Biomoléculas – Guia completo do que é, biomoléculas, metabolismo

Aprenda tudo sobre Biomoléculas. Definições, conceito e função da Biomoléculas, que são moléculas que constituem os organismos vivos…

Biomoléculas
Imagem de Colin Behrens por Pixabay

Para um melhor entendimento, reuni as melhores definições de Biomoléculas:

Biomoléculas são moléculas presentes nas células dos seres vivos e que participam da estrutura e dos processos bioquímicos dos organismos.

São compostos químicos das células de todos os seres vivos.

Auxiliam nos processos químicos dos seres vivos e em geral são classificadas como orgânicas, mas podem também ser inorgânicas.

São definidas como as moléculas que compõem a vida como um todo.

Compostos químicos sintetizados por seres vivos, e que participam da estrutura e do funcionamento da matéria viva.

Este é meu conceito favorito: Biomoléculas as moléculas que constituem os organismos vivos.

Elas em geral são formadas por elementos como oxigênio, hidrogênio, carbono, nitrogênio, enxofre e fosforo, que são chamados de bioelementos.

As biomoléculas podem ser classificadas como orgânicas e inorgânicas:

Orgânicas são aquelas que apresentam uma estrutura cuja base é o carbono e são sintetizadas pelos seres vivos, como as proteínas, vitaminas, hidratos de carbono, ácidos nucleicos e lipídeos.

Inorgânicas são aquelas presentes tanto em seres vivos quanto em elementos inertes, como a água.

A água é uma biomolécula importante, responsável por 70% do peso total de uma célula. Além de ser o principal constituinte da célula, desempenha um papel fundamental na definição de suas estruturas e funções.

Muitas vezes a estrutura ou a função de uma biomolécula depende de suas características de afinidade com a água, a saber: se a biomolécula é hidrofílica, hidrofóbica ou anfipática.

A água é o meio ideal para a maioria das reações bioquímicas e é o fator primário de definição das complexas estruturas espaciais das macromoléculas.

Biomoléculas e sua importância para a vida

Biomoléculas são compostos químicos sintetizados, pelos seres vivos que participam da estrutura e do funcionamento do organismo vivo. A célula para sua sobrevivência, necessita realizar uma série de reações metabólicas, entre essas reações citamos:

  • respiração celular;
  • digestão;
  • divisão;
  • secreção celular;
  • síntese de proteínas;
  • de lipídios, entre outras.

Para que essas reações ocorram é necessária a presença de moléculas, que chamamos de biomoléculas. Essas biomoléculas atuam como unidade construtora das células animais, são elas:

  • água;
  • carboidratos;
  • os lipídios;
  • as proteínas e;
  • os ácidos nucleicos, conhecidos como DNA e RNA.

Todas essas biomoléculas são formadas basicamente por: oxigênio, hidrogênio, carbono e nitrogênio. Para realizarmos qualquer atividade física precisamos deles, cada nutriente tem seu papel importante para a prática de exercícios.

Benefícios

A prática de atividade física traz benefícios à saúde, entre eles, o aumento do gasto energético, diminuição de doenças como obesidade, hipertensão, diabetes, diminuição de estresse. A alimentação prepara o organismo para o esforço, fornecendo nutrientes necessários que irão variar de acordo com o tipo de exercício e seu objetivo.

A água

A água é composta por duas moléculas de hidrogênio e uma de oxigênio, conhecido como H²O, importante para a hidratação do nosso corpo. Perdemos cerca de 2 litros de água por dia, por isso é indicado que ingerimos também 2 litros de água por dia, o restante poderá ser consumido por meio dos alimentos, em caso de práticas de exercícios é indicado também o uso de isotônicos.

Lipídeos

Os lipídeos, é uma reserva energética e são armazenas em células especializadas. São também importantes na manutenção da temperatura corporal, e principais componentes das membranas celulares. Os principais grupos dos lipídeos são os ácidos graxos, que são os lipídeos de reserva energética, os fosfolipídios que são os componentes das membranas celulares e os esteroides que é o colesterol, também responsável pela síntese de vários hormônios, como a testosterona o estrogênio e a progesterona.

Ao realizar uma atividade física para perda de gordura devemos reduzir a ingestão de lipídeos na dieta. Não deve ser consumido no início dos treinos alimentos ricos em gorduras, para melhores resultados.

Alimentação

Os alimentos como carne, ovo, leite são ricos em proteínas, não devem ser ingeridos antes das atividades físicas pois tem uma digestão mais demorada, podendo provocar desconforto estomacal durante a execução do exercício. E logo após os exercícios também não é recomendado, devido a prioridade do organismo em sintetizar glicogênio para repor os estoques de carboidratos gasto nos esforços. Os alimentos proteicos devem ser consumidos de forma fracionada, para que haja maior aproveitamento dos aminoácidos pelo tecido muscular.

Carboidratos

Os carboidratos são os principais combustíveis celulares, servem de matéria prima para a produção de glicogênio muscular que é a primeira e principal fonte de energia utilizada durante os exercícios. Possuem também função estrutural, e participam do processo de reconhecimento celular, são encontrados como forma de monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

Como são as Biomoléculas?

São dezenas a milhares de carbonos reunidos em um esqueleto carbônico ligado a outros elementos químicos em menor quantidade.

Os átomos de carbono se unem por ligações simples ou duplas e formam cadeias lineares, ramificadas ou cíclicas.

Portanto, a forma como se organizam os carbonos e os grupos funcionais definem a estrutura tridimensional da molécula, conferindo-lhe características e funções específicas.

Desse modo, os tipos de ligação entre os carbonos e os outros elementos, a conformação espacial da molécula e dos grupos funcionais, são bem específicos.

Além disso, as biomoléculas interagem de forma organizada e se um dos componentes sofre alguma alteração isso afetará os outros componentes relacionados, criando uma compensação ou uma reação coordenada.

Por exemplo, se uma enzima for alterada toda uma cadeia de reações será afetada, deixando de produzir proteínas necessárias ou produzindo defeituosas.

Quem são as Biomoléculas?

O oxigênio, o hidrogênio, o carbono, o nitrogênio, o enxofre e o fósforo são os bioelementos (isto é, os elementos químicos de que precisam os seres vivos para se desenvolverem normalmente) mais comuns das biomoléculas. Estes elementos químicos possibilitam que se estabeleçam elos covalentes e múltiplos, permitem que os átomos de carbono desenvolvam esqueletos tridimensionais e dão lugar a múltiplos grupos funcionais.

As principais biomoléculas

As biomoléculas mais importantes são os carboidratos, as proteínas e os lipídeos. Segue descrição sobre cada uma:

Carboidratos: componentes essenciais para sobreviver, e muito abundante na natureza. Estão presentes nessas biomoléculas os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Atuam como fonte de energia, são popularmente conhecidos como açucares e suas principais variações são a glicose e a frutose.

Os carboidratos podem ser ainda monossacarídeos, quanto têm composição mais simples, dissacarídeos que é o tipo mais comum de ser obtido na natureza, oligossacarídeos que se formam a partir de restos de carboidratos mais complexos.

Podem ser ainda polissacarídeos, uma variação dos monossacarídeos, no que diz respeito ao aumento das moléculas.

Proteínas: a estrutura dessas biomoléculas é grande e complexa, e apresentam papel importante no metabolismo, atuando diretamente nas células. A proteína é responsável pela estrutura, função e regulação dos organismos. No interior dela contém oxigênio, hidrogênio e nitrogênio.

As proteínas são compostas por aminoácidos, e atuam também no DNA e na produção de alguns hormônios como o do crescimento.

Lipídeos: essas biomoléculas têm como principal característica o ressecamento, não absorvem água e nem podem ser dissolvidas na água, são hidrofóbicas. São divididos em quatro grupos: triglicerídeos, caracterizados pela cadeia de ácidos graxos e carboxílicos. Fazem parte dessa cadeia os óleos e a gordura. Ambos são reserva de energia, sendo que o primeiro atua nas plantas, e o segundo nos animais.

Fosfolipídios: variação dos triglicerídeos no que diz respeito a composição. São responsáveis por atrair água para determinadas regiões, porém permanece hidrofóbico na composição da molécula. Integram todas as membranas biológicas.

Macromoléculas

As macromoléculas são as moléculas maiores que constituem a vida, possuindo uma estrutura complexa de composição. Cada uma das biomoléculas é composta por bioelementos, características estruturais próprias e específicos arranjos no interior da célula.

Ao reunirem-se, essas biomoléculas organizam-se, interagem e configuram as características fundamentais dos seres vivos. Assim sendo, as principais biomoléculas podem ser classificadas em:

  • Ácidos Nucleicos ou Nucleotídeos: composição de subunidades de monossacarídeos (pentoses), bases nitrogenadas e ácido fosfórico;
  • Carboidratos ou glicídios: composição por meio de subunidades de monossacarídeos;
  • Lipídios (gordura): composição por subunidades de ácidos graxos;
  • Proteínas: composição por subunidades de aminoácidos;

Como identificar biomoléculas

Como já vimos acima, as biomoléculas têm formação a partir das ligações de átomos de carbono. São inúmeros átomos de carbonos ligados através do chamado “esqueleto carbônico”. Este esqueleto, por sua vez, estará ligando outros elementos químicos.

A característica principal dos átomos de carbono são suas ligações simples ou duplas. Isso proporciona a formação de cadeias lineares, cíclicas ou ainda ramificadas. Sua organização como ligante delimitará sua estrutura tridimensional, determinando, então, sua função.

Além da estrutura de suas cadeias, as características das moléculas que se juntam ao esqueleto serão fundamentais para determinar função. Por meio disso, os principais grupos funcionais das biomoléculas são:

  • Hidrocarbonetos: ligações compostas de hidrogênio, tal como grupo metil, etil e fenil;
  • Ligações compostas de oxigênio: carboxilas, carbonila, éter e etc.
  • Ligações compostas de nitrogênio: aminas, amidas e etc.
  • Ligações compostas de enxofre: dissulfetos, sulfidrila e etc.
  • Ligações compostas de fósforo: fosforila e fosfonidrido.

Referências

JUNQUEIRA, C. Luiz e CARNEIRO, José. Biologia Celular e Molecular, Editora Guanabara/Koogan, 8ª edição. 2005, 332 p.


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Por Aurélio Paz

Idealizador do projeto Bioência em 2010. Graduado em Sistemas para Internet pela Faculdade de Tecnologia São Mateus. Graduação incompleta em Ciências Biológicas pelo Centro Universitário São Lucas. Atualmente trabalha com Webdesing e Marketing de Conteúdo. Especialista em SEO (Search Engine Optimization).

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