Introdução
A estrutura da célula resulta da combinação de moléculas organizadas em uma ordem muito precisa. Os componentes químicos da célula são classificados em inorgânicos (água e minerais) e orgânicos (ácidos nucléicos, carboidratos, lípides e proteínas). Deste total, 75 a 85% corresponde a água, 2 a 3% sais inorgânicos e o restante são compostos orgânicos, que representam as moléculas da vida. Uma grande parte das estruturas celulares contêm lípides e moléculas grande denominadas macromoléculas ou polímeros, formado a partir de monômeros ou unidades integradas (micromoléculas), que se prendem entre si por ligações covalentes.
ÁGUA
A água é um dos compostos mais importantes, bem como o mais abundante, sendo vital para os organismos vivos. Fora da célula os nutrientes estão dissolvidos em água, que facilita a passagem através da membrana celular e , dentro da célula, é o meio onde ocorre a maioria das reações químicas.
Ela tem propriedades estruturais e químicas que a tornam adequada para o seu papel nas células vivas como:
A água é um a molécula polar, pois tem distribuição desigual das cargas, capaz de formar quatro pontes de hidrogênio com as moléculas de água vizinhas e por isso necessita de uma grande quantidade de calor para a separação das moléculas (100o C).
É um excelente meio de dissolução ou solvente .
A polaridade facilita a separação e a recombinação dos íons de hidrogênio (H+) e íons hidróxido (OH-), é o reagente essencial nos processos digestivos , onde as moléculas maiores são degradadas em menores e faz parte de várias reações de síntese nos organismos vivos
As pontes de hidrogênio relativamente fortes a tornam um excelente tampão de temperatura.
ÁCIDOS, BASES E SAIS
Quando substâncias dissolvem-se na água e liberam íons hidrogênio (H+) e íons negativos (ânions) são denominados ácidos. Uma base se dissocia em íons positivos (cátions) ou íons hidróxido (OH-). E, um sal é uma substância que na água dissocia-se em cátions e ânions nenhum dos quais é o H+ ou OH-.
As reações bioquímicas são extremamente sensíveis a alterações na acidez ou alcalinidade dos ambientes em que ocorrem por isso, é conveniente medir a quantidade de H+ em uma solução.
A concentração de H+ é expressa por uma escala logarítmica de pH, que varia de 0 a 14 (esquema abaixo). Quando a solução contém mais H+ que OH-, possuem um pH inferior a 7. se uma solução tem mais OH- que H+, o pH é maior que 7 e a solução é básica ou alcalina. E quando os níveis são iguais, a solução é neutra.
PROTEÍNAS
É um polímero linear de aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Sua estrutura é formada por uma variedade de 20 aminoácidos diferentes, chamados de essenciais, que permite à proteína uma variedade de formas e funções na célula.
A estrutura da proteína é descrita em quatro níveis hierárquicos de organização. A estrutura primária é a seqüência de aminoácidos dispostos linearmente, constituindo a cadeia polipeptídica. A estrutura secundária refere-se a conformação espacial que a proteína toma, que depende da posição de certos aminoácidos, a qual é estabilizada por pontes de hidrogênio. No entanto, quando as pontes de hidrogênio estabelecem-se entre certos aminoácidos, o esqueleto se dobra dispondo-as em formas geométrica: a a-hélice, a lâmina b pregueadas, os folhetos e o giro.
A estrutura terciária resulta de interações - hidrofóbicas, ligações dissulfeto, forças de van der Waal e interações iônicas - que estabilizam a estrutura secundária, dando uma compactação ou conformação a proteína (fibrosas ou globulares). A estrutura quartenária resulta da combinação de dois ou mais polipeptídicos, chamados de subunidades, que originam moléculas com grande complexidade que se mantêm unidas e interagem, como por exemplo à hemoglobina.
A função da proteína é determinada por sua estrutura tridimensional e da capacidade de ligarem-se covalentemente à outras moléculas (ligantes). O local de fixação dos ligantes nas proteínas e os ligantes correspondentes possuem alto grau de especificidade, ou seja, são complementares. As proteínas controlam o fluxo de íons através da membrana, regulam a concentração dos metabólicos, confere rigidez a célula, catalisam uma infinidade de reações químicas, atuam como sensores e chaves, produzem movimento e controlam a função genética.
ENZIMAS: são proteínas catalisadoras que permitem a aceleração das reações celulares aumentando a velocidade desta. São altamente específicas para seus substratos, onde estes se ligam ao sítio ativo, ocorre a catálise formando um complexo enzima-substrato.
MICROMOLÉCULAS
São moléculas de peso molecular entre 100 e 1000 e contém até trinta ou mais átomos de carbono. Normalmente são encontradas livres em solução, onde algumas delas formam um conjunto de intermediárias a partir das quais as macromoléculas são formadas. As quatro micromoléculas principais são:os açúcares simples, os ácidos graxos, os aminoácidos e os nucleotídeos.
Fonte:http://www.ufmt.br/bionet/conteudos/15.07.04/comp_quim.htm
