNA e proteínas.	Vegetais, laranja, nozes, legumes e cereais.	Anemia e problemas gastrintestinais.
B12	Formação de ácidos nucléicos e de aminoácidos.	Carnes, ovos e laticínios.	Anemia perniciosa e distúrbios do sistema nervoso.
P	Fortalece a parede os vasos sanguíneos.	Legumes e verduras.	Pode causar o aparecimento de varizes.
H	Formação de ácidos nucléicos, aminoácidos e glicogênio.	Legumes, verduras e carnes.	Distúrbios neuromusculares e inflamações na pele.
C	Formação de hormônios e colágeno.	Frutas especialmente as cítricas, verduras e legumes.	Escorbuto (lesões intestinais, hemorragias e fraqueza).

LIPOSSOLÚVEIS

Nome	Função	Fonte	Sintomas de deficiência
A	Essencial para a visão e para uma pele saudável.	Laticínios e cenoura.	Cegueira noturna, pele escamosa e seca.
D	Absorção de cálcio e fósforo.	Laticínios, gema de ovo, vegetais ricos em óleo.	Raquitismo e enfraquecimento dos ossos.
E	Previne problemas nas membranas celulares.	Óleos vegetais, nozes e outras sementes.	Possivelmente anemia e esterilidade.
K	Coagulação sanguínea.	Fígado, gorduras, óleos, leite e ovos.	Hemorragias.

Carboidratos: Principais fornecedores de energia

         Quando consumimos carboidratos em excesso e não gastamos, ele se transforma em gordura.

         No momento em que você está lendo estas linhas e procurando entender o seu conteúdo, suas células nervosas estão realizando um trabalho e, para isso, utilizam a energia que foi liberada a partir as oxidação de moléculas de um carboidrato chamado glicose.

Classificação dos carboidratos

         Uma classificação simplificada dos carboidratos, ou glicídios, consiste em dividi-los em três categorias principais: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.

Monossacarídeos: os mais simples

         Os monossacarídeos são carboidratos simples. São os verdadeiros açúcares, solúveis em água e, de modo geral, de sabor adocicado. Os de menor número de átomos de carbono são os trioses (contêm três átomos de carbono). Os biologicamente mais conhecidos são os formados por cinco átomos de carbono (pentose) e os formados por seis átomos de carbono (hexoses).

Pentose

Ribose	Desoxirribose
Papel biológico
Matéria-prima para a fabricação do ácido nucléico RNA.	Matéria-prima para a fabricação do ácido nucléico DNA.

Hexose

Glicose	Frutose	Galactose
Papel biológico	Papel biológico	Papel biológico
Principal fornecedor de energia para o trabalho celular. É a base para a formação da maioria dos carboidratos mais complexos. Produzida na fotossíntese pelos vegetais. Encontrada no sangue, no mel e nos tecidos dos vegetais.	Também fornece energia para a célula. Encontra principalmente em frutos doces e também no esperma humano.	Papel energético. Encontrada no leite como componente do dissacarídeo lactose.

Oligossacarídeos: nem tão simples, nem tão complexos

         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.

         Açúcares 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 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.

         Veja o caso do dissacarídeo sacarose, que 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 resulta da união de uma frutose e uma glicose. Tanto a glicose como a frutose possuem a forma 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.

         Na tabela a seguir aparecem os dois dissacarídeos mais conhecidos, sua constituição, papel biológico e fonte de obtenção.

Dissacarídeos	Constituição	Papel biológico	Fonte de obtenção
Sacarose	Glicose-frutose	Energético	Cana-de-açúcar, beterraba e rapadura.
Lactose	Glicose-lactose	Energético	Leite.

A reserva inicial de energia que o corpo gasta (em ocasiões extremas) é o glicogênio do fígado e o glicogênio muscular

Carboidratos

         Polissacarídeos

         A glicose “se liga” inúmeras vezes. Diferentemente dos oligossacarídeos e dos monossacarídeos.