BIOLOGIA - DEPENDÊNCIA DE TEMPERATURA.

A temperatura é um dos principais fatores que influem na atividade enzimática. Em geral a cada 10º C de aumento na temperatura do meio em que a enzima atua, observa-se que a atividade enzimática duplica ou triplica. É evidente que existe um limite para a intensidade da ação enzimática; esse limite é variável nos diversos seres vivos mas, de maneira geral situa-se ao redor dos 40º. Acima disso, a atuação da enzima diminui, porque se inicia a alteração  de sua estrutura química. A enzima é, assim, levada a um estado de desnaturalização, desorganizando-se de tal modo, que perde suas propriedades biológicas e se torna  inativa.

CLASSIFICAÇÃO DA ENZIMAS - As enzimas podem ser classificadas em simples ou conjugadas;

ENZIMAS SIMPLES - São constituídas apenas de aminoácidos; quimicamente, são proteínas simples;

ENZIMAS CONJUGADAS - São formadas por uma enzima simples associada a uma substância de natureza não-proteica chamada grupo prostéico. As enzimas conjugadas são também chamadas de holoenzimas. A parte protéica (enzima simples) é chamada de aponzima; a parte não-proteíca (grupo prostéico) é chamada de coenzima. 

BIOLOGIA - ENZIMAS, OS AGENTES REGULADORES DA VIDA

Uma característica básica da célula viva é a sua habilidade para promover reações químicas complexas em altas velocidades e em temperaturas relativamente baixas. No meio extracelular, essas reações se processariam de forma mais lenta.

Os agentes que permitem a essas reações se desenvolverem de forma rápida são as enzimas, classe especial de proteínas. Uma enzima é uma proteína que catalisa ou acelera uma reação biológica. Pode portanto, ser definida como um biocatalizador cuja natureza proteica determina a presença de certas propriedades, tais como; especifidade de substratos, dependência da temperatura e dependência do PH.

ESPECIFIDADE DE SUBSTRATOS

Entende-se por substrato as substâncias que reagem sob o estímulo enzimático. As enzimas são as específicas para um determinado substrato, isto é, as enzimas que atuam sobre um tipo de substrato não tem ação sobre substratos diferenças. Dessa maneira, amilases-enzimas que degradam o amido-não tem ação sobre nenhum outro substrato que não seja o amido; as proteases, por sua vez, são enzimas que degradam apenas as proteínas; as lipases são enzimas que só degradam os lipídios; e assim por diante.

DEPENDÊNCIA DA TEMPERATURA

A temperatura é um dos principais fatores que influem na atividade enzimática. As enzimas são específicas para uma determinado substrato, isto é, as enzimas que atuam sobre um tipo de substrato não tem ação sobre substratos diferentes. Dessa maneira, as aminalases-enzimas que degradam o amido-não tem ação sobre nenhum outro substrato que não seja o ainda; as proteases, por sua vez, são enzimas que degradam apenas as proteínas; as lipases são enzimas que só degradam os lipídios e assim por diante.

BIOLOGIA / PROTEÍNAS

Os compostos orgânicos mais abundantes da matéria viva são as proteínas.

Os aminoácidos são substâncias orgânicas que contém sempre um grupo amina.

(-NH2) é um radical ácido. São conhecidos cerca de vinte aminoácidos dos que rotineiramente participam da estrutura das proteínas. Os vegetais são capazes de produzir todos os aminoácidos de que necessitam para a construção de suas proteínas. Os animais, no entanto, são capazes de produzir apenas alguns dos aminoácidos de que precisam esses aminoácidos são chamados de aminoácidos naturais ou dispensáveis; os outros, isto é, aqueles que o organismo animal não consegue produzir, precisam ser  adquiridos através dos alimentos e são chamados de aminoácidos essenciais ou indispensáveis.

A insulina é um aminoácido essencial por exemplo para o cão.

A ligação entre dois aminoácidos é chamada de ligação petídica ocorre, há sempre a saída de uma molécula de água.

As proteínas podem, assim, ser definidas como polipeptídios de cadeia longa, resultantes da união de cerca de oitenta até centenas de aminoácidos. A hemoglobina, por exemplo, é uma proteína que possui uma cadeia péptica formada por 574 aminoácidos.

No organismo humano existem milhares de tipos diferentes de proteínas, que executam as mais diversas funções. Mas basicamente, esses compostos orgânicos podem ser agrupados em cinco grandes categorias, de acordo com a sua função: estrutural, hormonal, nutrítica, enzimática e de defesa.

FUNÇÃO ESTRUTURAL - Participam de estrutura dos tecidos. Exemplos:

1) COLÁGENO - Proteína de alta resistência encontrada na pele, nas cartilagens nos ossos e tendões;

2) MIOSINA E ACTINA - Proteínas contráteis, abundantes nos músculos onde participam do mecanismo muscular; 

3) QUERATINA - Proteína imper-abilizante encontrada na pele, no cabelo e nas unhas; evita a dissecação, o que contribui para a adaptação do animal à vida  terrestre;

4) ALBUMINA - Proteína mais abundante do sangue, relacionada com a regulação osmótica e com a viscosidade do plasma (porção líquida do sangue);

5) FIBRINOGÊNIO - Proteína do sangue relacionada com o mecanismo da coagulação;

6) FUNÇÃO HORMONAL - Muitos hormônios de nosso organismo são de natureza proteica. Resumidamente, podemos caracterizar os hormônios como substâncias elaboradas pelas glândulas endócrinas; uma vez lançados no sangue, os hormônios vão estimular ou inibir a atividade de certos órgãos. É o caso da insulina, hormônio produzido no pâncreas e que se relaciona com a manutenção da glicemia (taxa de glicose no sangue);

7) FUNÇÃO NUTRITIVA - As proteínas servem como fontes de aminoácidos incluindo os essenciais requeridos pelo homem e outros animais. Esses aminoácidos podem, ainda, ser oxidados como fonte de energia no mecanismo respiratório. 

Nos ovos de muitos animais (como os das aves), o vitelo-material que se presta à nutrição do embrião, é particularmente rico em proteínas. 

8) FUNÇÃO ENZIMÁTICA - Toda a enzima é uma proteína. As enzimas são fundamentais como moléculas reguladoras das reações biológicas. Dentre as proteínas com junção enzimática, podendo citar as lipases-enzimas que transformam os lipídios em suas unidades constituintes, como ácidos graxos e gliceróis.

9) FUNÇÃO DE DEFESA - Existem células no organismo capazes de "reconhecer" a presença de proteínas não-específicas, isto é, "estranhas". Essas proteínas "estranhas" são chamados de antígenos. Na presença dos antígenos, o organismo produz proteínas de defesa, denominadas anticorpos. o anticorpo combina quimicamente, com o antígeno, de maneira a neutralizar seu efeito. A reação antígeno-anticorpo é atualmente específica que em determinado anticorpo neutraliza apenas o antígeno responsável por são produzidos por certas células do corpo (como linfócitos, um dos tipos de glóbulos brancos de sangue), a partir de proteínas denominadas gamaglobulinas. 

LÍPIDIOS (SIMPLES, GLICERÍDEOS, CERÍDEOS, ESTERÍDEOS E COMPOSTOS)

LIPÍDEOS - (do grupo grego lipos = gordura) são moléculas orgânicas que resultam da associação entre ácidos graxos e álcool. Insolúveis em água, são, no entanto, solúveis em solventes orgânicos como a benzina, o éter e o álcool. aos componentes orgânicos formados pela união de um ácido e um álcool, dá-se o nome de ésteres. 

Os lipídeos podem ser classificados em simples e complexos.

LIPÍDEOS SIMPLES - Possuindo em sua constituição apenas átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio  (O), os lipídeos simples compreendem os glicerídeos, os cerídeos e os esterídeos.

GLICERÍDEOS - São ésteres formados pela junção de ácidos graxos e glicerol (álcool).

Em temperatura ambiente ao redor de 20º C, os glicerídeos mostram-se sólidos ou líquidos, sendo conhecidos, respectivamente, como gorduras e óleos.

Nas aves e mamíferos, as gorduras acumulam-se no tecido adiposo, sob a pele, formando um material de isolamento térmico, que dificulta a perda de calor pelo corpo. Essa camada  gordurosa é especialmente desenvolvida em animais de clima frio.

Além da função isolante, os glicerídios tem um importante papel de reserva energética, tanto nos vegetais, como nos animais.

CERÍDEOS - São ésteres formados por acídos graxos e monoálcoois superiores de cadeia mais longa que o glicerol. Compreendem as ceras que ocorrem na superfície de folhas (como a Carnaúba) e frutos (como a Manga), impermeabilizando-os de maneira a evitar uma desidratação excessiva.

São encontrados, ainda, na secreção de certos insetos (a cera das abelhas, por exemplo) e na secreção uropigial, é aquela comandada pelo uropígio, apêndice triangular localizado sobre às últimas vértebras das aves, no qual ficam implantadas as penas da cauda. é popularmente conhecido como (coranchim).

ESTERÍDEOS - São ésteres formados pela união de ácidos graxos com álcoois policiclicos, de cadeia fechada, denominado esteróis mais comuns é o colesterol. Essa substância, que não é produzida pelos vegetais, participa da composição química da membrana das células animais, além de atuar como precursora de hormônios, como a testosterona (hormônio do sexo masculino) e o progesterona (hormônio do sexo feminino).

LIPÍDEOS COMPLEXOS - Apresentam, além dos elementos contidos nos lipídeos simples (C, H e |O), átomos de fósforo e nitrogênio. São os exemplos os fosfolipídeos (lipídeos com radicais fosfatos), encontrados em plantas e animais, onde se acham associados à membrana celular - e os esfingalipídios (com nitrogênio) - abundantes no tecido nervoso.

POLISSACARÍDEOS

Com fórmula geral igual a (C6 H10 O5) a polissacarídes, são moléculas bastantes grandes formadas pela junção de muitos monossacarídeos. No caso dos polissacarídeos que apresentam átomos de nitrogênio (N), fósforo (P) ou enxofre (S) em sua constituição, a proporção entre C, H e O muda totalmente, (amido, celulose e glicogenio).

Ao  contrário do amido, a celulose não é digerida ao longo do tubo digestivo humano. Assim, não conseguimos aproveitar as moléculas de Glicose que constituem esse polissacarídeo. Mas é importante numa digestão adequada de fibras vegetais, uma vez que a celulose presente nessas fibras, auxilia a formação ou um maior volume de resíduos, fato que parece estimular o peritaltismo intestinal (contrações involuntárias da musculatura intestinal, que promove o fluxo do bolo alimentar ao longo do intestino.

OLIGOSSACARÍDEOS

Os oligossacarídeos (do grego = poucos), são carboidratos formados pela junção de dois a dez monossacarídeos, que se separam por hidrólise. Os mais importantes oligossacarídeos para os seres vivos são os dissocarídeos, formado por dois monossacarídeos.

1) SACAROSE - (glicose + frutose); É o açúcar de cana e a beterraba, tem  função energética.

2) LACTOSE - (glicose + galactose); É o açúcar do leite, tem função energética.

3) MALTOSE - (glicose + glicose); Obtido por hidrólise do amido, tem função energética. 

MONOSSACARÍDEOS

São carboidratos simples, que não sofrem hidrólise, de fórmula igual, onde n varia, geralmente, de 3 a 7. Assim, os monossacarídeos são divididos  em trioses, tetroses, pentoses, conforme possuam, respectivamente,3, 4 , 5, 6 ou 7 átomos de carbono em suas moléculas. As pentoses e hexoses são os monossacarídeos mais importantes e mais comuns nos seres vivos.

1) GALACTOSE - É um dos componentes do açúcar do leite (lactose); tem função energética.

2) FRUTOSE - Mel e frutos diversos, tem função energética.

3) GLICOSE - Mel e frutos diversos, tem função energética.

4) RIBOSE - Componente estrutural do acido ribonucléico (RNA).

5) DESOXIRRIBOSE - Componente estrutural do ácido desoximbonucléico; não segue a fórmula geral dos monossucarídeos.

Certos indivíduos não conseguem metabolizar adequadamenente a galactose, que, assim se acumula no sangue configurando um quadro clínico conhecido como  galactosemia. Esses indivíduos tendem a rejeitar o leite, vomitando-o. O leite deve, então, ser suspenso da alimentação ou substituído por leite de soja, ou ainda, por leite destituído de galactose através de processos industriais. Caso contrário, uma criança com esse problema, pode passar a apresentar deficiência mental, em consequência do acúmulo no sistema nervoso, de substâncias tóxicas derivadas da galactose "mal queimada" como o galactiol.

No sangue humano, a monoglicemia, isto é a taxa normal de glicose, está comprometida entre 70 e 110 mg de glicose / 100 ml d sangue. Essa taxa deve ser mantida, uma vez que certas células, como os neurônios do cérebro (células nervosas), só utilizam glicose como fonte de energia.

CARBOIDRATOS

Compostos orgânicos geralmente constituídos de carbono, hidrogênio e oxigênio, os carboidratos são também conhecidos como hidratos de carbono ou glucídios. Na molécula de um carboidrato existe sempre um grupo aldeico, ou um grupo cenoma; nos demais carbonos existem grupamentos  hidroxilas (-OH). Por essa razão, os carboidratos são diluídos como poliidroxal ou poliidroxicetonas. 

Os carboidratos podem ser divididos em três grandes grupos:

- Monossacarídeos, Oligossarídeos e Polissacarídeos.