1 - Composição Química dos seres vivos

Dos mais de cem tipos diferentes de elementos químicos existentes, pouco mais de 20 são encontrados na formação da matéria viva, entre os quais há uma predominância de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Esses quatro elementos são os mais abundantes no ser vivo, constituindo 95% ou mais de sua massa. Outros elementos, como fósforo, enxofre, cálcio, sódio, potássio, etc. completam o restante da massa.

Os átomos dos diferentes elementos químicos encontrados nos seres vivos podem associar-se uns aos outros, formando estruturas mais complexas, as moléculas, como também podem dissociar-se, formando os íons.

Moléculas e íons são encontrados formando as substâncias (compostos químicos), que podem ser subdivididas em dois grupos: substâncias inorgânicas e substâncias orgânicas.

Nos seres vivos, os átomos, as moléculas e os íons das diferentes substâncias, além de fazerem parte das estruturas que compõem o organismo, também participam de diversas reações químicas que ocorrem no interior de suas células, tecidos e órgãos. Um organismo vivo é, na realidade, um verdadeiro “laboratório químico”, em que, a todo momento, ocorrem inúmeras reações indispensáveis à manutenção da vida.

Muitas dessas reações têm como objetivo formar novos compostos e construir novas estruturas, enquanto outras visam a liberar energia para possibilitar a realização de diversas atividades. Ao conjunto de todas essas reações que se passam numa estrutura viva, dá-se o nome de metabolismo (do grego metabolé, mudança, transformação).

O metabolismo é responsável pela utilização e transformação da matéria no organismo e pode ser subdividido em anabolismo e catabolismo.

• Anabolismo (do grego anabolé, erguer, construir) – Compreende as reações metabólicas “construtivas”, isto é, que fabricam novas moléculas, permitindo, dessa maneira, a formação de novas estruturas necessárias ao crescimento, ao desenvolvimento e à reparação de partes lesadas. Por isso, o anabolismo também é chamado de metabolismo plástico ou metabolismo de construção. Um bom exemplo de reação anabólica é a síntese de proteínas que ocorre no interior das células, por meio da união de várias moléculas menores de aminoácidos. As reações do anabolismo são, em geral, endergônicas (endotérmicas), pois a quantidade de energia contida nos produtos finais é maior que a existente nos reagentes. Isso significa que, no decorrer da reação, houve absorção de energia do meio.

• Catabolismo (do grego katabolé, destruir, eliminar) – Compreende as reações metabólicas “destrutivas”, isto é, reações de análise que degradam (“quebram”) moléculas, transformando-as em unidades menores. Tais reações têm como finalidade principal liberar energia para as atividades vitais. A reação da glicólise (lise ou quebra da glicose), que ocorre durante o processo da respiração celular, é um bom exemplo de reação catabólica.

As reações do catabolismo são exergônicas (exotérmicas), uma vez que a quantidade de energia contida nos produtos finais é menor que a existente nos reagentes. Isso significa que, no decorrer da reação, houve liberação de energia para o meio.

As reações do anabolismo quase sempre estão acopladas às do catabolismo, uma vez que a energia utilizada pelo anabolismo normalmente é proveniente das reações do catabolismo. Muitas das reações metabólicas ocorrem em cadeia, ou seja, uma reação depende previamente da realização de outra(s), conforme mostra o esquema a seguir:

Reação 3

D + E → DE

Reação 2

AB + CD → ABC + D

Reação 1

A + B → AB

Observe que, para ocorrer a reação 3, é preciso que anteriormente tenha ocorrido a reação 2, visto que um dos reagentes da reação 3 é um dos produtos da reação 2. Por sua vez, para ocorrer a reação 2, é preciso que, primeiramente, ocorra a reação 1, já que um dos reagentes da reação 2 é o produto da reação 1. Assim, se por algum motivo não ocorrer a reação 1, deixam de ocorrer também as reações 2 e 3.

Referências:

• JUNQUEIRA, Luis C. & CARNEIRO, J. "Biologia Celular e Molecular". Editora Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 1991. 5ª Edição. Cap. 1.

• OLIVEIRA, Óscar; RIBEIRO, Elsa & SILVA, João Carlos "Desafios Biologia". Editora ASA, Porto, 2007. 2ª Edição. Cap.1.

• AMABIS, JOSÉ MARIANO; MARTHO, GILBERTO RODRIGUES. Volume 1: Biologia das células – 3. Ed. – São Paulo: Moderna, 2010.

• NELSON, D. L.; COX, M. M. Lehninger: Princípios de Bioquímica. 3ª ed., Sarvier, 2003

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