Livro Sistemas Biologicos61

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Sistemas Biológicos 43
pode ser utilizada, por exemplo, para banho, como é o caso da água do mar 
que, dependendo da quantidade de poluentes e bactérias (coliformes fecais) 
pode ser considerada inadequada ou “imprópria para banho”.
Esse recurso natural está se tornando escasso e sua disponibilidade já 
é uma das grandes preocupações econômica e social. Em países desenvol-
vidos, 90% de toda água residual (que foi utilizada em atividades humanas) 
ainda é despejada em rios e lagos sem qualquer tipo de tratamento.
Os 50 países que contêm mais de ¹/3 da população mundial sofrem de 
estresse hídrico, e muitos deles já utilizam mais água do que pode ser reposta 
naturalmente pelo seu ciclo contínuo. O comprometimento dos recursos hídri-
cos afeta fontes de água superficiais e até subterrâneas.
O ser humano utiliza água para diversos propósitos e esse uso nem 
sempre é feito de forma racional, o que gera desperdício. Entre essas ativida-
des, podemos citar: agricultura, higiene, para beber, usos químicos e indus-
triais, fluido para aquecimento ou resfriamento, para recreação, preparo de 
alimentos etc.
3. Macromoléculas energéticas, estruturais, metabóli-
cas e informacionais
3.1. Carboidratos
Carboidratos são compostos orgânicos com fórmula geral Cn(H2O)n, 
contendo apenas átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), com 
proporção de 2 H:1 O. Portanto, são hidratos de carbono, daí a denominação 
carboidratos – termo bioquímico comum, sinônimo de sacarídeo, que deriva 
da palavra grega “sákcharon”, que significa açúcar.
Os carboidratos podem ser classificados conforme a extensão de ca-
deia carbônica em quatro grupos químicos: monossacarídeos, dissacarídeos, 
oligossacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos e dissacarídeos 
são os carboidratos que apresentam menor peso molecular e são comumen-
te chamados de açúcares. A nomenclatura científica oficial dos carboidratos 
é complexa. Porém, os nomes de monossacarídeos e dissacarídeos são, fre-
quentemente, formados pela adição do sufixo -ose. Por exemplo, o açúcar 
que circula no sangue e é utilizado como fonte principal de energia para o me-
tabolismo celular é o monossacarídeo glicose; já o açúcar que utilizamos na 
culinária para adoçar bebidas e outros alimentos é o dissacarídeo sacarose, e 
o açúcar do leite é o dissacarídeo lactose.
Nos organismos vivos, muitos papéis importantes são desempenhados 
pelos carboidratos. A reserva energética dos animais e plantas, por exemplo, 
pode ser formada por polissacarídeos, respectivamente, glicogênio e amido. 
Evaporação: Fenômeno 
no qual átomos ou 
moléculas no estado 
líquido (ou sólido, se 
a substância sublima) 
ganham energia 
suficiente para passar ao 
estado vapor.
Precipitação: Formação 
de um sólido durante 
a reação química. O 
sólido formado na reação 
química é chamado 
de precipitado. Isso 
pode ocorrer quando a 
substância é insolúvel. 
Transferência de 
água: Fluxo que ocorre 
entre os corpos de 
águas superficiais e 
subterrâneas. Ex: a 
nascente de um rio.
Alcalinizar: Ato ou 
efeito de tornar alcalino; 
elevação do pH de uma 
solução.
Filtração: Separação 
de um sólido, de um 
líquido ou fluido em que 
está suspenso, pela 
passagem do líquido 
ou fluido através de 
um meio poroso capaz 
de reter as partículas 
sólidas
Destilação: Operação 
de separar, por meio 
de calor, os elementos 
voláteis dos elementos 
fixos de uma substância: 
destilação da água.
Leitão, A. M. F.; Vilar, J. L.; Almeida R. de.44
Também podemos encontrar polissacarídeos como composto celular das 
plantas (a celulose) e do exoesqueleto dos artrópodes (a quitina). Um monos-
sacarídeo de cinco carbonos chamado ribose é um componente essencial de 
moléculas que participam do metabolismo como ATP, FAD e NAD, bem como 
forma o esqueleto molecular do RNA, que é uma das moléculas responsáveis 
pela informação genética. Quando da ribose é retirado o oxigênio de uma 
hidroxila (-OH), ela se transforma em desoxirribose, que é o açúcar que serve 
de base para a composição do DNA. Veremos mais detalhes sobre esse as-
sunto no tópico 3.4 desta unidade.
Carboidratos e seus derivados correspondem a muitas outras biomo-
léculas que desempenham papéis fundamentais no sistema imunológico, na 
fertilização, na patogênese, na coagulação sanguínea e no desenvolvimento 
do organismo como um todo. 
Na linguagem coloquial, especialmente quando nos referimos à com-
posição dos alimentos, o termo carboidrato representa qualquer alimento rico 
em amido, como cereais, pães e massas, ou açúcares como doces, geléias 
e sobremesas. (Fig. 3)
Monossacarídeos são os carboidratos mais simples, que não podem 
ser hidrolisados em carboidratos menores. São aldeídos ou cetonas, com dois 
ou mais grupos hidroxila (-OH) com fórmula geral (CH2O)n, onde n representa 
a quantidade de “carbonos hidratados” existentes na molécula. Os menores 
monossacarídeos apresentam n=3, são a dihidroxicetona e o gliceraldeído 
(D- ou L-).
Os monossacarídeos são o principal recurso utilizado pelo metabolis-
mo, tanto no que se refere à fonte de energia quanto na biossíntese de molé-
culas orgânicas. A glicose é a molécula mais importante como fonte energéti-
ca na natureza, sendo a respiração celular o processo metabólico que utiliza a 
glicose com o maior rendimento energético. Estudaremos a respiração celular 
mais adiante, na próxima unidade. 
A caracterização em D- 
ou L- é feita de acordo 
com a orientação do 
carbono assimétrico 
mais distante do grupo 
carbonila (aldeído) 
encontrada na projeção de 
Fischer, sendo o açúcar 
D- se o grupo hidroxila 
(-OH) estiver à direita da 
molécula e L-, se estiver à 
esquerda. Quando o grupo 
carbonila é um aldeído, 
o monossacarídeo é 
uma aldose. Já se o 
grupo carbonila for uma 
cetona, será uma cetose. 
O número de carbonos 
também é utilizado na 
classificação: triose (n=3), 
tetrose (n=4), pentose 
(n=5), hexose (n=6) e 
assim por diante.
Figura 3: Pães, doces em geral, cereais e massas.