Apostila preparatória para Vestibular - 12 biologia b

Apostila preparatória para Vestibular - 12 biologia b

(Parte 1 de 14)

PARTE 1

Inclusão para a Vida Biologia B

AULA 01

A água exerce um papel fundamental e essencial nos organismos, sendo inclusive o componente químico encontrado em maior quantidade nas células e conseqüentemente nos seres vivos. No entanto, observa-se que a quantidade de água nas células varia de espécie para espécie e, também, de acordo com a idade e o tipo de atividade funcional. Por exemplo, nos celenterados (água viva), a concentração de água em suas células pode chegar a mais de 90%, enquanto que, nas sementes de alguns vegetais a quantidade de água é, aproximadamente, 5%. Já as células nervosas, que são super ativas, a concentração de água pode chegar a 80%, ao contrário das células ósseas que apresentam uma concentração em torno de 40%. Além disso, num bebê a água é responsável por mais de 85% do peso corporal, enquanto que, numa pessoa idosa, a água corresponde por cerca de 70 a 75% do seu peso corporal.

REAÇÕES DE HIDRÓLISE A água é um reagente indispensável para a maioria das reações químicas que ocorrem nos seres vivos. Por exemplo, todo o oxigênio existente na atmosfera, também é proveniente da quebra de moléculas de água. Por outro lado, a exemplo do que ocorre nos processos de digestão, as proteínas obtidas nos alimentos como carne e leite, terão que ser fragmentadas em pequenas moléculas (em aminoácidos), para que as células possam absorvê-las. A este tipo de reação, na qual ocorre a quebra de grandes moléculas em pequenas moléculas, também há participação da molécula de água, e esta reação, recebe o nome espaço de reação de hidrólise (hydro: água / lise: quebra).

REGULADOR TÉRMICO A água contribui para conservar a temperatura constante dos animais, não deixando com que ocorra variações bruscas, o que poderia levar o organismo à morte. Esta característica deve-se ao fato da água apresentar um alto calor específico. Outra característica muito importante da água, como regulador térmico para os seres vivos, é, com relação ao seu elevado grau de vaporização, quando comparada com outros líquidos. Por exemplo, para evaporar 1g de água, é necessária uma quantidade de calor dez vezes maior do que seria para elevar 1g de outro líquido, como a amônia. A evaporação da água evita o superaquecimento dos animais e vegetais. As plantas só não se superaquecem durante um dia de muito sol, porque, o intenso calor que estes vegetais absorvem acaba sendo perdido, quando a água evapora de sua superfície. Fato semelhante também ocorre com os animais, quando o suor, presente na superfície do corpo, devido a uma atividade física ou a um dia muito quente, promove o resfriamento. Além disso, a água protege os organismos contra os efeitos do congelamento, devido ao seu alto calor de fusão. Portanto, para que a água se torne gelo, esta terá que ser exposta, por um longo tempo, a temperaturas muito baixas.

AGENTE PASSIVO NA OSMOSE A osmose é a passagem de moléculas de água de uma solução menos concentrada (meio hipotônico) para outra mais concentrada (meio hipertônico).

SOLVENTE UNIVERSAL A água é um excelente solvente, pois é capaz de dissolver várias substâncias químicas polares, ou seja, com cargas positivas e negativas, como por exemplo, os sais minerais, os açúcares, os aminoácidos, as proteínas e os ácidos nucléicos. As substâncias químicas que se dissolvem na água são denominadas substâncias hidrófilas (hydro: água / philos: amigo), enquanto que os lipídios (gorduras e ceras), por apresentarem baixa polaridade (são substâncias não-polares), são insolúveis em água, sendo denominadas hidrófobas (hydro: água / phobos: medo). A polaridade da água é responsável pela sua característica de solvente universal, pois as suas moléculas associam-se, através das pontes de hidrogênio, tanto aos íons positivos, quanto aos íons negativos.

VEÍCULO DE TRANSPORTE Devido à característica de solvente universal, a água é o principal veículo transportador, pois ao dissolver muitas substâncias químicas, permite que a célula realize a ingestão, a digestão e a absorção, além de facilitar a entrada e a saída de muitos compostos através da membrana celular.

Como a água, os sais minerais são fundamentais para o bom funcionamento e sobrevivência do organismo. A quantidade de sais minerais, também varia de espécie para espécie. Algumas espécies apresentam concentrações ao redor de 1% e outras espécies podem apresentar até 5%. Os sais minerais podem ser encontrados nos seres vivos sob duas formas básicas: imobilizados e pouco solúvel, constituindo, por exemplo, as carapaças, as cascas dos ovos e os esqueletos dos animais; dissolvidos em água, portanto dissociados em íons, sendo considerados de máxima importância para o bom funcionamento da célula e, conseqüentemente, do organismo.

Cálcio • Importante componente na constituição dos ossos e dos dentes; • É de fundamental importância para que inicie a coagulação do sangue;

• É necessário para o funcionamento do impulso nervoso e da contração dos músculos.

É encontrado nos vegetais verdes, no leite e nos laticínios.

Cloro • Importante no balanço de líquidos do corpo; • Importante íon negativo no líquido extracelular;

• Componente importante na manutenção do pH.

Sal de cozinha.

Cobre • Importante componente de muitas enzimas; • Essencial para a síntese (produção) de hemoglobina.

É encontrado nos feijão, ovos, peixe e no trigo integral.

Inclusão para a Vida Biologia B

Cobalto • Constituinte da vitamina B12; • Essencial para a produção das hemácias.

É encontrado na carne e nos laticínios.

Enxofre • Constituinte de muitas proteínas, também é essencial para a atividade normal do metabolismo.

É encontrado na carne e nos vegetais.

Fósforo • Como o cálcio, o fósforo também é um importante componente dos ossos e dos dentes;

• Essencial para o armanezamento e transferência de energia no interior das células, sendo componente da molécula de ATP;

• Também é o componente das moléculas de DNA e RNA.

É encontrado no leite, laticínios, carnes e cereais.

Ferro • Constituinte importe da hemoglobina, da mioglobina e de enzimas respiratórias. • É fundamental para a respiração celular.

É encontrado na carne, no fígado, na gema do ovo, nos legumes e nos vegetais verdes.

Flúor • Também é constituinte dos ossos e dos dentes, protegendo-os contra as cáries. Água fluorada

Iodo • Componente dos hormônios da tireóide, os quais, por sua vez, estimulam o metabolismo.

É encontrado no sal de cozinha, laticínios e frutos do mar.

Magnésio • Componente de muitas coenzimas; • É necessário para que ocorra o funcionamento normal dos nervos e músculos.

É encontrado nos cereais e vegetais verdes.

Manganês • Importante para que ocorra a ativação de diversas enzimas. É encontrado no cereais, gema de ovo e vegetais verdes.

Potássio • Importante íon positivo no interior das células; • Participa na contração muscular e na atividade das células nervosas.

É encontrado na carne, leite e, em muitas frutas.

Sódio • Fundamental para a condução do impulso nervoso; • Importante no balanço de líquidos do corpo;

• Importante íon negativo no líquido extracelular.

É encontrado no sal de cozinha.

Zinco • Constituinte de várias enzimas, como por exemplo, no processo de digestão. É encontrado em vários alimentos.

Exercícios de Sala #

01- (UFSC-SC) A maior parte dos seres vivos é composta de água. No corpo humano, a porcentagem de água pode variar de 20%, nos ossos, a 85%, nas células nervosas; nas medusas (animais marinhos), a porcentagem de água chega a mais de 95%. Assinale as afirmativas que indicam corretamente a importância da água nos seres vivos. 01. A maioria dos elementos químicos, presentes nos seres vivos, necessitam de um meio aquoso para se dissolverem e reagirem uns com os outros. 02. A água atua no transporte e remoção dos produtos do metabolismo. 04. A grande capacidade da água de absorver calor protege o material vivo contra súbitas mudanças térmicas. 08. A água atua como lubrificante, estando presente nos líquidos corporais, entre um órgão e outro. Dê como resposta a soma dos números associados às alternativas corretas.

02- Qual das alternativas abaixo não está relacionada a economia de água ou proteção contra desidratação? a) Pele queratinizada. b) Redução da taxa de transpiração. c) Folhas vegetais com cutícula espessa. d) Embrião envolvido pela vesícula amniótica (bolsa d’água). e) Alta taxa de micção.

a) magnésio, ferro e fósforod) magnésio, fósforo e ferro.
b) ferro, magnésio e fósforoe) fósforo, ferro e magnésio.

03- (UFRN-RN) Elementos que fazem parte da constituição das moléculas de ATP, clorofila e hemoglobina são, respectivamente: c) fósforo, magnésio e ferro.

AULA 02

Os compostos orgânicos presentes nos seres vivos são:

GLICÍDIOS (Carboidratos)

São moléculas orgânicas que também recebem a denominação de carboidratos, hidratos de carbono, sacarídeos e açúcares. Ao longo das moléculas de carboidratos, sempre está presente um grupo aldeído ou um grupo cetona e, nos demais carbonos, o grupamento hidroxila.

• Energética: Os glicídios constituem a primeira e a principal substância a ser convertida em energia calorífica na forma de ATP (trifosfato de adenosina) nas células, através dos processos de respiração celular e pela fermentação.

• Estrutural ou plástica: Alguns carboidratos, em determinadas células proporcionam rigidez, consistência e elasticidade, como por exemplo, a pectina, a hemicelulose e a celulose encontrados na parede das células vegetais e a quitina, constituindo o exoesqueleto dos artrópodos.

CLASSIFICAÇÃO DOS GLICÍDIOS Os glicídios apresentam a seguinte formula geral:

Cn(H2O)n e são classificados em três grupos: • Monossacarídeos: são glicídios que possuem um baixo número de átomos de carbono em sua molécula.

• Oligossacarídeos: são glicídios que se formam a partir da união de dois até dez monossacarídeos, podendo ser denominado de OSÍDEOS. O grupo mais importante de oligossacarídeos são os denominados dissacarídeos, formados pela união de apenas dois monossacarídeos ou oses, como por exemplo, a maltose constituída por duas moléculas de glicose; a lactose, constituída por uma molécula de glicose mais uma de galactose e a sacarose que é constituída por uma molécula de glicose mais uma de frutose.

• Polissacarídeos: São glicídios que possuem mais de dez monossacarídeos ligados em cadeia, como a celulose que é constituída por mais de 1000 glicoses; o amido, principal reserva energética dos vegetais, constituído por mais de 1400 glicoses e o glicogênio, principal reserva energética dos animais e fungo é constituído por mais de 30000 glicoses.

LIPÍDIOS São moléculas orgânicas encontradas em grande quantidade nos seres vivos, constituindo aproximadamente, 5% da matéria viva. Os lipídios são formados pela associação de uma molécula de álcool, ligada a moléculas de ácidos graxos, os quais são longas cadeias de carbono e hidrogênio, apresentando numa das extremidades um grupo ácido (⎯COOH). Esta associação de alcoóis com ácidos graxos resulta em moléculas denominadas ésteres.

• Estrutural: Os lipídios, juntamente com as proteínas, conferem as células rigidez, consistência e elasticidade.

• Reserva Energética: Os lipídios constituem a segunda fonte de energia calorífica para as células, produzindo quatro vezes

Inclusão para a Vida Biologia B mais energia do que uma molécula de glicídio. Entretanto, as células oxidam muito mais fácil os glicídios do que os lipidíos.

Nos animais, os lipídios são armazenados em células especiais denominadas adiposas ou adipócitos. Estas células localizam-se no panículo adiposo (camada de tecido que se dispõe abaixo da pele), ao redor de certas vísceras e na medula óssea amarela.

• Isolamento térmico: O panículo adiposo constitui um revestimento natural dos animais homeotérmicos, contra o frio, mantendo o calor do corpo e, consequentemente, atuando como um isolante térmico.

• Isolamento elétrico: Os lipídios não conduzem cargas elétricas, portanto suas moléculas são denominadas apolares, como por exemplo, a camada de fosfolipídios da membrana plasmática e a bainha de mielina das células nervosas, as quais são responsáveis pela diferença de potencial (DDP), entre o meio interno e o meio externo da célula.

CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS Os lipídios são classificados em simples e complexos.

• Lipídios simples: São lipídios que apresentam na molécula de álcool e nos ácidos graxos somente os átomos de carbono (C), de hidrogênio (H) e oxigênio (O), como por exemplo: - os glicerídeos, formados por um glicerol (glicerina), mais três ácidos graxos. São os óleos e gorduras, que se diferenciam apenas, com relação, ao ponto de fusão. Enquanto os óleos são líquidos, a temperatura ambiente e de origem vegetal, as gorduras são sólidas e de origem animal; - os cerídeos, são lipídios semelhantes aos glicerídeos, possuindo o ácido graxo em sua molécula, diferindo-se apenas pelo tipo de álcool que possui até dezesseis carbonos na cadeia. As ceras de abelha e a carnaúba são exemplos de cerídeos. - os esterídeos, são lipídios com alcoóis policiclicos com ésteres de ácidos graxos. A progesterona a testosterona e o estrógeno que são hormônios sexuais, o colesterol, a vitamina A, D e a cortisona.

• Lipídios complexos: São lipídios que apresentam, além dos átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio, outros átomos, como por exemplo, o nitrogênio, fósforo e o enxofre. Os fosfolipídios da membrana plasmática de todas as células, a esfingomielina que forma a bainha de mielina em determinados neurônios e a lecitina, presente na gema do ovo, são exemplos de lipídios complexos.

AS PROTEÍNAS O termo proteína é utilizado quando a molécula apresenta mais de setenta aminoácidos, os quais estão unidos uns aos outros, através das ligações peptídicas, formando longas cadeias. Como já foi citado, a enorme variedade de proteínas existentes nos seres vivos é decorrente do fato, de que, os 20 aminoácidos apresentamse formando muitas seqüências e combinações diferentes, possibilitando uma variedade incrível de moléculas protéicas. As proteínas, ainda diferem umas das outras pela quantidade de aminoácidos, pelos tipos de aminoácidos e pela seqüência em que estes aminoácidos estão unidos. Por exemplo, a bactéria Escherichia coli, contém aproximadamente 800 espécies distintas de proteínas e, em cada uma das células humanas já foram identificados mais de três mil tipos de proteínas que atuam em todos os processos vitais da célula, desde a produção de energia até a síntese e destruição de substâncias intracelulares.

Os aminoácidos são unidades que constituem as proteínas.

Estas moléculas se caracterizam por apresentar cadeias de carbono contendo, obrigatoriamente, o átomo hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, podendo, algumas vezes aparecer, o átomo de enxofre. Os vegetais produzem todos os aminoácidos que necessitam, a partir da fotossíntese e do nitrato (NO3-), retirado do meio ambiente. Já os animais, não são capazes de produzir todos os aminoácidos que necessitam, tendo que obtê-los através da alimentação. Na espécie humana, são necessários 20 tipos diferentes de aminoácidos, os quais em combinações diferentes são capazes de originar milhares de proteínas. O organismo humano, contudo, só é capaz de produzir apenas onze, dos vinte aminoácidos, sendo necessário obter através da alimentação (carne, leite, queijo, peixe e ovos), os outros nove aminoácidos que lhe faltam. Todos os aminoácidos obtidos através da alimentação são denominados de aminoácidos essenciais, enquanto que, os aminoácidos sintetizados pelo próprio organismo são conhecidos como aminoácidos não-essenciais ou naturais.

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