Sistema Tamponante

O pH celular precisa ser sempre constante, pois alterações em seu valor podem alterar as estruturas moleculares presente na composição celular, assim como interferir nos processos metabólicos, que são sempre mediados por enzimas (os catalisadores de todas as reações químicas celulares).

O equilíbrio ácido/base celular existe graças à existência dos sistemas-tampão.

Segundo Brönsted, ácidos são definidos como substâncias capazes de doar prótons e bases substâncias capazes de recebe los. 

Em meio aquoso os ácidos se dissociam de sua base conjugada, que pode receber um novo próton e converter se novamente no ácido conjugado inicial, sendo essa uma propriedade muito comum nos ácidos fracos, que diferentemente dos ácidos fortes não se dissociam totalmente.

Em um sistema tamponante, quando é adicionado um álcali, o hidrogênio proveniente da dissociação do ácido fraco forma água com o grupo hidroxila da base, e quando um ácido é adicionado ao sistema, a base conjugada se liga ao hidrogênio ionizado no meio aquoso, originando o ácido fraco componente do sistema, equilibrando dessa forma o pH, que se torna teoricamente constante, uma vez que as alterações do potencial hidrogeniônico do sistema não sofre grandes alterações.

Metabolismo do Etanol

Segundo Koolman & Rohm (2005), o etanol é uma droga facilmente absorvida pelo organismo e devido suas propriedades anfípaticas, se depoisita no cerebro atuando como antagonista do glutamato e agonista do GABA (Neurotransmissor inibitorio do Sistema Nervoso Central) que causa o relaxamento muscular.

O entanol é metabolizado no fígado, mas também pode ser hidrolisado no estomago por meio da enzima alcool-desidrogenase, que catalisa essa reação, convertendo o alcool em acetaldeido (etanal), que é convertido à Acetato por meio da enzima Aldeido-desidrogenase, havendo o gasto de ATP, posteriormente o acetato é convertido em Acetil-CoA, que é o produto final do metabolismo do etanol.

A Acetil-CoA participa do ciclo do ácido citrico e da biossíntese de lipídeos.
Com o consumo abusivo de etanol, a biossíntese desses lipídeos ira tornar se excessiva e não funcional ao organismo, desencadeiando em esteatose hepática (camada de gordura no fígado), que transformara o fígado progressivamente em tecido conjuntivo e reduzira a função hepática (Koolman & Rohm 2005).

O etanol possui valor energetico de 29,4Kj, o que corresponde a uma quantidade consideravel da alimentação, especialmente em alcoolatras (Koolman & Rohm 2005).

O Consumo de Vinho e Saúde Cardiovascular

consumo de vinho ajuda a prevenir a hipertensão, que é considerada um dos principais fatores de risco contribuintes para a morbimortalidade vascular no mundo, ocorrendo em 11% da população adulta maior que 20 anos, responsável por 80% dos casos de acidente vascular encefálico (AVE) e de aproximadamente 60% dos casos de doença isquêmica do coração. Uma pessoa é considerada hipertensa quando tem uma pressão sanguínea sistólica maior que 140 mmHg e/ou pressão sanguínea diastólica maior que 90mmHg (ARAUJO; P.,W.,B. et AL, 2005).

Segundo Frankel et al. (1993), a população europeia, em especial o Sul da frança possuem baixa incidência de doenças cardíacas como a hipertenção, apesar de uma dieta rica em gorduras saturadas e tabagismo, fazendo contraste com países com hábitos de vida semelhante, onde observa se uma grande incidência de doenças cardiovasculares.

A explicação para essa baixa incidência de doenças cardíacas se da pelo grande consumo de vinho tinto, que além do álcool, possuem uma grande concentração de flavonoides, que são substancias com ação antioxidante no organismo, que evitam a oxidação dos ácidos graxos e o envelhecimento precoce (Frankel et al. 1993).

Os flavonoides, são substancias polifenólicas constituídas de 15 átomos de Carbono, que apresentam em comum na sua estrutura dois anéis aromáticos ligados a um heterociclo oxigenado, formando a estrutura C6C3C6. São de origem natural, não havendo sua biossíntese em humanos (PIETTA PG. Flavonoides as antioxidantes. J Nat Prod 2000;63:1035-42.).

Os LDLs (lipoproteínas de baixa densidade) podem ser oxidados por radicais livres ou enzimas, modificando assim sua estrutura, que passam a ter efeitos tóxicos para o endotélio dos vasos sanguíneos, promovendo a formação de placas ateroscleróticas reduzindo a rigidez arterial, deixando as artérias mais susceptíveis aos estímulos endógenos de vasodilatação, desencadeando assim no infarto do miocárdio (ARAUJO; P.,W.,B. et al, 2005).

Os flavonoides evitam a oxidação dos ácidos graxos e também ajudam a prevenir a trombose inibindo a ação dos radicais livres na formação de agregação plaquetaria. Reduzindo assim a tendência a trombose (ARAUJO; P.,W.,B. et AL, 2005).

O risco relativo para mortalidade por doença coronária cardíaca e incidência do primeiro infarto do miocárdio é aproximadamente 50% mais baixo nas pessoas que consomem muito flavonoides do que naquelas que consomem pouco (Rouse JL, Beilin LJ, Mahoney DP, Margetts BM, Armstrong B, Vandongen R. Vegetarian diet and blood pressure. Lancet 1983;2:742-3.)

Uma dieta rica em flavonoides possibilita a redução da probabilidade de vir desenvolver doenças cardiovasculares e assim usufruir de uma vida mais saudável e longa, sendo que o vinho é uma das fontes mais indicadas como fonte de flavonoides, em especial o vinho tinto, que possui grande concentração de antocianinas, que são responsáveis por conferir a sua cor escura característica (rocha avermelhada) (RIZZON, L.A. e MIELE, A., 2001).

Dessa forma, conclui se que o consumo de vinho, que é uma bebida apreciada desde a antiguidade, não só é um lubrificante social, como também promove a saúde cardiovascular. Sendo também indispensável como acompanhamento em uma boa refeição.

Sais Minerais

Processo ostmótico:
A Meio Hipotônico; B Meio Hipertônico e
 C Meio Isotonico

A manutenção das estruturas vivas necessita, além das biomoléculas, da presença de íons inorgânicos, também chamados de sais minerais, como sódio (Na), potássio (K), magnésio (Mg), cálcio (Ca), cloro (Cl) e outros. Responsáveis por importantes funções fisiológicas e bioquímicas, com o no controle osmótico, de extrema importância para os processos metabólicos e manutenção constante da quantidade de água no organismo, formação de cofatores de muitas biomoléculas, principalmente proteínas. Os sais minerais são classificados como macrominerais e microminerais e não são sintetizados pelo organismo fazendo se necessária a sua ingestão por meio da alimentação.

Os Macrominerais  precisão ser ingeridos em quantidades maiores que 100mg por dia como:

Sódio - Metal alcalino terroso importante no equilíbrio osmótico das células e líquidos intersticiais, na transmissão do impulso neural e componente da manutenção da pressão.

Cálcio – forma os ossos, dentes e cartilagens. Importante na liberação de vesículas de secreção de diversas células, principalmente das vesículas sinápticas dos neurônios. É importante na manutenção da estrutura dos desmossomos e na conversão dos fatores de coagulação sanguínea em sua forma ativa.

Potássio - Importante no equilíbrio osmótico das células e líquidos intersticiais, na transmissão do impulso neural.

Neurônios realizando sinapse 

Magnésio – Cofator da clorofila, de varias enzimas e vitaminas. É muito importante no funcionamento normal dos músculos e nervos, assim como na formação dos ossos.

Fosfato – Importante na formação dos ossos, dentes e cartilagens, esta presente na composição dos ácidos nucleicos e nucleotídeos de transferência de energia (ATP), participa também dos processos de ativação e inativação de muitas proteínas.

Cloro - Importante no equilíbrio osmótico das células e líquidos intersticiais, na transmissão dos impulsos neurais e também esta presente também na composição do ácido clorídrico (HCl) no estomago, participando do processo de digestão.

Os Microminerais são necessários em quantidade inferior a 100mg diários, como:

Estrutura Química da Hemoglobina

Ferro – Componente do grupo Heme das hemoglobinas e das proteínas ferro – enxofre (F-S) da cadeia respiratória.

Flúor – Fortalece os ossos e dentes.

Vista ventral da Tireoide

Cobre – Essencial como cofator nas enzimas que atuam na formação da hemoglobina e melanina, também é componente das enzimas da cadeia respiratória.

Manganês – Cofator de várias enzimas.

Iodo – componente de hormônios da tireoide.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 

KOOLMAN, J; RÖHM, K-H., BIOQUÍMICA: Textos e Atlas, 3°Ed, Editora Artmed, INBS 978-85-363-0290-4, 2005

AVERSI-FERREIRA, T, A, Biologia: Celular e Molecular, Campinas, SP: Editora Átomo, INBS 978-85-7670-086-9, 2008

Água e Sua Importância Biológica

              Os primeiros organismos vivos apareceram nos mares primitivos e a evolução foi marcada pelas propriedades do meio, tanto que todos os aspectos da estrutura celular e suas funções são adaptadas às propriedades físico-químicas da água, que apesar de não ser uma biomolécula verdadeira, existe em grande quantidade livre na natureza, independente, até mesmo da existência dos organismos vivos.

É o composto químico mais abundante, perfazendo 70% ou mais da massa da maioria dos organismos vivos, sendo este o solvente adequado para os compostos minerais e bioquímicos, possui baixa massa molecular e propriedades peculiares em relação a outros compostos com massa molecular similar, devido a alta 

interação eletrostática entre suas moléculas.

Molécula de água

Possui geometria angular (apresenta um angulo de aproximadamente 105° entre os átomos de hidrogênio), formando então um dipolo elétrico que caracteriza a molécula de água como sedo polar, sendo esta característica muito importante para os seres vivos devido a grande capacidade de solvatar compostos polares e formar micelas com compostos anfipáticos e ou apolares (porções hidrofílicas voltadas para fora da micela em contato com a água e porções hidrofóbicas para o interior da micela), facilitando o transporte de substâncias no meio celular, como por exemplo, uma proteína, que possui porções hidrofóbicas e hidrófilas de acordo com as propriedades dos resíduos dos aminoácidos 

 NaCl  solubilizado e sua interação com a água

constituintes, sendo que estes irão interagir com a água de forma diferente, na qual a molécula não é totalmente solubilizada no meio aquoso e nem totalmente é totalmente insolúvel, sendo transportada de forma eficiente ao receptor ou local específico desejado, e no caso de sais como por exemplo, o NaCl, os íons são dissociados e não se reassociam novamente por que a água os solvata de maneira muito eficaz criando uma barreira física à sua reassociação, onde as moléculas de mais eletronegatividade (Cl) interagem com o hidrogênio, enquanto as mais eletropositivas (Na) interagem com o oxigênio.

Micela, com a parte hidrofílica azul externa
e a hidrofóbica cinza interna

Nos ambientes onde as temperaturas são muito baixas, a água possui papel importante preservação da fauna e flora do congelamento devido a presença de uma espessa camada de gelo, que atua como isolante térmico., que se forma por que a água em seu estado solido possui densidade inferior a do estado líquido (fato observado na flutuação do gelo em água).

Outra característica da água importante para os sistemas biológicos é a capacidade de formar pontes de hidrogênio, que são ligações fracas que ocorrem entre átomos de H com átomos de O, F e N em moléculas individualizadas como a água, mais que também nas biomoléculas (uma vez que sua maioria constituídas de N e O). Essas ligações conferem a água além de mobilidade, um elevado ponto de ebulição e baixo ponto fusão apesar de ser uma ligação fraca (23 KJ/mol), evitando que o organismo congele em baixas temperaturas ou que perca água em excesso para o meio externo em ambientes quentes.

Densidade da água em estado solido menor que no estado líquido

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

KOOLMAN, J; RÖHM, K-H., BIOQUÍMICA: Textos e Atlas, 3°Ed, Editora Artmed, INBS 978-85-363-0290-4, 2005

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LEHNINGER, A. L. , PRINCÍPIOS DE BIOQUÍMICA, 4° Edição, São Paulo, Editora Sarvier - ISBN. 8573781661, 2006

PELCZAR; M.J.; CHAN; E.C.S; KRIEG, N.R., Microbiologia: Conceitos e aplicações, 2°Ed, volume 1,Editora Pearson, INBS 978-85-346-0196-2, 1997

FIORDES CONTRIBUEM PARA O DERRETIMENTO DE GELEIRAS, acessado dia 29 de outubro de 2011 as 19:12, disponível em: http://8cparapua.blogspot.com/2010_04_01_archive.html

PHOTOBUCKET, Micela, acessado dia 29 de outubro de 2011 as 19:15, disponível em: http://media.photobucket.com/image/Micela+/faileon/micela.png

ZÖRNER, P-E., Water molecule, 2005

CARNEIRO, A., Solubilidade (2) Soluções saturadas, insaturadas, polaridade e interação 2010, acessado dia 29 de outubro de 2011 as 19:18, disponível em: http://ensinodematemtica.blogspot.com/2010/11/solubilidade-2-solucoes-saturadas.html

Apresentação

Os organismos podem ser designados como ‘’maquinas químicas’’, por que são feitos de compostos químicos e vivem por meio de reações químicas, ou seja, todos são constituídos por moléculas, que atuam de forma ordenada no metabolismo e na autoperpetuação das células, dessa forma preservando e mantendo a vida.

Entretanto, se isoladas essas moléculas tornam se desprovidas de vida, pois perdem a capacidade de realizar as atividades citadas acima, que caracterizam a vida. Por isso os conhecimentos de bioquímica e biologia celular são essenciais e de grande importância para compreender o funcionamento dinâmico dos seres vivos assim como suas interações com o meio onde vivem e os demais organismos. E é com o objetivo de compartilhar esses conhecimentos o blog Bioquímica da Célula foi criado, objetivado a atender a demanda de diversos cursos que abordam tanto a bioquímica como biologia celular, com um material resumido, bem sucinto e fundamentado, tanto para estudo como para revisão de conteúdos. Evitando dessa forma o transporte de livros grandes e pesados que muitas vezes são de leitura difícil e complicada.