Prévia do material em texto
Capítulo 1 Noções de Biologia Molecular e Bioquímica 1. Composição química dos seres vivos Para compreender de maneira mais ampla os mecanismos da fisiolo- gia, bem como a organização e o metabolismo dos seres vivos, é fundamental estudar a composição desses organismos. Os seres vivos são compostos por um conjunto de moléculas e áto- mos, e, portanto, assim como a matéria não-viva, encontram-se submetidos às leis naturais do universo. Entretanto, os elementos químicos constituintes da matéria viva estão presentes em proporções diferentes, formando molé- culas específicas. Os elementos químicos mais comuns nos seres vivos são carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S), além de outros elementos que aparecem em menor quantidade, como os sais minerais, e formam moléculas e substâncias complexas, representadas especialmente pelos compostos orgânicos, como carboidratos, lipídios, prote- ínas e ácidos nucléicos. A composição química aproximada da matéria viva, tendo como refe- rência a célula eucariótica animal, é de 75 a 85% de água, 1% de sais mine- rais, 1% de carboidratos, 2 a 3% de lipídios, 10 a 15% de proteínas e 1% de ácidos nucléicos. O conhecimento acerca da composição química dos organismos vivos também pode ser utilizado para realizar a identificação de indivíduos. Esse método é comumente utilizado para classificar microorganismos com base na análise de suas características físicas e bioquímicas. A análise das caracterís- ticas físicas envolve uma grande variedade de fatores que não se alteram com a morte do microorganismo, já a análise bioquímica atualmente utilizada nos laboratórios requer microorganismos vivos, pois os critérios avaliados incluem produtos do metabolismo, reações antigênicas e enzimáticas, e até mesmo alterações na taxa de crescimento ou na morfologia induzidas quimicamente. Leitão, A. M. F.; Vilar, J. L.; Almeida R. de.38 Como nos próximos tópicos dessa unidade discorreremos sobre a água e as moléculas orgânicas, abriremos um espaço para ressaltar a importância de alguns compostos inorgânicos: os sais minerais. Apesar de serem encon- trados em uma proporção muito pequena nos seres vivos, a presença dos sais minerais é fundamental para a manutenção da vida. Podemos encontrar sais minerais dissolvidos na água que compõe o organismo na forma de íons e também constituindo estrututuras rígidas, como o esqueleto, nesse caso, sendo insolúveis. Na tabela abaixo, encontraremos informações relevantes sobre esse elementos. Sais Minerais Funções Fontes Deficiência Excesso Fósforo (P) Atua no sistema de tampão, faz parte da estrutura das membranas celulares, é componente essencial dos ácidos nucléicos. queijos, gema de ovo, leite, carnes, peixes, aves, cereais de trigo integral, legumes, castanhas. manifestações neuro- musculares, esqueléticas, hematológicas e renais. Não conhecido. Magnésio (Mg) síntese protéica, contrati- lidade muscular, excitação dos nervos. cereais de trigo integral, castanhas, carnes, leite, vegetais verdes, legumes. anorexia, falta de crescimento, alterações eletrocardiográficas e neu- romusculares, tetania. Não há referências. Sódio (Na) regulação do fluído extracelular e do volume plasmático, condução do impulso nervoso e controle da contração muscular. sais de cozinha, alimentos do mar, alimentos de origem animal, leite, ovos. normalmente não há. hipertensão arterial. Potássio (K) manutenção do equilíbrio hídrico normal, equilíbrio osmótico e equilíbrio ácido-básico normais, regulação da atividade neuromuscular, cresci- mento celular. frutas, leite, carnes, cereais, vegetais, legumes. fraqueza muscular, apatia mental, insuficiência cardíaca. confusão mental, dormência nas extremidades, respiração fraca e enfraquecimento da ação cardíaca. Cálcio (Ca) crescimento, gestação, lactação, construção e manutenção dos ossos e dentes, formação do coágulo, transporte nas membranas celulares, transmissão nervosa e regulação dos batimentos cardíacos. leite e derivados, sardinha, mariscos, ostras, repolho cre- spo, folhas de nabo, folhas de mostarda, brócolis. raquitismo, osteomalácia, osteoporose, escorbuto, tetania. hipercalcemia, calcificação intensa nos tecidos delica- dos (rins, pulmões). Ferro (Fe) componente da hemo- globina e mioglobina, importante na transferên- cia de O 2 . fígado, carnes, gema de ovo, legumes, grãos integrais ou enriquecidos, veg- etais verde-escuros, melaço escuro, camarão, ostras. anemia ferropriva, perdas sangüíneas não habituais, parasitas e má absorção. lesão tecidual, ulceração de mucosas, acidose metabóli- ca, dano hepático e alveolar e insuficiência renal (doses de 3 a 10g/dia).